光电设备制造技术

本发明专利技术涉及一种制造光电设备(100)的方法，包括以下步骤：在包括电子部件的集合的板(102)的第一面上形成绝缘层(104，106)和条形导体(105，108)的堆叠；在另一板(122)上形成发光二极管(120)，每个发光二极管包括端部；在第一板的面的至少一部分上形成金属层(110)，并且在第二板的面的至少一部分上形成另一金属层(142)，该另一金属层电耦接到每个发光二极管(120)的端部；使这些金属层接触；形成将板的另一面连接到条形导体(105)的被绝缘的导电过孔(152，154)；以及形成围绕二极管的被绝缘的导电沟槽(160)。导电沟槽(160)。导电沟槽(160)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电设备
[0001]本专利申请要求法国专利申请FR18/70698的优先权权益，该申请通过引用结合于此。


[0002]本公开涉及一种包括由半导体材料制成的发光二极管的光电设备(特别是显示屏或图像投影设备)及其制造方法。

技术介绍

[0003]图像的显示像素对应于由光电设备显示的图像的单位元素。当光电设备是彩色图像显示屏时，对于图像的每个像素的显示，它通常包括至少三个部件，也称为显示子像素，这些部件各自基本上以单一颜色(例如，红色、绿色和蓝色)发射光辐射。由三个显示子像素发射的辐射的叠加为观察者提供了对应于显示的图像的显示像素的带颜色的感觉。在这种情况下，由用于显示图像的像素的三个显示子像素形成的组件被称为光电设备的显示像素。
[0004]每个显示子像素可以包括光源，特别是例如由半导体材料制成的一个或多个发光二极管。制造包括发光二极管的光电设备，特别是显示屏或图像投影设备的已知方法(称为“拾取-放置”法)包括以分离的部件的形式制造发光二极管，并将每个发光二极管放置在支撑件上的期望位置处，该支撑件可以包括用于发光二极管的电连接的导电轨道。
[0005]这种方法的缺点是它通常需要将发光二极管精确地放置在支撑件上。这需要实施对准方法，随着发光二极管尺寸的减小，这些对准方法变得更加复杂。
[0006]这种方法的另一缺点是光电设备的分辨率方面的增加导致发光二极管到支撑件上的转移次数方面的增加，并且因此导致光电设备制造的持续时间方面的增加，这可能与以工业规模进行的制造不兼容。
[0007]为了形成由集合的单位发光二极管构成的较大的发光二极管显示屏，发光二极管应该与控制多个发光二极管的控制电路组装在一起。然后，包括控制电路和发光二极管的集合通过线耦接在一起。这种集合减少了能够传输的数据量，并且可能难以显示视频流。
[0008]对于包括微米级发光二极管的显示屏，例如目前由几个制造商开发的TV、平板、智能电话类型的格式的显示屏，有源矩阵对于以高分辨率显示视频流是必须的。目前，用于显示屏的有源矩阵由薄膜晶体管或TFT形成。TFT通常在较大的玻璃表面区域上使用非晶硅或多晶硅的沉积物，并且需要在较大的表面区域上使用复杂的微电子方法。
[0009]期望的是，能够形成与发光二极管，特别是微米级尺寸的发光二极管集成的所谓智能像素、控制电子设备以形成TFT更少的有源矩阵。这种有源矩阵可以形成在非常大的表面区域上，因为它们基于装载在显示像素下的电子电路。另一方面，这种电子电路可以利用硅基技术。

技术实现思路

[0010]实施例提供了一种制造光电设备的方法，该方法包括以下步骤：在包括电子部件的集合的第一晶片的第一表面上形成第一绝缘层和导电轨道的堆叠；在第二晶片上形成三维发光二极管的集合，每个发光二极管包括第一端部和第二端部；在第一晶片的第一表面的至少一部分上形成第一金属层，并且在第二晶片的第一表面的至少一部分上形成第二金属层，第二金属层电耦接到每个发光二极管的第一端部；将第一金属层和第二金属层放置为接触，以通过分子键合将它们键合；形成将第一晶片的第二表面连接到导电轨道中的一个的至少一个被绝缘的导电过孔；以及形成被绝缘的导电沟槽，该被绝缘的导电沟槽围绕发光二极管的每个集合并且与第一金属层和第二金属层的另外的部分侧向绝缘，每个部分连接到发光二极管的集合中的一个。
[0011]根据实施例，导电轨道中的一些将第一晶片的电子部件互连，并且导电元件在堆叠中的第一绝缘层中延伸，并且与第一金属层接触。
[0012]根据实施例，利用沟槽围绕的第一金属层和第二金属层的每个部分通过导电元件中的一个连接到第一晶片。
[0013]根据实施例，第一金属层和第二金属层完全覆盖第一晶片和第二晶片的第一表面。
[0014]根据实施例，该方法包括形成电连接所有发光二极管的第二端部的电极的步骤。
[0015]根据实施例，被绝缘的导电沟槽从电极延伸到导电轨道中的一些。
[0016]根据实施例，被绝缘的导电沟槽从第一晶片的第二表面延伸到电极。
[0017]根据实施例，在形成覆盖电极的光致发光层之前，将第一金属层和第二金属层放置为接触。
[0018]根据实施例，每个沟槽连接到被绝缘的导电过孔中的一个。
[0019]根据实施例，该方法包括形成覆盖发光二极管的第二电绝缘层，第二绝缘层被导电壁穿过。
[0020]根据实施例，电子部件的每个集合包括用于控制发光二极管的相对应的集合的发光二极管的电路。
[0021]根据实施例，该方法包括在形成第二金属层之前减薄第二晶片的步骤。
[0022]根据实施例，3D发光二极管是线形、圆锥形或截头圆锥形二极管。
[0023]根据实施例，该方法包括蚀刻第一晶片和第二晶片以形成芯片的步骤。
[0024]另一实施例提供了一种光电设备，包括：第一芯片，该第一芯片包括电子部件的集合和第一绝缘层和导电轨道的堆叠，第一芯片的第一表面至少部分覆盖有第一金属层，至少一个被绝缘的导电过孔将第一芯片的第二表面连接到导电轨道中的一个；第二芯片，该第二芯片包括3D发光二极管的集合，每个发光二极管具有第一和第二端部，第二芯片的第一表面至少部分地覆盖有第二金属层，第二金属层电耦接到所有发光二极管的第一端部，第一金属层和第二金属层通过分子键合彼此键合；以及被绝缘的导电沟槽，该被绝缘的导电沟槽围绕发光二极管的每个集合并且与第一和第二金属层的连接到发光二极管的每个集合的部分侧向绝缘。
[0025]根据实施例，导电轨道中的一些将第一晶片的电子部件互连，并且包括在堆叠中的第一绝缘层内的导电元件与第一金属层接触。
[0026]根据实施例，利用沟槽围绕的第一金属层和第二金属层的每个部分通过导电元件中的一个连接到第一晶片。
[0027]根据实施例，第一金属层和第二金属层完全覆盖第一晶片和第二晶片的第一表面。
[0028]根据实施例，电极电连接所有发光二极管的第二端部。
[0029]根据实施例，被绝缘的导电沟槽从电极延伸到堆叠中的导电轨道。
[0030]根据实施例，被绝缘的导电沟槽从第一晶片的第二表面延伸到电极。
[0031]根据实施例，每个沟槽连接到被绝缘的导电过孔中的一个。
[0032]根据实施例，第二电绝缘层覆盖发光二极管，绝缘层被导电壁穿过。
[0033]根据实施例，第二金属层与发光二极管的第一端部接触。
[0034]根据实施例，电子部件的每个集合包括用于控制发光二极管的相对应的集合的发光二极管的电路。
[0035]根据实施例，3D发光二极管是线形、圆锥形或截头圆锥形二极管。
附图说明
[0036]前述特征和优点以及其他特征和优点将在以下对具体实施例进行的通过说明而非限制的方式给出的描述中参照附图进行详细描述，在附图中：
[0037]图1示出了光电设备的实施例的一部分；
[0038]图2示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造光电设备(100，300，500)的方法，所述方法包括以下步骤：在包括电子部件(103)的集合的第一晶片(102)的第一表面上形成第一绝缘层(104，106)和导电轨道(105)的堆叠；在第二晶片(122)上形成三维发光二极管(120)的集合，每个三维发光二极管包括第一端部和第二端部；在所述第一晶片的第一表面的至少一部分上形成第一金属层(110)，并且在所述第二晶片的第一表面的至少一部分上形成第二金属层(142)，所述第二金属层电耦接到每个发光二极管(120)的所述第一端部；将所述第一金属层和所述第二金属层(110，142)放置为接触，以通过分子键合将它们键合；形成将所述第一晶片的第二表面连接到所述导电轨道(105)中的一个导电轨道的至少一个被绝缘的导电过孔(152，154)；以及形成被绝缘的导电沟槽(160)，所述被绝缘的导电沟槽围绕发光二极管的每个集合并且与所述第一金属层和所述第二金属层(110，142)的另外的部分侧向绝缘，每个部分连接到发光二极管的所述集合中的一个集合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电轨道(105)中的一些导电轨道将所述第一晶片的电子部件互连，并且其中导电元件(108)在所述堆叠(104，106)中的第一绝缘层中延伸并且与所述第一金属层(110)接触。3.根据权利要求2所述的方法，其中利用沟槽(160)围绕的所述第一金属层和第二金属层(110，142)的每个部分通过所述导电元件(108)中的一个导电元件连接到所述第一晶片。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一金属层和第二金属层(110，142)完全覆盖所述第一晶片和第二晶片(102，122)的第一表面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括形成电连接所有所述发光二极管(120)的第二端部的电极(126)的步骤。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述被绝缘的导电沟槽(160)从所述电极(126)延伸到所述导电轨道(105)中的一些导电轨道。7.根据权利要求5的方法，其中所述被绝缘的导电沟槽(160)从所述第一晶片的第二表面延伸到所述电极(126)。8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其中在形成覆盖所述电极(126)的光致发光层(130)之前，将所述第一金属层和第二金属层(110，142)放置为接触。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中每个沟槽(160)连接到所述被绝缘的导电过孔(154)中的一个被绝缘的导电过孔。10.根据权利要求1至9中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊万克里斯多夫，
申请(专利权)人：艾利迪公司，
类型：发明
国别省市：