一种像素级分立器件及其制作方法技术

本申请公开一种像素级分立器件及其制作方法，像素级分立器件包括背板、至少两个焊盘、器件主体及共阴极；至少两个焊盘包括N个阳极焊盘及一个阴极焊盘，部分阳极焊盘及部分阴极焊盘分别嵌设于背板中；器件主体包括第一器件层及第二器件层，第一器件层设于背板嵌设有至少两个焊盘的一侧，且第一器件层与相应的阳极焊盘连接；第二器件层设于第一器件层远离背板的一侧表面，第二器件层与相应的阳极焊盘连接；共阴极分别与第一器件层、第二器件层及阴极焊盘连接；本申请通过在背板上设置至少两层垂直堆叠的器件层的方式实现水平方向上像素尺寸的压缩，避免像素密度的损失，减小像素布置数量以减小巨量转移时芯片转移数量，从而提高精度及良率。高精度及良率。高精度及良率。

【技术实现步骤摘要】
一种像素级分立器件及其制作方法


[0001]本申请涉及半导体装置
，尤其涉及一种像素级分立器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]在像素级分立器件领域，需要通过巨量转移将红绿蓝三色芯片水平转移并放置在同一个背板上，再将背板切开作为彩色化像素，这样体积增大后可以更方便进行使用，如图1所示。结合如图2所示的Fan out扇出封装与驱动背板，实现自带驱动的平面型彩色化Micro
‑
LED像素，该集成方式包括发光单元与驱动的水平集成以及垂直集成，如图3、4所示。巨量转移中如何保证精度及良率99.99％为当前行业痛点。
[0003]另外，在同样像素尺寸下，水平集成的像素因水平分布的子像素和子像素的间隔影响，每个子像素的尺寸压缩，会出现同样的发光单元尺寸下出现亮度影响和尺寸效应影响带来的亮度损失。以及，水平集成的像素受每个子像素限制和子像素间隔影响，像素级器件的整体尺寸下潜空间有限，如，采用10μm的子像素水平堆叠，母像素像素级分立器件的尺寸会超过30μm(包CV括子像素间隔会超过40μm)。
[0004]因此，需要寻找一种在同等像素尺寸下能有效克服巨量转移所带来的产品缺陷并能有效提高亮度的像素级分立器件。
[0005]申请内容
[0006]本申请的目的在于提供一种像素级分立器件及其制作方法，能有效避免巨量转移，且能有效提高产品亮度。
[0007]为实现上述申请目的，本申请第一方面提出一种像素级分立器件，所述像素级分立器件包括：
[0008]背板；
>[0009]至少两个焊盘，包括N个阳极焊盘及一个阴极焊盘，部分所述阳极焊盘及部分所述阴极焊盘分别嵌设于所述背板中，N≥1；
[0010]器件主体，所述器件主体包括第一器件层及第二器件层；所述第一器件层设于所述背板嵌设有所述至少两个焊盘的一侧，且所述第一器件层与相应的阳极焊盘连接；所述第二器件层设于所述第一器件层远离所述背板的一侧表面，所述第二器件层与相应的阳极焊盘连接；
[0011]共阴极，所述共阴极分别与所述第一器件层、第二器件层及所述阴极焊盘连接。
[0012]在一种较佳的实施方式中，所述器件主体与所述背板分离设置，且所述至少两个焊盘与所述背板分离设置；
[0013]所述像素级分立器件还包括自支撑结构，所述自支撑结构包覆所述器件主体及部分所述背板。
[0014]在一种较佳的实施方式中，所述自支撑结构包括依次连接的包覆部及固定部，所述包覆部包覆所述器件主体，所述固定部覆设于所述基板上。
[0015]在一种较佳的实施方式中，所述自支撑结构包括依次连接的包覆部、第二连接部
及固定部，所述包覆部包覆所述器件主体，所述固定部覆设于所述基板上，所述第二连接部与所述基板分离设置。
[0016]在一种较佳的实施方式中，所述第一器件层包括第一键合层、第一化合物发光层、第一绝缘包裹层及第一电气连接结构；
[0017]所述第一键合层贴设于所述背板上；
[0018]所述第一化合物发光层贴设于所述第一键合层远离所述背板的一侧表面；
[0019]所述第一绝缘包裹层包裹所述第一键合层及所述第一化合物发光层；
[0020]所述第一电气连接结构设于所述第一化合物发光层的侧向。
[0021]在一种较佳的实施方式中，所述第一键合层采用绝缘材料制成；
[0022]所述第一化合物发光层包括朝向所述第一键合层所在一侧设置的第一P型欧姆接触层、与所述第一P型欧姆接触层贴合设置的第一化合物半导体层，所述第一P型欧姆接触层的面积大于所述第一化合物半导体层的面积；所述第一电气连接结构依次穿过所述第一P型欧姆接触层及所述第一键合层并与相应的阳极焊盘连接。
[0023]在一种较佳的实施方式中，所述第二器件层包括第二键合层、第二化合物发光层、第二绝缘包裹层及第二电气连接结构；
[0024]所述第二键合层贴设于所述第一绝缘包裹层上；
[0025]所述第二化合物发光层贴设于所述第二键合层远离所述第一器件层的一侧表面；
[0026]所述第二绝缘包裹层包裹所述第二键合层及所述第二化合物发光层；
[0027]所述第二电气连接结构设于所述第一化合物发光层及所述第二化合物发光层的侧向。
[0028]在一种较佳的实施方式中，所述第二键合层采用绝缘材料制成；
[0029]所述第二化合物发光层包括朝向所述第二键合层所在一侧设置的第二P型欧姆接触层、与所述第二P型欧姆接触层贴合设置的第二化合物半导体层，所述第二P型欧姆接触层的面积大于所述第二化合物半导体层的面积；
[0030]所述第二电气连接结构依次穿过所述第二P型欧姆接触层、所述第二键合层、所述第一绝缘包裹层、所述第一P型欧姆接触层及所述第一键合层并与相应的阳极焊盘连接。
[0031]在一种较佳的实施方式中，所述共阴极穿设于所述第一绝缘包裹层及所述第二绝缘包裹层中，所述共阴极包括第一共阴极部分、与所述第一共阴极部分连接的第二共阴极部分，所述第一共阴极部分与所述阴极焊盘连接；
[0032]所述第一共阴极部分设于所述第一化合物半导体层一侧且与所述第一化合物半导体层连接；所述第二共阴极部分设于所述第二化合物半导体层一侧且与所述第二化合物半导体层连接。
[0033]在一种较佳的实施方式中，所述第一化合物半导体层与所述第二化合物半导体层的材质相同或不同。
[0034]在一种较佳的实施方式中，所述器件主体还包括第三器件层，所述第三器件层设于所述第二器件层远离所述第一器件层的一侧表面，所述第三器件层与相应的阳极焊盘连接。
[0035]在一种较佳的实施方式中，所述背板的材质为硅、PCB、蓝宝石或玻璃中的一种。
[0036]第二方面，提供一种像素级分立器件的制作方法，所述制作方法包括：
[0037]在预先准备的背板上构造部分嵌设于其内的至少两个焊盘，所述至少两个焊盘包括N个阳极焊盘及一个阴极焊盘，N≥1；
[0038]在插设有所述至少两个焊盘的背板一侧沿远离所述背板的方向依次堆叠构造第一器件层、第二器件层以形成器件主体，所述第一器件层、所述第二器件层分别与相应的阳极焊盘连接，且所述第一器件层、所述第二器件层均通过形成的共阴极与所述阴极焊盘连接。
[0039]在一种较佳的实施方式中，所述在预先准备的背板上插设至少两个焊盘之前，所述方法还包括：
[0040]在预先准备的背板上刻蚀形成与至少两个焊盘对应的至少两个空腔；
[0041]在开设有至少两个空腔的所述背板上镀牺牲层。
[0042]在一种较佳的实施方式中，所述在插设有所述至少两个焊盘的背板一侧沿远离所述背板的方向依次堆叠第一器件层、第二器件层以形成器件主体之后，所述方法还包括：
[0043]在所述器件主体表面镀设介电材料并延伸至部分所述背板表面形成自支撑结构；
[0044]在未镀设有所述介电材料的背板的一侧表面对所述牺牲层进行刻蚀以使所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种像素级分立器件，其特征在于，所述像素级分立器件包括：背板；至少两个焊盘，包括N个阳极焊盘及一个阴极焊盘，部分所述阳极焊盘及部分所述阴极焊盘分别嵌设于所述背板中，N≥1；器件主体，所述器件主体包括第一器件层及第二器件层；所述第一器件层设于所述背板嵌设有所述至少两个焊盘的一侧，且所述第一器件层与相应的阳极焊盘连接；所述第二器件层设于所述第一器件层远离所述背板的一侧表面，所述第二器件层与相应的阳极焊盘连接；共阴极，所述共阴极分别与所述第一器件层、第二器件层及所述阴极焊盘连接。2.如权利要求1所述的像素级分立器件，其特征在于，所述器件主体与所述背板分离设置，且所述至少两个焊盘与所述背板分离设置；所述像素级分立器件还包括自支撑结构，所述自支撑结构包覆所述器件主体及部分所述背板。3.如权利要求2所述的像素级分立器件，其特征在于，所述自支撑结构包括依次连接的包覆部及固定部，所述包覆部包覆所述器件主体，所述固定部覆设于所述基板上。4.如权利要求2所述的像素级分立器件，其特征在于，所述自支撑结构包括依次连接的包覆部、第二连接部及固定部，所述包覆部包覆所述器件主体，所述固定部覆设于所述基板上，所述第二连接部与所述基板分离设置。5.如权利要求1所述的像素级分立器件，其特征在于，所述第一器件层包括第一键合层、第一化合物发光层、第一绝缘包裹层及第一电气连接结构；所述第一键合层贴设于所述背板上；所述第一化合物发光层贴设于所述第一键合层远离所述背板的一侧表面；所述第一绝缘包裹层包裹所述第一键合层及所述第一化合物发光层；所述第一电气连接结构设于所述第一化合物发光层的侧向。6.如权利要求5所述的像素级分立器件，其特征在于，所述第一键合层采用绝缘材料制成；所述第一化合物发光层包括朝向所述第一键合层所在一侧设置的第一P型欧姆接触层、与所述第一P型欧姆接触层贴合设置的第一化合物半导体层，所述第一P型欧姆接触层的面积大于所述第一化合物半导体层的面积；所述第一电气连接结构依次穿过所述第一P型欧姆接触层及所述第一键合层并与相应的阳极焊盘连接。7.如权利要求6所述的像素级分立器件，其特征在于，所述第二器件层包括第二键合层、第二化合物发光层、第二绝缘包裹层及第二电气连接结构；所述第二键合层贴设于所述第一绝缘包裹层上；所述第二化合物发光层贴设于所述第二键合层远离所述第一器件层的一侧表面；所述第二绝缘包裹层包裹所述第二键合层及所述第二化合物发光层；所述第二电气连接结构设于所述第一化合物发光层及所述第二化合物发光层的侧向。8.如权利要求7所述的像素级分立器件，其特征在于，所述第二键合层采用绝缘材料制成；
所述第二化合物发光层包括朝向所述第二键合层所在一侧设置的第二P型欧姆接触层、与所述第二P型欧姆接触层贴合设置的第二化合物半导体层，所述第二P型欧姆接触层的面积大于所述第二化合物半导体层的面积；所述第二电气连接结构依次穿过所述第二P型欧姆接触层、所述第二键合层、所述第一绝缘包裹层、所述第一P型欧姆接触层及所述第一键合层并与相应的阳极焊盘连接。9.如权利要求7所述的像素级分立器件，其特征在于，所述共阴极穿设于所述第一绝缘包裹层及所述第二绝缘包裹层中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚洲，
申请(专利权)人：诺视科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：