形成的穩(wěn)定腔的高度、長度和寬度。因此,增大犧牲 層135的厚度和分隔相鄰微型器件臺面結(jié)構(gòu)127的空間將具有減小穩(wěn)定腔側(cè)壁的尺寸的效 果。
[0053] 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在粘合增進劑層144和犧牲層135上方以及 在被包括在犧牲層135中的開口 133陣列內(nèi)形成的穩(wěn)定層145的橫截面?zhèn)纫晥D。穩(wěn)定層 145可由粘合劑鍵合材料形成。粘合劑鍵合材料可以是熱固性材料諸如苯并環(huán)丁烯(BCB) 或環(huán)氧樹脂。在一個實施例中,熱固性材料可與固化期間的10 %或更小的體積收縮相關(guān)聯(lián), 或更具體地與固化期間的約6%或更小的體積收縮相關(guān)聯(lián),以便不會從微型器件臺面結(jié)構(gòu) 127上的導(dǎo)電觸點120層離。為了增大對下方結(jié)構(gòu)的粘附,除了粘合增進劑層144之外或作 為替代,對于BCB穩(wěn)定層而言,可利用粘合增進劑諸如AP3000來處理下方結(jié)構(gòu),以便調(diào)節(jié)下 方結(jié)構(gòu),該AP3000可購自陶氏化學(xué)公司(TheDowChemicalCompany)。例如,可向下方結(jié) 構(gòu)上旋涂AP3000,并進行軟烘焙(例如,100°C)或甩干,以在圖案化犧牲層135上方施加穩(wěn) 定層145之前移除溶劑。
[0054] 在一個實施例中,盡管可使用其他施加技術(shù),但在圖案化犧牲層135上方旋涂或 噴涂穩(wěn)定層145。在施加穩(wěn)定層145之后,可對該穩(wěn)定層進行預(yù)烘焙以移除溶劑,從而獲得b階段層。在一個實施例中,穩(wěn)定層145比微型器件臺面結(jié)構(gòu)127之間的開口 131和圖案化 犧牲層135中的開口 133 (存在時)的高度更厚。這樣,填充開口 133的一定厚度的穩(wěn)定層 將變成穩(wěn)定柱152,填充開口 131的一定厚度的穩(wěn)定層將變成穩(wěn)定腔側(cè)壁147,被填充開口 131,133上方的剩余厚度的穩(wěn)定層145可用于將塊體LED襯底100粘附性地鍵合到承載襯 底。
[0055] 圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的將承載襯底160和形成于處理襯底上的微型 器件臺面結(jié)構(gòu)127組合在一起(鍵合)的橫截面?zhèn)纫晥D。為了增大與穩(wěn)定層145的粘附力, 類似于上文結(jié)合粘合增進劑層144所述的那樣,在將塊體LED襯底100鍵合到承載襯底160 之前,向承載襯底160施加粘合增進劑層162。同樣,除了粘合增進劑層162之外或作為替 代,可向承載襯底160或粘合增進劑層162的表面施加粘合增進劑諸如AP3000。例如,承載 襯底160可以是娃。
[0056] 另選地,可在將承載襯底160鍵合到處理襯底之前在承載襯底160上形成穩(wěn)定層 145。例如,可向在承載襯底160上形成的a階段或b階段穩(wěn)定層145中壓印包括圖案化犧 牲層135和微型器件臺面結(jié)構(gòu)127的結(jié)構(gòu)。
[0057] 根據(jù)穩(wěn)定層145的特定材料,可對穩(wěn)定層145進行熱固化或利用對UV能量的施加 來進行固化。在一個實施例中,在將承載襯底鍵合到處理襯底之前,穩(wěn)定層145是a階段的 或b階段的,并在150°C和300°C范圍之間的溫度或溫度曲線下進行固化。在穩(wěn)定層145由 BCB形成的情況下,固化溫度應(yīng)當(dāng)不超過約350°C,這表示BCB開始降解的溫度。根據(jù)包括 通過大于250°C的液相線溫度來表征的鍵合層125材料(例如,金、銀、鉍)的實施例,可在 250°C和300°C之間的固化溫度下在約1小時或更少時間內(nèi)實現(xiàn)BCB穩(wěn)定層145的完全固 化。其他鍵合材料125諸如Sn(231. 9°C)可能需要10小時-100小時來在200°C和231. 9°C 的液相線溫度之間的溫度下完全固化。根據(jù)包括通過液相線溫度低于200°C來表征的鍵合 層125材料(例如,銦)的實施例,BCB穩(wěn)定層145可能僅部分固化(例如,70%或更大)。 在此類實施例中,可在150°C和鍵合層液相線溫度(對于銦為156. 7°C)之間的溫度下對 BCB穩(wěn)定層145固化約100小時,以實現(xiàn)至少70%的固化。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的實施例,不需要實現(xiàn)穩(wěn)定層的100%完全固化。更具體地,可將穩(wěn)定 層145固化到充分固化百分比(例如,對于BCB,70%或更大),在這個點,穩(wěn)定層145將不 再回流。此外,已發(fā)現(xiàn),這樣被部分固化(例如,70%或更大)的BCB穩(wěn)定層145可具有與 承載襯底160和圖案化犧牲層135 (或任何中間層)的充分大的粘附強度。
[0059] 圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的移除生長襯底102的橫截面?zhèn)纫晥D。在生長 襯底102是藍寶石時,可使用激光剝離技術(shù)(LL0)來移除藍寶石。根據(jù)對生長襯底102的 材料選擇,可通過其他技術(shù)諸如研磨和蝕刻來完成移除。
[0060] 圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的移除外延生長層103和器件層105的一部分 的橫截面?zhèn)纫晥D。可使用化學(xué)機械拋光(CMP)、干法拋光或干法蝕刻中的一者或多者來完成 外延生長層103和器件層105的一部分的移除。圖8示出了在圖8中移除器件層105中的 連接到微型器件臺面結(jié)構(gòu)127(圖7)的未移除部分129,這留下了橫向獨立微型器件128。 在一個實施例中,移除器件層105的未移除部分129包括減薄微型器件臺面結(jié)構(gòu)127陣列, 使得每個橫向獨立微型器件128的暴露頂表面109在圖案化犧牲層135的暴露頂表面139 下方。
[0061] 在塊體LED襯底100包括外延生長層103的實施例中,與外延生長層相鄰的摻雜 半導(dǎo)體層108的一部分也可充當(dāng)"緩沖層"。例如,外延生長層103可摻雜質(zhì)或不摻雜質(zhì),而 半導(dǎo)體層108是η摻雜的。可能優(yōu)選使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)諸如濕法蝕刻或干法蝕刻或化學(xué) 機械拋光(CMP)來移除外延生長層103,然后對摻雜半導(dǎo)體層108的剩余部分進行定時蝕 亥IJ,從而獲得圖8中所示的結(jié)構(gòu)。這樣,大致通過圖3中所示的用于形成微型器件臺面結(jié)構(gòu) 127的蝕刻操作與圖8中所示的蝕刻操作的定時蝕刻或蝕刻停止檢測結(jié)合來確定橫向獨立 微型器件128的厚度。
[0062] 圖9Α-圖9Β是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在橫向獨立微型器件128陣列上方 形成的圖案化導(dǎo)電觸點175的橫截面?zhèn)纫晥D。圖9Α和圖9Β基本相似,其中差別在于導(dǎo)電 觸點120內(nèi)的層的布置。圖9Α對應(yīng)于圖2Α中所示的導(dǎo)電觸點120,而圖9Β對應(yīng)于圖2Β中 所示的導(dǎo)電觸點120。
[0063] 為了形成導(dǎo)電觸點175,在微型器件128和犧牲層135上方形成導(dǎo)電觸點層。導(dǎo) 電觸點層可由各種導(dǎo)電材料形成,該各種導(dǎo)電材料包括金屬、導(dǎo)電氧化物和導(dǎo)電聚合物。在 一個實施例中,導(dǎo)電觸點由金屬或金屬合金形成。在一個實施例中,導(dǎo)電觸點層使用適當(dāng) 的技術(shù)諸如濺射或電子束物理沉積來形成。例如,導(dǎo)電觸點層可包括BeAu金屬合金或Au/ GeAuNi/Au層的金屬疊層。導(dǎo)電觸點層也可以是一個或多個金屬層和導(dǎo)電氧化物的組合。 在一個實施例中,在形成導(dǎo)電觸點層之后,對襯底堆棧進行退火,以產(chǎn)生導(dǎo)電觸點層和微型 器件128的器件層之間的歐姆接觸。在穩(wěn)定層由BCB形成的情況下,退火溫度可低于約 350°C,在這個溫度點下BCB降解。在一個實施例中,在200°C和350°C之間,或者更具體地 在約320°C下執(zhí)行約10分鐘的退火。在沉積導(dǎo)電觸點層之后,可對其進行圖案化和蝕刻,以 形成導(dǎo)電觸點175,該導(dǎo)電觸點175可以是η型金屬導(dǎo)電觸點。
[0064] 圖9Α和圖9Β中所示的所得結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)健以用于處理操作和清潔操作,以使襯底 結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備好進行后續(xù)的犧牲層移除和靜電拾取。在微型器件陣列間距為5微米的示例性實 施例中,每個微型器件可具有4. 5μm的最小寬度(例如,沿著頂表面109),并且相鄰微型 器件之間的間隔為0. 5μm。應(yīng)當(dāng)理解,5微米的間距是示例性的,并且本發(fā)明的實施例涵蓋 1μπι到100μπι的任何間距以及更大和可能更小的間距。
[0065] 圖9Α和圖9Β示出了具有穩(wěn)定層145的結(jié)構(gòu),該穩(wěn)定層包括穩(wěn)定腔陣列和穩(wěn)定柱 152陣列。陣列中的每個穩(wěn)定腔包括圍繞穩(wěn)定柱152的穩(wěn)定層145的側(cè)壁147 (可利用粘合 增進劑層144涂布)。在圖9Α和圖9Β中,每個微型器件128的底表面107 (具有尺度D1) 比微型器件128正下方的對應(yīng)穩(wěn)定柱152寬。在圖9Α和圖9Β中,犧牲層135跨越微型器 件128的側(cè)表面106。在例示的實施例中,穩(wěn)定柱152延伸穿過一定厚度的犧牲層135,并 且穩(wěn)定層145的穩(wěn)定腔側(cè)壁147比穩(wěn)定柱152高。然而,在一些實施例中,穩(wěn)定柱152比穩(wěn) 定腔側(cè)壁147高。例如,犧牲層135的厚度以及橫向相鄰微型器件128之間的空間可能影 響穩(wěn)定腔側(cè)壁147的尺寸。
[0066] 圖10Α是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在移除犧牲層135之后在穩(wěn)定柱152陣列 上形成的微型器件128陣列的橫截面?zhèn)纫晥D。在例示的實施例中,移除犧牲層135,從而獲 得每個微型器件128和穩(wěn)定層145之間的開放空間177。如圖所示,開放空間177包括穩(wěn)定 層145和每個微型器件128下方的開放空間,以及每個微型器件128和穩(wěn)定層145的穩(wěn)定 腔側(cè)壁147之間的開放空間??墒褂眠m當(dāng)?shù)奈g刻化學(xué)物質(zhì)諸如HF蒸汽、CF4或SF6等離子 體來蝕刻犧牲層135的Si02或SiNx。
[0067] 在移除犧牲層135