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TWI848019B - 微裝置匣體結構 - Google Patents

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TWI848019B
TWI848019B TW108141840A TW108141840A TWI848019B TW I848019 B TWI848019 B TW I848019B TW 108141840 A TW108141840 A TW 108141840A TW 108141840 A TW108141840 A TW 108141840A TW I848019 B TWI848019 B TW I848019B
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microdevice
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hole
microdevice structure
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TW108141840A
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TW202101731A (zh
Inventor
格拉姆瑞札 查吉
伊莎諾拉 法西
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加拿大商弗瑞爾公司
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Publication of TW202101731A publication Critical patent/TW202101731A/zh
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Abstract

本發明揭示將微裝置整合至系統基板中之結構及方法。此外,本發明亦關於用於增強微裝置黏接至基板中之製程之方法及結構。更具體言之,本發明係關於擴展微裝置面積或微裝置之黏接面積。

Description

微裝置匣體結構
本發明係關於將微裝置整合至系統基板中。此外,本發明亦關於用於增強微裝置黏接至基板中之製程之方法及結構。更具體言之,本發明係關於擴展微裝置之面積或微裝置之黏接面積。
微裝置之產生由幾個主要步驟組成,諸如多個層之外延生長、層之圖案化及鈍化、及剝離製程。此等步驟可為昂貴的並因此迫切需要減小微裝置之尺寸以在一個晶圓基板中生產更多微裝置。如此,可降低每個微裝置的成本。
然而,此種裝置之處理及黏接可為具有挑戰性的。例如,對於低於10微米裝置,該等墊可小到幾微米。將此等小墊黏接至基板需要顯著配向,因為黏接之品質將會受到重疊顯著影響。此外,由於黏接墊表面積小,會損及此種黏接之特性。仍需要擴展微裝置之裝置面積或黏接面積。
根據一個實施例,可提供一種整合微裝置於背板上之方法,該方法包括:提供包括一或多個微裝置之微裝置基板;藉由連接一組選擇性微裝置上的墊及該背板上的對應墊將該組選擇性微裝置從該基板黏 接至該背板,藉由分離該微裝置基板讓黏接的該組選擇性微裝置留在該背板上。
根據另一個實施例,覆晶裝置上的墊係形成於或轉移於裝置之可黏接至背板之適當側上。
根據本發明之一個實施例,可提供光電子裝置。該光電子裝置可包括:配置在形成頂表面及底表面之基板上之複數個半導體層,其中該複數個半導體層具有形成至少一個側表面之分離區域;耦合至光電子裝置之頂表面或底表面中至少一者上之至少一個導電墊;及在該至少一個側表面圍繞該光電子裝置形成之一或多個延伸層,其中該至少一個導電墊係延伸至該一或多個延伸層。
102:微裝置基板
104:微裝置
108:通孔
110:介電質
112:導電層
114:犧牲層
116:平坦化層
118:黏接層
120:第二基板
122:墊
122-2:介電層
124:墊
202:微裝置基板
204:微裝置
208:通孔
210:介電質
212:保護層
214:犧牲層
216:平坦化層
218:黏接層
220:第二基板
222:墊
222-2:介電層
224:墊
302:微裝置基板
304:微裝置
308:通孔
310:介電層
312:導電層
314:犧牲層
316:平坦化層
318:黏接層
320:第二基板
322:墊
324:墊
326:第二犧牲層
328:黏接層/平坦化層
330:第三基板
402:微裝置基板
404:微裝置
408:通孔
410:介電層
412:導電層
414:犧牲層
416:平坦化層
418:黏接層
420:第二基板
422:墊
424:墊
460:層
502:光電子裝置基板
504:導電層
506:活性層
508:導電層
510:介電層
512:歐姆接觸件
514:墊
610:延伸層
622:延伸層
624:微裝置
704:接觸件
706:接觸件
708:裝置
710:溝槽
712:墊
804:接觸件
806:接觸件
808:裝置
810:溝槽
812:接觸件
814:接觸件
820:墊
840:墊
860:墊
902:頂部接觸件
904:跡線
906:中間層
914:墊
916:頂部接觸件
918:跡線
920:暫時基板
922:緩衝層
930:通孔
1000:系統基板
1002:墊
1004:跡線
1008:黏接墊
1010:微裝置
1012:平坦化/封裝層
1016:極化/介電層
1018:像素電路
1020:通孔
1022:跡線
1040:接觸墊
1042:電路或接觸層/黏接劑
有鑑於參考附圖進行的對各種實施例及/或態樣之詳細描述,熟習此項技術者當明瞭本發明之前述及其他優點。
圖1A顯示具有至通孔之通路以將頂部連接傳遞至另一側之微裝置臺面之截面圖視圖。
圖1B顯示具有通過通孔之通路之裝置之俯視圖。
圖1C顯示覆蓋有犧牲層之微裝置之橫截面視圖。
圖1D顯示根據本發明之一個實施例之黏接至中間基板之微裝置之橫截面視圖。
圖1E顯示自第一基板分離之微裝置之橫截面視圖。
圖1F顯示至少一個墊形成於通過通孔之頂部上之微裝置之橫截面視圖。
圖2A顯示在頂部具有保護層之微裝置臺面之橫截面視圖。
圖2B顯示具有保護層之裝置之俯視圖。
圖2C顯示覆蓋有犧牲層之微裝置之橫截面視圖。
圖2D顯示根據本發明之一個實施例之黏接至中間基板之微裝置之橫截面視圖。
圖2E顯示自第一基板分離之微裝置之橫截面視圖。
圖3A顯示在頂側上具有墊之覆晶微裝置臺面之橫截面視圖。
圖3B顯示在頂側上具有墊之裝置之俯視圖。
圖3C顯示覆蓋有犧牲層之微裝置之橫截面視圖。
圖3D顯示根據本發明之一個實施例之黏接至中間基板之微裝置之橫截面視圖。
圖3E顯示自第一基板分離之微裝置之橫截面視圖。
圖3F顯示黏接至第三基板之微裝置之橫截面視圖。
圖3G顯示自第二基板分離之微裝置之橫截面視圖。
圖4A顯示具有覆蓋微裝置之頂部之介電質之微裝置之橫截面。
圖4B顯示具有凸塊之微裝置之頂部。
圖4C顯示具有覆蓋具有犧牲層之微裝置之頂部之介電質之微裝置之橫截面。
圖4D顯示在微裝置基板上具有平坦化層之微裝置之橫截面。
圖4E顯示自第一基板分離之微裝置之橫截面視圖。
圖4F顯示將導電層連接至底表面之另一層。
圖5繪示根據一個實施例之在其上沉積有層之堆疊之裝置基板之橫截面視圖。
圖6A顯示根據一個實施例之其中添加延伸層至裝置之結構。
圖6B顯示圖6A中之結構之裝置之示例性俯視圖。
圖7A顯示根據一個實施例之其中延伸層用作平坦化層之裝置。
圖7B顯示圖7A中之結構之示例性俯視圖。
圖8A顯示根據一個實施例之其中延伸層亦用作平坦化層之另一裝置實施例。
圖8B顯示圖8A中之結構之示例性俯視圖。
圖9A顯示根據一個實施例之其中頂部接觸件延伸至微裝置之底側之實施例。
圖9B顯示根據一個實施例之其中墊延伸至延伸層之實施例。
圖10顯示根據一個實施例之裝置基板之橫截面視圖。
儘管本發明易於進行各種修改及替代形式,但特定實施例或實現案已藉由實例方式在附圖中顯示並將詳細描述於本文中。然而,應明瞭,本揭示內容不旨在受限於所揭示的特定形式。而是,本揭示內容欲涵蓋落在如由隨附申請專利範圍所限定的本發明精神及範疇內之所有修改、等效物及替代物。
在本描述中,術語「裝置」、「光電子裝置」及「微裝置」 可互換使用。然而,熟習此項技術者清楚,本文所述的實施例與裝置尺寸無關。如本說明書及申請專利範圍中所使用,除非上下文清楚地另作指明,否則單數形式「一」、「一個」及「該」包括複數個參考物。以下詳細描述根據所提供的本發明結構及製程之各種實施例。
本描述之一些實施例係關於將微裝置整合至接收基板中。微裝置可包括微型發光二極體(LED)、有機LED、感測器、固態裝置、積體電路、(微機電系統)MEMS及/或其他電子組件。
此外,一些實施例係關於用於增強微裝置黏接至基板(例如系統基板)中之製程之方法及結構。更具體言之,本揭示內容係關於擴展微裝置之裝置面積或黏接面積。本文描述一種光電子裝置,其包括圍繞光電子裝置形成之一或多個延伸層及延伸至延伸層之至少一個接觸層。
接收基板可為(但不限於)印刷電路板(PCB)、薄膜電晶體背板、積體電路基板、或在光學微裝置(諸如LED)之一種情況下,顯示器之組件,例如驅動電路背板。可將微裝置供體基板及接收基板之圖案化與不同轉移技術組合使用,包括(但不限於)利用不同機制(例如靜電轉移頭、彈性體轉移頭),或直接轉移機制(諸如雙功能墊等)進行取放。
在一個實施例中,微裝置結構包括頂部及底部摻雜層、位於頂層與底層之間的活性層或功能層、自頂部摻雜層至底部摻雜層之通孔,其中該通孔係經介電質鈍化並經導電材料部分或完全填充且該通孔係經由該通孔之頂部上的導電層之延伸耦合至頂部摻雜層。
在另一個實施例中,微裝置結構包括頂部及底部摻雜層、位於頂層與底層之間的活性層或功能層、自頂部摻雜層至底部摻雜層之通孔,其中該通孔係經介電質鈍化並經導電材料部分或完全填充,該通孔係 藉由介電層自頂部摻雜層分離。
以下詳細描述根據所提供的本發明結構及製程之各種實施例。
參考圖1A,提供微裝置基板102。可在微裝置基板102上產生微裝置104之陣列。在一種情況下,微裝置可為微型發光裝置。在另一種情況下,微裝置可為通常可以平面批次製造之任何微裝置,包括(但不限於)LED、OLED、感測器、固態裝置、積體電路、MEMS及/或其他電子組件。
在一種情況下,可在微裝置基板102上形成一或多個平坦活性層。平坦活性層可包括第一底部導電層、功能層(例如,發光功能層)及第二頂部導電層。微裝置可藉由蝕刻平坦活性層來產生。在一種情況下,平坦活性層之蝕刻可進行至微裝置基板。在另一種情況下,蝕刻可在平坦層上部分地進行並在微裝置基板之表面上留下一些。其他層可在形成微裝置之前或之後加以沉積及圖案化。
在該實施例中,通孔108係經形成以將頂部接觸件傳遞至底側。在此,沉積介電質110以覆蓋側壁。介電質110可覆蓋通孔108之底部。介電質110可覆蓋微裝置之頂層或側壁之一部分。可用導電層112完全或部分填充通孔。導電層112係至少部分地連接至微裝置104之頂層。
參考圖1B,導電層112在微裝置104之頂部上於通孔108的外部延伸。導電層112之延伸區域之一部分可連接至微裝置104之頂層。
如圖1C中顯示,形成犧牲層114(或多個犧牲層)以至少覆蓋微裝置104表面之暴露區域。犧牲層114可經圖案化以具有通向微裝置104之開口以形成錨。在一種情況下,通孔108之頂部上的區域可在犧牲 層114中具有開口。在圖1D中,在微裝置基板102上形成平坦化層116以圍繞微裝置104。在犧牲層114中存在開口之情況下,該開口將用平坦化層填充,形成錨。如圖1D中顯示,黏接層118係用於將新結構黏接至第二基板120中。在此,黏接層118及平坦化層116可為相同的。在另一種情況下,平坦化層116係在與黏接層118黏接之前產生並固化。
參考圖1E,自微裝置104分離第一基板(微裝置基板102)。讓該結構黏接至第二基板。回蝕或移除額外層可暴露平坦化層116(或犧牲層114)之表面。此刻,可自底側暴露導電層112,或可能需要進一步蝕刻來做成此。
如圖1F中顯示,墊122、124(或凸塊)可在經由通孔108及導電層112直接耦合至底表面及頂表面之微裝置上形成。底表面及頂表面可具有摻雜層或歐姆接觸層。介電層122-2將墊122(或凸塊)自底表面分離。
參考圖1A至1E,存在具有頂部及底部摻雜層之微裝置。可存在部分或完全覆蓋頂層或底層之歐姆層。在摻雜層之間係活性層或功能層,諸如多量子阱、障壁、阻斷、包層等。自頂部摻雜層及底部摻雜層一直存在通孔108。其亦可穿過頂部或底部上之歐姆層或其他導電層。通孔108係經介電質110鈍化並經導電材料(導電層112)完全或部分覆蓋。導電材料(導電層112)係部分或完全耦合至頂部歐姆或摻雜層。墊122(或凸塊)經形成為與通孔108中之導電材料(導電層112)耦合同時藉由介電層122-2自底部歐姆或摻雜層分離。形成另一墊124(或凸塊)以與底部歐姆/摻雜層耦合。介電層可為相同層。介電質可覆蓋整個頂表面及底表面並具有開口以在需要時通達頂層或底層。
參考圖2A,提供微裝置基板202。可在微裝置基板202上產生微裝置204之陣列。在一種情況下,微裝置可為微型發光裝置。在另一種情況下,微裝置204可為通常可以平面批次製造之任何微裝置,包括(但不限於)LED、OLED、感測器、固態裝置、積體電路、MEMS及/或其他電子組件。
在一種情況下,可在微裝置基板202上形成一或多個平坦活性層。平坦活性層可包括第一底部導電層、摻雜層、功能層(例如,發光功能層)、另一頂部摻雜層及第二頂部導電層。微裝置可藉由蝕刻平坦活性層來產生。在一種情況下,平坦活性層之蝕刻可進行至微裝置基板。在另一種情況下,蝕刻可在平坦層上部分地進行並在微裝置基板之表面上留下一些。其他層可在形成微裝置之前或之後加以沉積及圖案化。
可在微裝置204之頂部上形成保護層212。該保護層可為導電的並耦合至頂部摻雜或歐姆層。保護層可為歐姆層之一部分。
參考圖2B,導電層(保護層212)係在微裝置204之頂部上。導電層(保護層212)之一部分可連接至微裝置204之頂層。
如圖2C中顯示,形成犧牲層214(或多個犧牲層)以至少覆蓋微裝置204表面之暴露區域。犧牲層214可經圖案化以具有通向微裝置204之開口以形成錨。在一種情況下,保護層212之頂部上的區域可在犧牲層214中具有開口。在圖2D中,在微裝置基板202上形成平坦化層216以圍繞微裝置204。在犧牲層214中存在開口之情況下,該開口將用平坦化層216填充,形成錨。如圖2D中顯示,黏接層218係用於將新結構黏接至第二基板220中。在此,黏接層218及平坦化層216可為相同的。在另一種情況下,平坦化層216係在與黏接層218黏接之前產生並固化。
參考圖2E,自微裝置204分離第一基板(微裝置基板202)。讓該結構黏接至第二基板。回蝕或移除額外層可暴露平坦化層216(或犧牲層214)之表面。此刻,可自底側暴露導電層(保護層212),或可能需要進一步蝕刻來做成此。
在該實施例中,通孔208係經形成以將頂部接觸件傳遞至底側。在此,沉積介電質210以覆蓋側壁。通孔208自底部延伸至保護層(或至頂部導電層)並其可經導電層(保護層212)完全或部分填充。可形成連接至導電層(保護層212)之墊222(或凸塊)。墊222(或凸塊)以介電層222-2與底層分離。介電層222-2可與介電質210相同。形成連接至底層之另一墊224(或凸塊)。此等墊222、224(或凸塊)可用於將裝置連接至背板。
參考圖2A至2E,存在具有頂部及底部摻雜層之微裝置204。可存在部分或完全覆蓋頂層或底層之歐姆層。在摻雜層之間係活性層或功能層,諸如多量子阱、障壁、阻斷、包層等。自頂部摻雜層及底部摻雜層一直存在通孔208。其亦可穿過頂部或底部上之歐姆層或其他導電層。通孔208係經介電質210鈍化。導電層(保護層212)係在形成於微裝置204之頂部上之通孔208的一端。導電材料(保護層212)係部分或完全耦合至頂部歐姆或摻雜層。墊222(或凸塊)經形成為與通孔208中之導電材料(保護層212)耦合同時藉由介電層222-2自底部歐姆或摻雜層分離。形成另一墊224(或凸塊)以與底部歐姆/摻雜層耦合。介電層可為相同層。介電質可覆蓋整個頂表面及底表面並具有開口以在需要時通達頂層或底層。
參考圖3A,提供微裝置基板302。可在微裝置基板302上產生微裝置304之陣列。在一種情況下,微裝置可為微型發光裝置。在另一種情況下,微裝置304可為通常可以平面批次製造之任何微裝置,包括 (但不限於)LED、OLED、感測器、固態裝置、積體電路、MEMS及/或其他電子組件。
在一種情況下,可在微裝置基板302上形成一或多個平坦活性層。平坦活性層可包括第一底部導電層、摻雜層、功能層(例如,發光功能層)、另一頂部摻雜層及第二頂部導電層。微裝置可藉由蝕刻平坦活性層來產生。在一種情況下,平坦活性層之蝕刻可進行至微裝置基板。在另一種情況下,蝕刻可在平坦層上部分地進行並在微裝置基板之表面上留下一些。其他層可在形成微裝置之前或之後加以沉積及圖案化。
通孔308係經形成以可通達底部摻雜或歐姆層。通孔係經介電層310鈍化。通孔308係完全或部分地使用導電層312。墊322(或凸塊)形成於耦合至導電層312之頂表面上而墊322(或凸塊)藉由介電質層與頂側分離。形成另一墊324(或凸塊)以連接至頂部歐姆或摻雜層。
參考圖3B,墊322、324(或凸塊)係在微裝置304之頂部上。導電層312之一部分可連接至微裝置304之頂層。
如圖3C中顯示,形成犧牲層314(或多個犧牲層)以至少覆蓋微裝置304表面之暴露區域。犧牲層314可經圖案化以具有通向微裝置304之開口以形成錨。在一種情況下,保護層(導電層312)之頂部上的區域可在犧牲層314中具有開口。在圖3D中,在微裝置基板302上形成平坦化層316以圍繞微裝置304。在犧牲層314中存在開口之情況下,該開口將用平坦化層填充,形成錨。如圖3D中顯示,黏接層318係用於將新結構黏接至第二基板320中。在此,黏接層318及平坦化層316可為相同的。在另一種情況下,平坦化層316係在與黏接層318黏接之前產生並固化。
參考圖3E,自微裝置304分離第一基板(微裝置基板302)。 讓該結構黏接至第二基板320。回蝕或移除額外層可暴露平坦化層316(或犧牲層314)之表面。
如圖3F中顯示,在微裝置304之底部上形成第二犧牲層326。在此,可藉由打開第二犧牲層326之一部分來形成錨。新黏接或平坦化層328係在表面上產生並黏接至第三基板330。如圖3G中所顯示,移除第二基板320(釋離層可位於第二基板320與黏接層318之間)。在此,犧牲層314之一部分可經部分地移除以暴露墊322及324(或凸塊)。新錨可經形成為具有將微裝置304連接至平坦化層316(外殼結構)之金屬或介電層。
參考圖4A,提供微裝置基板402。可在微裝置基板402上產生微裝置404之陣列。在一種情況下,微裝置可為微型發光裝置。在另一種情況下,微裝置404可為通常可以平面批次製造之任何微裝置,包括(但不限於)LED、OLED、感測器、固態裝置、積體電路、MEMS及/或其他電子組件。
在一種情況下,可在微裝置基板402上形成一或多個平坦活性層。平坦活性層可包括第一底部導電層、摻雜層、功能層(例如,發光功能層)、另一頂部摻雜層及第二頂部導電層。微裝置可藉由蝕刻平坦活性層來產生。在一種情況下,平坦活性層之蝕刻可進行至微裝置基板。在另一種情況下,蝕刻可在平坦層上部分地進行並在微裝置基板之表面上留下一些。其他層可在形成微裝置之前或之後加以沉積及圖案化。
通孔408係經形成以可通達底部摻雜或歐姆層。通孔408係經介電層410鈍化。介電質可覆蓋微裝置之頂表面。通孔408係使用導電層412完全或部分地填充。墊422(或凸塊)係形成於耦合至導電層412之頂表面上。若介電層(或鈍化層)覆蓋頂表面,則介電層(或鈍化層)中可存在 開口以可通達墊422(或凸塊)之頂表面。墊422(或凸塊)係藉由介電質層(其可與介電層410相同)與頂側分離。形成另一墊424(或凸塊)以連接至頂部歐姆或摻雜層。
參考圖4B,墊422及424(或凸塊)係在微裝置404之頂部上。導電層412之一部分可連接至微裝置404之頂層。
如圖4C中顯示,形成犧牲層414(或多個犧牲層)以至少覆蓋微裝置404表面之暴露區域。犧牲層414可經圖案化以具有通向微裝置404之開口以形成錨。在一種情況下,保護層(導電層412)之頂部上的區域可在犧牲層414中具有開口。在圖4D中,在微裝置基板402上形成平坦化層416以圍繞微裝置404。在一種情況下,在犧牲層414中存在開口,該開口將用平坦化層填充,形成錨。如圖4D中顯示,黏接層418係用於將新結構黏接至第二基板420中。在此,黏接層418及平坦化層416可為相同的。在另一種情況下,平坦化層416係在與黏接層418黏接之前產生並固化。
參考圖4E,自微裝置404分離第一基板(微裝置基板402)。讓該結構黏接至第二基板420。回蝕或移除額外層可暴露平坦化層416(或犧牲層414)之表面。裝置可回蝕至通孔408之敞開底部並可通達導電層412。參考圖4F,可在底表面上形成層460以將導電層412連接至底表面。
圖5顯示光電子裝置基板502,其中將不同導電層504及活性層506沉積於光電子裝置基板502之頂部上,隨後係其他導電層508。該裝置包括配置在形成頂表面及底表面之光電子裝置基板502上之複數個半導體層,其中該複數個半導體層係經分離為形成至少一個側表面之較小區域及至少一個導電墊係經形成為耦合至頂表面或底表面上中任一表面上之光電子裝置。導電層504可包括緩衝層、p型摻雜層、n型摻雜層、電荷阻 擋層及電極。活性層506可包括多量子阱(MQW)層及其他導電層508。MQW層可包括堆疊中之複數個單量子層。導電層可為透明或不透明的。透明導電層之實例為可形成於p摻雜半導體層(例如GaN或GaAs)上以實現更佳橫向電流傳導之薄Ni/Au或ITO。導電層可具有不同層之堆疊。例如,然後在透明導電層上形成p型電極,諸如Pd/Au、Pt或Ni/Au。在此,歐姆接觸件512係經介電層510圍繞。墊514可沉積於歐姆接觸件512上並可於介電層上延伸。介電層可避免裝置與歐姆接觸件之間不想要的短路/耦合。
然而,對於具有多個墊之小裝置或裝置,該區域可能不足以使該等墊變大。圖6A顯示形成於光電子裝置基板502上之微裝置624,其中複數個延伸層610係添加至微裝置624。在此,該一或多個延伸層係圍繞微裝置624(光電子裝置)在側表面形成及至少一個墊延伸至該一或多個延伸層610。此等延伸層610中之一些可具有其他功能,諸如反射、顏色轉換等。介電層510可於延伸層610上延伸。墊514亦可於延伸層610上延伸。延伸層610亦可藉由使用不同反射指數進行最佳化以增強光提取。在一種情況下,延伸層610可形成於沉積在光電子裝置基板502上之緩衝層上。
在一個實施例中,該一或多個延伸層中之至少一者係聚合物且該一或多個延伸層中之至少一者之寬度係在100nm至幾微米之間。
圖6B顯示如圖6A中所顯示的裝置之示例性俯視圖。在此,延伸層610覆蓋微裝置624之至少一側且連接至歐姆接觸件512(或通孔)之墊514沿一個方向延伸至延伸層610之至少一部分。
圖7A顯示其中延伸層622亦用作平坦化層之裝置。在此, 裝置708具有多於一個接觸件(706、704)且在延伸層622中存在開口以可通達該等接觸件(706、704)中之至少一者。延伸層622亦可包括介電層。墊712(N墊)及墊714(P墊)中之一者至少覆蓋延伸層622之一部分。
圖7B顯示圖7A中之結構之示例性俯視圖。在此,延伸層622覆蓋溝槽710之至少一側至低位接觸件704。用於該連接之墊712可延伸至延伸層622之至少一個區域。裝置708之另一側上之另一接觸件706係連接至另一墊714,該另一墊可延伸至延伸層622之至少另一區域。
圖8A顯示其中延伸層622亦用作平坦化層之另一裝置實施例。在此,該裝置808具有多於一個接觸件(804、806)且在延伸層622中存在開口以可通達該等接觸件(804、806)中之至少一者。延伸層622亦可包括介電層。墊820(P墊)及墊860(N墊)中之一者至少覆蓋延伸區域之一部分。柵極接觸件814亦可提供至連接至柵極金屬(墊840)之延伸層622。
圖8B顯示圖8A中之結構之示例性俯視圖。在此,延伸層622覆蓋溝槽810之至少一側至低位接觸件804。用於該連接之墊860延伸至延伸層622之至少一個區域。在此,墊820、840經由接觸件806、814連接至裝置808。裝置808之另一側上之接觸件814係連接至墊840,該另一墊係延伸至延伸層622之至少另一區域。
圖9A顯示其中頂部接觸件902係延伸至微裝置624之底側之實施例。跡線904係經延伸層622覆蓋。之後,穿過延伸層622或裝置區域之一部分之通孔可自裝置之另一側通達該裝置。頂部接觸件902可經由通孔連接至跡線。
圖9B顯示其中頂部接觸件916可經由跡線918延伸至微裝置之另一側之實施例。跡線918係經延伸層622覆蓋。延伸層622可為平坦 化層。暫時基板920可經黏接於微裝置之頂表面上。延伸層622可形成於沉積在暫時基板920上之緩衝層922上。在一種情況下,可存在中間層906,其經由通孔930連接至墊914。在另一種情況下,其可直接連接至墊914。墊914可延伸至延伸層622。
圖10顯示根據本發明之一個實施例之具有連接至驅動器基板之複數個微裝置之實施例。驅動器基板可包括像素電路1018。經由黏接墊1008或經由跡線1004耦合至像素電路之微裝置1010經沉積以覆蓋裝置中之至少一個接觸點及耦合至像素電路之驅動器基板中之一個接觸點。驅動器基板可在不同於微裝置1010所處側之側上具有接觸墊1040。此等接觸墊1040經由基板中之通孔1020耦合至像素電路1018或耦合至微裝置。可在微裝置之一部分與驅動器基板之一部分之間存在極化/介電層1016。在將微裝置1010整合於驅動器基板中之後,可存在其他平坦化/封裝層1012。然後,驅動器基板經由驅動器基板上之黏接墊(接觸墊1040)及系統基板1000上之墊1002或經由經沉積以覆蓋驅動器基板中之至少一個接觸點及系統基板1000中之一個接觸點之跡線1022耦合至系統基板。系統基板1000可具有能夠通達驅動器基板之額外電路或接觸層1042。黏接劑1042提供機械可靠性並亦可用作偶聯劑。在一種情況下,黏接劑1042可經圖案化為僅在所選區域中。系統基板1000與驅動器基板之間可存在平坦化劑及黏接劑1042。在此,可提供複數個微裝置1010,諸如紅色、綠色及藍色。可將複數個微裝置共同連接至驅動器基板,形成電池。
根據一個實施例,提供光電子裝置,其包括配置在形成頂表面及底表面之基板上之複數個半導體層,其中該複數個半導體層具有形成至少一個側表面、耦合至光電子裝置之頂表面或底表面中之至少一者上 之至少一個導電墊之分離區域;及圍繞光電子裝置在至少一個側表面形成之一或多個延伸層,其中該至少一個導電墊係延伸至一或多個延伸層。
根據另一個實施例,一或多個延伸層覆蓋光電子裝置之至少一側及經由一或多個延伸層中之開口提供的至少一個接觸件。
根據又一個實施例,光電子裝置進一步包括圍繞至少一個接觸件形成並於一或多個延伸層上延伸之介電層。
根據一些實施例,至少一個墊沉積於至少一個接觸層上並於介電層上延伸。該一或多個延伸層包括以下中之至少一者:另一介電層、反射層及顏色轉換層。
根據另一個實施例,該一或多個延伸層形成於緩衝層上。該一或多個延伸層擴展光電子裝置之面積。
根據另一個實施例,該一或多個延伸層中之至少一者係聚合物且該一或多個延伸層中之至少一者之寬度係在100nm至幾微米之間。
儘管已繪示並描述本發明之特定實施例及應用,但應明瞭本發明並不受限於本文所揭示的精確構造及組成,及可從前述描述在不脫離如隨附申請專利範圍中所限定的本發明精神及範疇下知曉各種修改、改變及變動。
102:微裝置基板
104:微裝置
108:通孔
110:介電質
112:導電層

Claims (24)

  1. 一種微裝置結構,其包括:i.頂部及底部摻雜層;ii.位於該頂部及底部摻雜層之間的活性層或功能層;iii.自該頂部摻雜層至該底部摻雜層之通孔,其中該通孔係經介電質鈍化並經導電材料部分或全部填充;iv.覆蓋該微裝置結構之頂表面之介電層;及v.位於該微裝置結構之覆蓋該通孔之頂部上之犧牲層。
  2. 如請求項1之微裝置結構,其中第一墊或凸塊形成於該微裝置結構之頂表面上,且在該介電層中具有開口以可通達導電層。
  3. 如請求項1之微裝置結構,其中存在部分或完全耦合至該頂部或底部摻雜層之歐姆層。
  4. 如請求項1之微裝置結構,其中該犧牲層經圖案化為具有通向該微裝置結構之開口以形成錨。
  5. 如請求項4之微裝置結構,其中保護層之頂部上的區域在該犧牲層中具有開口。
  6. 如請求項1之微裝置結構,其中平坦化層形成於第一微裝置基板上以 圍繞該等微裝置結構。
  7. 如請求項6之微裝置結構,其中該犧牲層中之開口用該平坦化層填充,從而形成錨。
  8. 如請求項6之微裝置結構,其中使用黏接層於將該微裝置結構黏接至第二基板中。
  9. 如請求項8之微裝置結構,其中該平坦化層係在與黏接層黏接之前產生並固化。
  10. 如請求項8之微裝置結構,其中該第一微裝置基板自該微裝置結構分離,從而使該微裝置結構黏接至該第二基板。
  11. 如請求項10之微裝置結構,其中回蝕暴露該平坦化層之表面。
  12. 如請求項11之微裝置結構,其中該通孔之底部經回蝕以通達該導電材料。
  13. 如請求項10之微裝置結構,其中在該微裝置結構之底表面上形成層以將該導電材料連接至該底表面。
  14. 如請求項1之微裝置結構,其中第二墊或凸塊形成於該微裝置結構之 頂表面上以連接至頂部歐姆層或該頂部摻雜層。
  15. 一種微裝置結構,其包括:頂部及底部摻雜層;位於該頂部及底部摻雜層之間的活性層或功能層;自該頂部摻雜層至該底部摻雜層之通孔,其中該通孔係經介電質鈍化並經導電材料部分或完全填充,且該通孔係經由導電層在該通孔之頂部上之延伸耦合至該頂部摻雜層;及位於該微裝置結構之覆蓋該通孔之頂部上之犧牲層。
  16. 如請求項15之微裝置結構,其中存在部分或完全耦合至該頂部或該底部摻雜層之歐姆層。
  17. 如請求項16之微裝置結構,其中墊或凸塊與該導電材料耦合形成且同時藉由介電質自該底部摻雜層或部分或完全耦合至該底部摻雜層之該歐姆層分離。
  18. 如請求項16之微裝置結構,其中凸塊/墊經形成以與該底部摻雜層或部分或完全耦合至該底部摻雜層之該歐姆層耦合。
  19. 如請求項15之微裝置結構,其中保護層形成於覆蓋該通孔之該微裝置結構之頂部上。
  20. 一種微裝置結構,其包括頂部及底部摻雜層;位於該頂部及底部摻雜層之間的活性層或功能層;自該頂部摻雜層至該底部摻雜層之通孔,其中該通孔係經介電質鈍化並經導電材料部分或完全填充,且該通孔係藉由介電層自該頂部摻雜層分離;及位於該微裝置結構之覆蓋該通孔之頂部上之第一犧牲層。
  21. 如請求項20之微裝置結構,其中該微裝置結構係經第二犧牲層覆蓋,其中該第二犧牲層覆蓋該微裝置結構之底側。
  22. 如請求項20之微裝置結構,其中該微裝置結構係經第一及第二外殼層覆蓋,其中該第二外殼層覆蓋該微裝置結構之底側。
  23. 如請求項20之微裝置結構,其中凸塊/墊經形成以與該底部摻雜層或部分或完全耦合至該底部摻雜層之歐姆層耦合。
  24. 如請求項20之微裝置結構,其中保護層形成於覆蓋該通孔之該微裝置結構之該頂部上。
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