一种微发光组件、显示装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种微发光组件、显示装置及其制作方法，包括：至少一支撑结构，所述支撑结构由介质层和/或半导体层构成桥臂结构；半导体层序列；所述半导体层序列通过桥臂与基板直接或者间接接触固定，支撑结构还包括突出部，突出部从基板向支撑结构延伸，突出部距离支撑结构的距离为0μm至1μm，从而提升微发光组件的转移良率。转移良率。转移良率。

【技术实现步骤摘要】
一种微发光组件、显示装置及其制作方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体结构，尤其涉及一种微发光组件、显示装置及其制作方法。

技术介绍

[0002]目前微发光二极管的转移主要是通过范德瓦力、静电力或磁力等方式，将载体基板上的微发光二极管转移至接收基板上。一般来说，微发光二极管会通过支撑结构来固持而使微发光二极管较容易自载体基板上拾取并运输与转移至接收基板上放置，且通过支撑结构来巩固微发光二极管于转移时不会受到其他内因或外因而影响品质。
[0003]由于目前是使用感光型材料或单层介电质薄膜来制作固定结构，但因微发光二极管的尺寸变小，而使得固定结构的宽度受限，进而使得固定结构的结构强度较脆弱。在芯片制程中，为了提升转移良率而制作出微发光二极管的悬空结构，如何让支撑结构可以暂时地固持微发光二极管，如何在运输过程中不产生固持异常，且不增加后续转板时的压印转移难度，已成为目前业界的技术难题之一。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
遇到的问题，本专利技术提供了一种微发光组件、显示装置及其制作方法，以实现兼顾转板时的转移良率和牺牲层时桥臂强度。
[0005]一种微发光组件，包括：基板、具有半导体层序列的主体、支撑结构，支撑结构将主体固定在基板上，主体与所述基板上表面具有空腔。支撑结构包括突出部，突出部从支撑结构的下方指向支撑结构，突出部具有至少一个端部，端部距离支撑结构的距离为0μm至1μm，在一些情况下，优选为0μm，即端部直接与支撑结构接触，由端部向支撑结构提供支撑力。
[0006]在本专利技术中，优选的，支撑结构至少包括第一介质层和/或第二介质层，第一介质层的材料包括氧化硅，第二介质层的材料包括氮化硅。支撑结构至少包括第一介质层和第二介质层，第一介质层材料不同于第二介质层材料，第一介质层位于第二介质层和半导体层序列之间，第二介质层用于连接支撑结构和主体，第一介质层位于第二介质层表面；主体与所述基板上表面之间具有空腔；其中第二介质层厚度大于第一介质层厚度。第二介质层厚度为第一介质层厚度的1.5倍至10倍，第二介质层位于主体上，第一介质层至少部分覆盖在第二介质层的外表面。第二介质层为了提供足够支持力，先用较薄的第一介质层主要用于消除制程中的应力，避免键合过程中应力释放导致支撑结构破裂，第二介质层主要用于提供芯粒和基板在转移时的桥接，第二介质层厚度明显大于第一介质层厚度，同时利用两者材料不同、成膜应力差异而降低支撑结构的应力调控难度。第一介质层位于主体上，第二介质层至少部分覆盖在在第一介质层的内表面。
[0007]根据本专利技术，优选的，第一介质层至少包括负应力方向的材料，第二介质层的材料至少包括正应力方向的材料。例如第一介质层采用厚度较薄的氧化硅，由于工艺中氧化硅的成膜应力相对氮化硅较大，可用于调整应力，但不宜将氧化硅厚度设置过厚，再制作采用较厚的氮化硅的第二介质层，第二介质层的成膜质量提升。
[0008]根据本专利技术，优选的，第一介质层的材料为氧化硅，第一介质层与主体的半导体层序列连接，第二介质层的材料为氮化硅，其中第一介质层的厚度为0.1μm至0.5μm；第二介质层的厚度为0.15μm至0.3μm，0.3μm至0.8μm，或者0.8μm至2μm，第一介质层、第二介质层的宽度为1μm至20μm。通过该厚度和宽度设计，提升整体架构稳定性。
[0009]根据本专利技术，优选的，第一介质层至少包括负应力方向的材料，第二介质层的材料至少包括正应力方向的材料，利用不同应力方向调控支撑结构生长应力。
[0010]根据本专利技术，突出部为脊状或者为尖端状。端部的宽度不大于突出部其他区域的宽度，支撑结构整体可靠性提升，突出部从固定锚向桥臂延伸，突出部包括介质材料、胶材或者金属。例如突出部包括环氧树脂、聚酰亚胺、苯并环丁烯或者硅胶。作为优选的，突出部的材料的弹性模量为0.5至2GPa，例如硅胶弹性模量约1.2GPa，泊松比为0.48，硅胶材质成型后相对更有弹性，作为突出部可避免破碎造成的碎屑，也可提高器件可靠性，增强组件抗震能力，不会影响后续拾取。
[0011]根据本专利技术，优选的，支撑结构具有表面均裸露或者上表面裸露的悬空部，突出部从基板向支撑结构的悬空部延伸，悬空部与水平面的角度为
‑
10
°
至10
°
，悬空部距离主体侧壁的距离为0μm至10μm，避免支撑结构过渡弯曲导致压膜压印过程中主体碰到空腔底部的胶层表面导致良率下降。
[0012]根据本专利技术，优选的，支撑结构包括桥臂，桥臂的厚度为0.2μm至1μm的介质材料，端部距离支撑结构的距离为0μm，突出部向支撑结构提供支撑力，或者桥臂的厚度为1μm至2μm，端部的宽度0.1μm至0.5μm，形成端部力学集中，在压膜压印转移时候，有利于支撑结构断裂。
[0013]根据本专利技术，优选的，半导体层序列为主体，主体的侧壁与水平面的角度为70
°
至100
°
，端部距离侧壁的间距为0.5μm至1μm，利用侧壁和水平面的角度，控制突出部的形成，简化制程工艺，降低生产成本。
[0014]根据本专利技术，优选的，突出部与水平面的角度为45
°
至75
°
，倾斜的角度更容易实施，突出部对转移的抵抗更小，提升转移良率。或者突出部与水平面的角度为为75
°
至90
°
。
[0015]根据本专利技术，优选的，突出部的宽度为0.1μm至0.5μm，形成力学集中部，在压膜压印转移时候，有利于支撑结构断裂，或者为0.5μm至2μm，主要起对支撑结构或者主体的支撑作用，与端部宽度形成差异化。
[0016]在本专利技术的另一方面，还提供了一种显示装置的制作方法，包括：步骤1、在生长衬底上制作的半导体层序列，半导体层序列构成的主体至少由第一类型半导体层、第二类型半导体层及位于第一类型半导体层和第二类型半导体层之间的有源层组成，半导体层序列呈阵列状分布；至少在主体的侧壁制作介质层，介质层包括侧部和水平部，介质层的侧部贴在主体的侧壁，介质层的侧部上端和介质层的水平部相交；在半导体层序列制作出与第一类型半导体层电连接的第一电接触层，与第二类型半导体层电连接的第二电接触层；步骤2、在微发光二极管表面利用镀膜方式覆盖上牺牲层，制作成第一阶段发光元件；步骤3、提供具有胶材的基板，将第一阶段发光元件的牺牲层一侧键合到具有胶材的基板上；
步骤4、剥离生长衬底，移除部分半导体层序列，直至制作出主体部分，露出部分介质层水平部；步骤5、去除牺牲层，利用转移压印将微发光二极管从基板分离并转移到封装基板上；在本专利技术的步骤2中牺牲层的厚度为0.8μm至2μm，主体的侧壁与水平面的角度为70
°
至100
°
，由于蒸镀、溅镀等镀膜生长，平面和竖直面生长速度差距大，会在牺牲层表面形成周期性间隙，同时在步骤3中胶材填充进周期性间隙，胶材设置在牺牲层的缝隙中，形成突出部。
[0017]本专利技术提供的一种微发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微发光组件，包括：基板、具有半导体层序列的主体、支撑结构，支撑结构将主体固定在基板上，主体与基板之间具有空腔，其特征在于，支撑结构包括突出部，突出部从支撑结构的下方指向支撑结构，突出部具有至少一个端部，端部距离支撑结构的距离为0μm至1μm。2.根据权利要求1所述的一种微发光组件，其特征在于，支撑结构至少包括第一介质层和/或第二介质层，第一介质层的材料包括氧化硅，第二介质层的材料包括氮化硅。3.根据权利要求1所述的一种微发光组件，其特征在于，支撑结构至少包括第一介质层和第二介质层，第一介质层材料不同于第二介质层材料，第一介质层位于第二介质层和半导体层序列之间，第二介质层用于连接支撑结构和主体，第一介质层位于第二介质层表面；其中第二介质层厚度大于第一介质层厚度。4.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，第二介质层厚度为第一介质层厚度的1.5倍至10倍，第二介质层位于主体上，第一介质层至少部分覆盖在第二介质层的外表面。5.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，第一介质层位于主体上，第二介质层至少部分覆盖在在第一介质层的内表面。6.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，第一介质层的材料为氧化硅，第一介质层与主体的半导体层序列连接，第二介质层的材料为氮化硅，其中第一介质层的厚度为0.1μm至0.5μm；第二介质层的厚度为0.15μm至0.3μm，0.3μm至0.8μm，或者0.8μm至2μm，第一介质层、第二介质层的宽度为1μm至20μm。7.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，半导体层为氮化镓基材料，半导体层序列至少由第一半导体层、有源层和第二半导体层组成，半导体层序列包括远离基板的第一部分和靠近基板的第二部分，第一部分在水平面的投影大于第二部分在水平面的投影，第二部分至少包括有源层和第二半导体层，第二部分的侧壁上设置有第一介质层和/或第二介质层。8.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，支撑结构包括固定锚和桥臂，桥臂从固定锚向主体延伸，固定锚的材料包括胶材、无机介质或者金属，其中胶材包括环氧树脂、聚酰亚胺、苯并环丁烯或者硅胶，第一介质层和/或第二介质层通过固定锚与基板连接。9.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，支撑结构中第一介质层和第二介质层各为单层结构，第二介质层的厚度为变化的，至少部分远离主体的第二介质层厚度小于位于主体下方的第二介质层厚度。10.根据权利要求3所述的一种微发光组件，其特征在于，第一介质层至少包括负应力方向的材料，第二介质层的材料至少包括正应力方向的材料。11.根据权利要求1所述的一种微发光组件，其特征在于，突出部包括介质材料、胶材或者金属。12.根据权利要求1所述的一种微发光组件，其特征在于，突出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴政，王志远，秦志磊，李佳恩，
申请(专利权)人：厦门市三安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：