本公开涉及将微型装置集成到系统衬底中。具体地，将这些微型装置从供体衬底转移到系统背板中，其中在低于该系统衬底的焊盘和微型装置焊盘上的材料的熔点的温度下将微型装置连接焊盘粘附到该系统衬底上的这些焊盘。本公开还涉及将垂直微型装置集成到系统衬底中。该系统衬底也可以具有背板电路。该集成用电介质覆盖这些微型装置并通过过孔耦接该背板。本公开还涉及允许未对准调整的微型装置或光电装置的方法和结构。这些微型装置包括半导体层的堆叠，这些半导体层与电极、衬底、过孔和尺寸因子的构型使未对准最小化。的构型使未对准最小化。的构型使未对准最小化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微型装置集成到系统衬底中的低温键合
[0001]本公开涉及将微型装置集成到系统衬底中以及将垂直微型装置集成到衬底中。本专利技术还涉及在微型装置中提供未对准调整。
技术实现思路
[0002]本说明书的一些实施方案涉及将微型装置集成到系统衬底中。系统衬底可以包含微型发光二极管(LED)、有机LED、传感器、固态装置、集成电路、微机电系统(MEMS)和/或其它电子组件。其他实施方案涉及关于像素阵列图案化和放置微型装置以优化选择性转移过程中的微型装置利用。接收衬底可以是但不限于印刷电路板(PCB)、薄膜晶体管背板、集成电路衬底，或者在如LED等光学微型装置的一种情况下是显示器的部件，例如驱动电路系统背板。微型装置供体衬底和受体衬底的图案化可以与不同的转移技术组合使用，该转移技术包括但不限于用不同的机构(例如，静电转移头、弹性体转移头)或如双重功能焊盘等直接转移机构进行的拾放。
[0003]在一个实施方案中，本专利技术涉及将微型装置键合到系统衬底中的方法，其中该系统衬底具有至少一个用于耦接到微型装置的焊盘，并且该系统衬底或微型装置上的该焊盘的一部分被介电层屏蔽。
[0004]在一个实施方案中，本专利技术涉及提供一种用于最小化微型装置中的未对准缺陷的方法，该方法包括：具有由半导体层的堆叠制成的微型装置；具有夹置在掺杂层之间的有源层；将掺杂层耦接到欧姆层；将这些欧姆层耦接到第一电极和第二电极；将该微型装置放置在第一衬底上；在该微型装置与该衬底之间具有第一键合层；在该衬底和该微型装置上形成平坦化层；在该微型装置的顶部上的该平坦化中开出过孔；以及制造大于该过孔的第三电极。
[0005]本专利技术涉及一种用于将垂直微型装置集成到系统衬底中的方法，该方法包括：用第一电介质覆盖微型装置的侧壁；用第二电介质覆盖微型装置的顶表面；以及在该第二电介质上产生第一过孔开口。该微型装置的底侧可以由第三电介质覆盖，并且在该第三电介质中产生第二过孔开口。
附图说明
[0006]通过阅读以下详细描述并参考附图，本公开的前述和其他优点将变得显而易见。
[0007]图1A示出了供体设置，其中供体衬底具有微型装置并且外壳结构容纳微型装置。
[0008]图1B示出了转移到系统衬底中的微型装置。
[0009]图1C示出了在固化过程之后集成到系统衬底中的微型装置。
[0010]图2A和图2B示出了由半导体层的堆叠制成的微型装置。
[0011]图3示出了由半导体层的堆叠制成的具有另外的过孔的微型装置。
[0012]图4示出了将垂直微型装置集成到系统衬底中。
[0013]本公开易于进行如在附图中通过示例的方式示出的并且将在本文中详细描述的
各种修改和替代形式、特定实施方案或实施方式。然而，应该理解，本公开不旨在限于所公开的特定形式。相反，本公开将涵盖落入由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
[0014]在一个实施方案中，将微型装置从供体衬底转移到系统背板中，其中在低于系统衬底的焊盘和微型装置焊盘上的材料的熔点的温度下将微型装置连接焊盘粘附到该系统衬底上的焊盘。
[0015]在相关实施方案中，将具有集成微型装置的系统衬底加热到在系统衬底上的焊盘材料与微型装置连接焊盘之间形成合金的温度。
[0016]在又另一相关实施方案中，在合金化过程之前，在微型装置的焊盘或系统衬底的焊盘周围填充材料。填充材料可以首先固化或同时固化以消除在合金化过程期间焊盘材料的分散/膨胀并且因此消除焊盘或其他部件之间可能发生的短路。
[0017]在另一个实施方案情况中，系统衬底或微型装置上的焊盘的至少一部分通过屏蔽结构与其他区域分离。该围封件可以是聚合物或其他类型的材料。
[0018]图1A示出了供体设置100。供体衬底102可以具有微型装置104。在一种情况下，外壳结构108可以保护和容纳微型装置104。微型装置104可以具有形成为焊盘106
‑
a和106
‑
b的连接部。这些焊盘是导电的并且可以具有一种或多种类型的材料。微型装置104可以直接或通过其他/额外层110耦接到供体衬底102。额外层110可以是剥离层。可以存在系统衬底112。系统衬底112可以包括形成驱动电路系统或仅形成连接部的一些背板层114。焊盘116
‑
a和116
‑
b可以形成在衬底114上，这些焊盘提供背板层之间的连接以及在集成之后与微型装置104的连接。衬底114上的系统衬底焊盘116
‑
a和116
‑
b可以由单一材料或多种材料(如铟、薄、聚合物或In/Au、In/Ag、In/Cu等)构成。
[0019]图1B示出了转移到系统衬底112中的微型装置104。微型装置焊盘104
‑
a和104
‑
b与系统衬底焊盘116
‑
a和116
‑
b接触。微型装置焊盘与系统衬底焊盘之间的接触在低于形成合金或混合焊盘材料所需的温度的温度下形成。在一些情况下，如果系统衬底或微型装置焊盘在高温(熔融)和压力下被加热，则焊盘区域将膨胀并且可能导致不期望的短路。通过在低温下转移微型装置，解决了这个问题。然而，键合不够强。在另一相关情况下，可能膨胀并导致短路的系统衬底或微型装置焊盘的至少一部分也被层122屏蔽。屏蔽层122可以覆盖任何地方或限定区域。屏蔽层122可以在微型装置104集成到系统衬底112中之前形成或者在微型装置转移之后形成。屏蔽层122还可以用作用于将微型装置集成到系统衬底中的粘合剂层。该设置可以在较高温度下固化以增加键合强度。由于在该过程期间，没有压力施加到微型装置104，系统衬底焊盘将不膨胀。此外，屏蔽层122可以防止短路。屏蔽层122可以是聚合物或介电层。屏蔽层的固化可以与焊盘的固化同时发生。屏蔽件可以与系统衬底焊盘分离或者在一些区域中连接到这些系统衬底焊盘。
[0020]图1C示出了在固化过程之后集成到系统衬底112中的微型装置104。可以看出，这些焊盘形成了一个结构124
‑
a和124
‑
b。
[0021]图2和图3的实施方案
[0022]在本说明书中，术语
″
光电装置
″
和
″
微型装置
″
可互换使用。然而，本领域技术人员
清楚，这里描述的实施例与装置尺寸无关。
[0023]在一个实施方案中，本专利技术涉及提供一种用于最小化微型装置中的未对准缺陷的方法，该方法包括：具有由半导体层的堆叠制成的微型装置；具有夹置在掺杂层之间的有源层；将掺杂层耦接到欧姆层；将这些欧姆层耦接到第一电极和第二电极；将该微型装置放置在第一衬底上；在该微型装置与该衬底之间具有第一键合层；在该衬底和该微型装置上形成平坦化层；在该微型装置的顶部上的该平坦化中开出过孔；以及制造大于该过孔的第三电极。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将微型装置键合到系统衬底中的方法，其中所述系统衬底具有至少一个用于耦接到微型装置的焊盘，并且所述系统衬底或所述微型装置上的所述焊盘的一部分被介电层屏蔽。2.根据权利要求1所述的键合方法，其中所述介电层与所述焊盘分离。3.根据权利要求1所述的键合方法，其中所述介电屏蔽件也是粘合剂。4.根据权利要求1所述的键合方法，所述微型装置焊盘和所述系统衬底焊盘接触，其中微型装置焊盘与系统衬底焊盘之间的所述接触在低于形成合金所需温度的温度下形成。5.根据权利要求4所述的键合方法，其中在所述微型装置焊盘和所述系统衬底的键合被转移之后，在更高的温度下对所述微型装置焊盘和所述系统衬底焊盘进行退火。6.根据权利要求1所述的键合方法，其中外壳结构容纳所述微型装置，并且微型装置具有形成为微型装置焊盘的连接部。7.根据权利要求6所述的键合方法，其中所述微型装置焊盘是导电的并且由一种或多种类型的材料构成。8.根据权利要求7所述的键合方法，其中所述微型装置直接或通过剥离层耦接到供体衬底。9.根据权利要求8所述的键合方法，其中所述系统衬底包括形成驱动电路系统或仅形成连接部的背板层。10.根据权利要求9所述的键合方法，其中所述系统衬底焊盘提供背板层之间的连接以及在集成之后与所述微型装置的连接。11.根据权利要求9所述的键合方法，其中所述系统衬底焊盘由单一材料或多种材料构成。12.根据权利要求1所述的键合方法，其中所述系统衬底焊盘在高温和压力下被加热，从而使系统衬底焊盘区域膨胀。13.根据权利要求1所述的键合方法，其中所述介电层是在所述微型装置的所述集成之前形成的。14.根据权利要求4所述的键合方法，其中所述微型装置焊盘和所述系统衬底焊盘在固化之后变成一个结构。15.一种用于最小化微型装置中的未对准缺陷的方法，所述方法包括：具有由半导体层的堆叠制成的微型装置；具有夹置在掺杂层之间的有源层；将掺杂层耦接到欧姆层；将所述欧姆层耦接到第一电极和第二电极；将所述微型装置放置在第一衬底上；在所述微型装置与所述衬底之间具有第一键合层；在所述衬底和所述微型装置上形成平坦化层；在所述微型装置的顶部上的所述平坦化中开出过孔；以及制造大于所述过孔的第三电极。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述欧姆层可以与电极层相同。17.根据权利要求15所述的方法，其中所述欧姆层小于其他层的表面。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一电极和所述第二电极大于所述欧姆层。19.根据权利要求18所述的方法，用介电层覆盖所述欧姆层并且在所述电介质中具有开口允许所述第一电极和所述第二电极耦接到所述欧姆层。20.根据权利要求19所述的方法，用所述第三电极覆盖所述过孔以耦接到所述微型装置并将所述微型装置连接到信号中。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述第三电极是透明的。22.根据权利要求20所述的方法，其中所述第三电极是反射性的或不透明的。23.根据权利要求21所述的方法，其中所述第三电极大于所述微型装置。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述第三电极大于...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈尔拉玛瑞扎，
申请(专利权)人：维耶尔公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。