真空转移装置及其形成方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种真空转移装置及其形成方法，该装置包含半导体基板，其具有第一孔，位于半导体基板的顶部；吸嘴，位于半导体基板的底部并延伸向下；及第二孔，贯通吸嘴并位于半导体基板内以连通第一孔。通过该装置能够有效地提升真空转移的工作效率，并且能够降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】
真空转移装置及其形成方法
本专利技术涉及真空转移
，特别是涉及一种真空转移装置及形成真空转移装置的方法，可适用以转移微发光二极管。
技术介绍
微发光二极管(microLED、mLED或μLED)显示面板为平板显示器(flatpaneldisplay)的一种，其是由尺寸等级为1-10微米的个别精微(microscopic)发光二极管所组成。相较于传统液晶显示面板，微发光二极管显示面板具较大对比度及较快反应时间，且消耗较少功率。微发光二极管与有机发光二极管(OLED)虽然同样具有低功耗的特性，但是，微发光二极管因为使用三-五族二极管技术(例如氮化镓)，因此相较于有机发光二极管具有较高的亮度(brightness)、较高的发光效能(luminousefficacy)及较长的寿命。在制造微发光二极管显示面板的过程中，必须拾取(例如使用真空吸力以吸取)个别的微发光二极管并转移至显示面板。传统真空转移装置通常使用雷射或电磁(electromagnetic)加工技术来制造，这些技术耗费很多的工时及较高的成本，因此不能适用于制造大尺寸或高分辨率显示面板。因此亟需提出一种新颖的真空转移装置，以克服传统转移装置的缺失。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术实施例的一个目的在于提出一种形成真空转移装置的方法，可适用以转移微装置，例如微发光二极管。本实施例使用半导体装置制造技术，以经济且简单方式形成真空转移装置。根据本专利技术实施例，形成真空转移装置的方法主要包含以下步骤。提供半导体基板，在半导体基板的顶面形成第一屏蔽层，并蚀刻第一屏蔽层以形成具有第一孔的图案，该第一孔贯通第一屏蔽层。使用第一屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻半导体基板，以在半导体基板的顶部形成第一孔。在半导体基板的底面形成第二屏蔽层，并蚀刻第二屏蔽层以形成具有吸嘴的图案，该吸嘴对准于第一孔。使用第二屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻半导体基板，以在半导体基板的底部形成吸嘴并延伸向下。在半导体基板的底面形成第三屏蔽层。蚀刻第二屏蔽层以形成具有第二孔的图案，该第二孔贯通第二屏蔽层。使用第二屏蔽层与第三屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻半导体基板，以形成第二孔贯通吸嘴且位于半导体基板内以连通第一孔。在一实施例中，该第一屏蔽层、该第二屏蔽层或该第三屏蔽层包含氮化硅、氧化硅或金属。在一实施例中，上述方法还包含：在蚀刻该半导体基板以形成该第一孔的步骤后，移除该第一屏蔽层。在一实施例中，该吸嘴至少部分重叠于该第一孔。在一实施例中，该吸嘴的尺寸小于该第一孔。在一实施例中，该第二孔至少部分重叠于该吸嘴与该第一孔。在一实施例中，该第二孔的尺寸小于该吸嘴。在一实施例中，上述方法还包含：在蚀刻该半导体基板以形成该第二孔的步骤后，移除该第二屏蔽层与该第三屏蔽层。在一实施例中，上述方法还包含：提供转接器，以夹住该半导体基板的顶面；其中该转接器具有真空通道，其贯通该转接器并连通于该第一孔。在一实施例中，该转接器具有多个周围通道，其贯通该转接器并位于该转接器的周围。在一实施例中，上述方法还包含：使用夹持器以固定该转接器与该半导体基板。本专利技术的又一个目的在于提供一种真空转移装置，以通过该真空转移装置解决现有技术中真空转移过程中效率低下以及成本较高的问题。根据本专利技术的实施例，真空转移装置包含：半导体基板，其具有：第一孔，位于该半导体基板的顶部；吸嘴，位于该半导体基板的底部并延伸向下；及第二孔，贯通该吸嘴并位于该半导体基板内以连通该第一孔。在一实施例中，该吸嘴至少部分重叠于该第一孔。在一实施例中，该吸嘴的尺寸小于该第一孔。在一实施例中，该第二孔至少部分重叠于该吸嘴与该第一孔。在一实施例中，该第二孔的尺寸小于该吸嘴。在一实施例中，上述装置还包含：第一屏蔽层，设于该半导体基板的顶面但未覆盖该第一孔。在一实施例中，上述装置还包含：第二屏蔽层，设于该半导体基板的底面但未覆盖该第二孔；及第三屏蔽层，设于该半导体基板的底面但未覆盖该吸嘴。在一实施例中，该第一屏蔽层、该第二屏蔽层或该第三屏蔽层包含氮化硅、氧化硅或金属。在一实施例中，上述装置还包含：转接器，用以夹住该半导体基板的顶面；其中该转接器具有真空通道，其贯通该转接器并连通于该第一孔。在一实施例中，该转接器具有多个周围通道，其贯通该转接器并位于该转接器的周围。在一实施例中，上述装置还包含：夹持器，用以固定该转接器与该半导体基板。本专利技术实施例的真空转移装置，能够有效地提升真空转移过程的运行效率，并且能够降低真空转移的运行成本；本专利技术的形成真空转移装置的方法采用半导体装置制造技术形成真空转移装置，其制造工艺简单，且制造成本低。附图说明图1A至图1K的剖面图显示本专利技术实施例的形成真空转移装置的方法，可适用以转移微装置。图2A至图2K的剖面图显示本专利技术另一实施例的形成真空转移装置的方法，可适用以转移微装置。图3A显示真空转移装置的阵列的剖面图，其仅使用干式蚀刻来进行。图3B显示真空转移装置的阵列的剖面图，其使用湿式与干式蚀刻来进行。图4A显示真空转移装置的阵列的剖面图，其仅使用干式蚀刻来进行。图4B显示真空转移装置的阵列的剖面图，其使用湿式与干式蚀刻来进行。【符号说明】11半导体基板12第一屏蔽层13第一光阻层131第一孔14第二屏蔽层15第二光阻层151吸嘴16第三屏蔽层17第三光阻层171第二孔18转接器181真空通道182周围通道183夹持器21微发光二极管具体实施方式以下将详述本案的各实施例，并配合图式作为例示。除了这些详细描述之外，本专利技术还可以广泛地实行在其他的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本案的范围内，并以权利要求为准。在说明书的描述中，为了使读者对本专利技术有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本专利技术可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的程序步骤或组件并未描述于细节中，以避免造成本专利技术不必要的限制。图1A至图1K的剖面图显示本专利技术实施例的形成真空转移装置(vacuumtransferdevice)的方法，可适用以转移微装置，例如微发光二极管(microLED)。可同时形成多个真空转移装置，以形成真空转移阵列(vacuumtransferarray)。参阅图1A，提供半导体基板11。本实施例的半导体基板11可包含硅。第一屏蔽(mask)层12可形成在半导体基板11的顶面。本实施例的第一屏蔽层12为硬屏蔽(hardmask)，可作为后续工艺步骤的蚀刻屏蔽。本实施例的第一屏蔽层12可包含氮化硅(Si3N4)、氧化硅(SiO2)或金属。第一光阻(photoresist)层13可形成在第一屏蔽层12上，其中第一光阻层13的图案(patte本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成真空转移装置的方法，其特征在于，包含：/n提供半导体基板；/n在该半导体基板的顶面形成第一屏蔽层；/n蚀刻该第一屏蔽层以形成具有第一孔的图案，该第一孔贯通该第一屏蔽层；/n使用该第一屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻该半导体基板，以在该半导体基板的顶部形成该第一孔；/n在该半导体基板的底面形成第二屏蔽层；/n蚀刻该第二屏蔽层以形成具有吸嘴的图案，该吸嘴对准于该第一孔；/n使用该第二屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻该半导体基板，以在该半导体基板的底部形成该吸嘴并延伸向下；/n在该半导体基板的底面形成第三屏蔽层；/n蚀刻该第二屏蔽层以形成具有第二孔的图案，该第二孔贯通该第二屏蔽层；及/n使用该第二屏蔽层与该第三屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻该半导体基板，以形成该第二孔贯通该吸嘴且位于该半导体基板内以连通该第一孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种形成真空转移装置的方法，其特征在于，包含：
提供半导体基板；
在该半导体基板的顶面形成第一屏蔽层；
蚀刻该第一屏蔽层以形成具有第一孔的图案，该第一孔贯通该第一屏蔽层；
使用该第一屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻该半导体基板，以在该半导体基板的顶部形成该第一孔；
在该半导体基板的底面形成第二屏蔽层；
蚀刻该第二屏蔽层以形成具有吸嘴的图案，该吸嘴对准于该第一孔；
使用该第二屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻该半导体基板，以在该半导体基板的底部形成该吸嘴并延伸向下；
在该半导体基板的底面形成第三屏蔽层；
蚀刻该第二屏蔽层以形成具有第二孔的图案，该第二孔贯通该第二屏蔽层；及
使用该第二屏蔽层与该第三屏蔽层为蚀刻屏蔽以蚀刻该半导体基板，以形成该第二孔贯通该吸嘴且位于该半导体基板内以连通该第一孔。


2.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，该第一屏蔽层、该第二屏蔽层或该第三屏蔽层包含氮化硅、氧化硅或金属。


3.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，还包含：
在蚀刻该半导体基板以形成该第一孔的步骤后，移除该第一屏蔽层。


4.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，该吸嘴至少部分重叠于该第一孔。


5.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，该吸嘴的尺寸小于该第一孔。


6.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，该第二孔至少部分重叠于该吸嘴与该第一孔。


7.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，该第二孔的尺寸小于该吸嘴。


8.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，还包含：
在蚀刻该半导体基板以形成该第二孔的步骤后，移除该第二屏蔽层与该第三屏蔽层。


9.根据权利要求1所述的形成真空转移装置的方法，其特征在于，还包含：
提供转接器，以夹住该半导体基板的顶面；
其中该转接器具有真空通道，其贯通该转接器并连通于该第一孔。


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【专利技术属性】
技术研发人员：吴炳昇，翁俊仁，吴昭文，
申请(专利权)人：启端光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71