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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-22
(45)【発行日】2024-04-01
(54)【発明の名称】パッケージ構造、および、その形成方法
(51)【国際特許分類】
H01L 33/54 20100101AFI20240325BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20240325BHJP
【ＦＩ】
H01L33/54
H01L33/62
【請求項の数】
31
(21)【出願番号】P 2022164386
(22)【出願日】2022-10-13
(65)【公開番号】P2023074469
(43)【公開日】2023-05-29
【審査請求日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】110142699
(32)【優先日】2021-11-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】314014379
【氏名又は名称】隆達電子股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110003166
【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】劉 康弘
(72)【発明者】
【氏名】林 志豪
(72)【発明者】
【氏名】郭 修邑
【審査官】皆藤 彰吾
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－１５９６７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００６１２２７（ＫＲ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０００３１６２（ＫＲ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／００７８９５５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００８１２１０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２８８０９３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１１０７８３３６６（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２００５－１４２５５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０７０１４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２１－５０８８４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０６２３５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／２６３１８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－６２３５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／５４
Ｈ０１Ｌ ３３／６２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光領域および前記発光領域に隣接する非発光領域を有するパッケージ構造であって、基板、および、
前記基板上に順にスタックされる第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を有し、
前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層はそれぞれ、
前記発光領域中に設置される透明接着層と、
前記透明接着層上に設置される発光ダイオード（ＬＥＤ）チップと、
前記ＬＥＤチップ上に形成され、前記発光領域から、前記非発光領域に延伸する再分配層、および、
前記ＬＥＤチップ、および、前記再分配層上に設置される平坦化層、および、
前記非発光領域内の前記基板上に配置され、前記基板と物理的に接触している第一電極、第二電極、第三電極、およびコモン電極、を有し、
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップは、前記第一発光層の再配線層によって前記第一電極および前記コモン電極に電気的に接続され、
前記第二発光層の前記ＬＥＤチップは、前記第二発光層の再配線層によって前記第二電極および前記コモン電極に電気的に接続され、
前記第三発光層の前記ＬＥＤチップは、前記第三発光層の再配線層によって前記第三電極および前記コモン電極に電気的に接続されており、
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップから前記第一電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第二発光層の前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間には角度があり、その角度が０°より大きい、または、
前記第二発光層の前記ＬＥＤチップから前記第二電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第三発光層の前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間に角度があり、その角度が０°より大きい、または、
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップから前記第一電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第三発光層の前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間に角度があり、その角度は０°より大きい
ことを特徴とするパッケージ構造。
【請求項2】
前記基板は、バックプレーン（ｂａｃｋｐｌａｎｅ）、あるいは、インターポーザー基板（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項3】
前記基板は、透明基板であることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項4】
前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層のそれぞれの前記ＬＥＤチップは、各ＬＥＤチップの外縁上に、少なくとも一つのテザー構造（ｔｅｔｈｅｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項5】
前記基板上の前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層の前記ＬＥＤチップの投影面は、少なくとも一部が重複することを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項6】
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップは、第一波長の光線を発光し、前記第二発光層の前記ＬＥＤチップは、第二波長の光線を発光し、
前記第三発光層の前記ＬＥＤチップは、第三波長の光線を発光し、且つ、
前記第一波長、前記第二波長、および、前記第三波長は、互いに異なる
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項7】
前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層が設置される前記基板の一側は、発光側を定義し、且つ、前記第一波長は、前記第二波長より大きく、前記第二波長は、前記第三波長より大きいことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項8】
前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層が設置されない前記基板の一側は、発光側を定義し、且つ、前記第三波長は、前記第二波長より大きく、前記第二波長は、前記第一波長より大きいことを特徴とする請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項9】
前記第二発光層の前記再分配層は、それぞれ、第一ビア、および、第二ビアにより、前記コモン電極、および、前記第二電極に電気的に接続され、前記第三発光層の前記再分配層は、それぞれ、第一ビア、および、第三ビアにより、前記コモン電極、および、前記第三電極に電気的に接続され、
前記第一ビア、および、前記第三ビアは、前記非発光領域中に設置されるとともに、前記第一発光層、および、前記第二発光層の前記平坦化層から延伸し、且つ、
前記第二ビアは、前記非発光領域中に設置されるとともに、前記第一発光層の前記平坦化層から延伸する
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項10】
前記第三ビアは、２：１と２０：１間のアスペクト比を有することを特徴とする請求項９に記載のパッケージ構造。
【請求項11】
前記第二発光層の前記再分配層は、それぞれ、第一ビア、および、第二ビアにより、前記コモン電極、および、前記第二電極に電気的に接続され、前記第三発光層の前記再分配層は、それぞれ、第三ビア、および、第四ビアにより、前記コモン電極、および、前記第三電極に電気的に接続され、
前記第一ビア、および、前記第二ビアは、前記非発光領域中に設置されるとともに、前記第一発光層の前記平坦化層から延伸し、且つ、
前記第三ビア、および、前記第四ビアは、前記非発光領域中に設置されるとともに、前記第一発光層、および、前記第二発光層の前記平坦化層から延伸する
ことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ構造。
【請求項12】
発光領域、および、前記発光領域に隣接する非発光領域を有するパッケージ構造であって、基板と、
前記基板上に設置される第一発光ユニットと、
前記第一発光ユニットに設置される第一平坦化層と、
前記第一平坦化層上に設置され、互いに横向けに分離される第二発光ユニット、および、第三発光ユニット、および、
前記第二発光ユニット、および、前記第三発光ユニット上に設置される第二平坦化層、を有し、
前記第一発光ユニット、前記第二発光ユニット、および、前記第三発光ユニットはそれぞれ、
前記発光領域中に設置される透明接着層と、
前記透明接着層上に設置されるＬＥＤチップ、および、
前記ＬＥＤチップ上に形成され、前記発光領域から、前記非発光領域に延伸する再分配層、および、
前記非発光領域内の前記基板上に配置され、前記基板と物理的に接触している第一電極、第二電極、第三電極、およびコモン電極、を有し、
前記第一発光ユニットの前記ＬＥＤチップは、前記第一発光ユニットの再配線層によって前記第一電極および前記コモン電極に電気的に接続され、
前記第二発光ユニットの前記ＬＥＤチップは、前記第二発光ユニットの再配線層によって前記第二電極および前記コモン電極に電気的に接続され、
前記第三発光ユニットの前記ＬＥＤチップは、前記第三発光ユニットの再配線層によって前記第三電極および前記コモン電極に電気的に接続されており、
前記第一発光ユニットの前記ＬＥＤチップから前記第一電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第二発光ユニットの前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間には角度があり、その角度が０°より大きい、または、
前記第二発光ユニットの前記ＬＥＤチップから前記第二電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第三発光ユニットの前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間に角度があり、その角度が０°より大きい、または、
前記第一発光ユニットの前記ＬＥＤチップから前記第一電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第三発光ユニットの前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間に角度があり、その角度は０°より大きい
ことを特徴とするパッケージ構造。
【請求項13】
前記基板は、バックプレーン、あるいは、インターポーザー基板であることを特徴とする請求項１２に記載のパッケージ構造。
【請求項14】
前記基板は、透明基板であることを特徴とする請求項１２に記載のパッケージ構造。
【請求項15】
前記基板上の前記第二発光ユニット、および、前記第三発光ユニットの前記ＬＥＤチップの投影面は、少なくとも一部が、前記基板の前記第一発光ユニットの前記ＬＥＤチップの投影面と重複することを特徴とする請求項１２に記載のパッケージ構造。
【請求項16】
前記第一発光ユニットの前記ＬＥＤチップは、第一波長の光線を発光し、前記第二発光ユニットの前記ＬＥＤチップは、第二波長の光線を発光し、
前記第三発光ユニットの前記ＬＥＤチップは、第三波長の波長を発光し、
前記第一波長は、前記第二波長、および、前記第三波長より大きく、且つ、前記第二波長、および、前記第三波長は異なる
ことを特徴とする請求項１２に記載のパッケージ構造。
【請求項17】
前記第二発光ユニットの前記再分配層は、それぞれ、第一ビア、および、第二ビアにより、前記コモン電極、および、前記第二電極に電気的に接続され、前記第三発光ユニットの前記再分配層は、それぞれ、第三ビア、および、第四ビアにより、前記コモン電極、および、前記第三電極に電気的に接続され、
前記第一ビア、前記第二ビア、前記第三ビア、および、前記第四ビアは、前記非発光領域中に設置されるとともに、前記第一平坦化層から延伸する
ことを特徴とする請求項１２に記載のパッケージ構造。
【請求項18】
前記第二発光ユニットの前記再分配層は、それぞれ、第一ビア、および、第二ビアにより、前記コモン電極、および、前記第二電極に電気的に接続され、前記第三発光ユニットの前記再分配層は、それぞれ、前記第一ビア、および、第三ビアにより、前記コモン電極、および、前記第三電極に電気的に接続され、
前記第一ビア、前記第二ビア、および、前記第三ビアは、前記非発光領域中に設置されるとともに、前記第一平坦化層から延伸する
ことを特徴とする請求項１２に記載のパッケージ構造。
【請求項19】
パッケージ構造の形成方法であって、複数のＬＥＤチップが設置されるソースウェハを提供し、前記ＬＥＤチップがそれぞれ、テザー構造により、前記ソースウェハに接続される工程と、
所定の発光領域、および、前記所定の発光領域に隣接する所定の非発光領域を有するターゲット基板を提供し、第一電極、第二電極、および、第三電極、および、コモン電極が、前記ターゲット基板の前記所定の非発光領域中に設置され、且つ、前記ターゲット基板と物理的に接触する工程、および、
前記ターゲット基板上に、順に、第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を形成し、前記第一発光層の形成、前記第二発光層の形成、および、前記第三発光層の形成は、それぞれ、
ピックアップ装置により、前記ソースウェハ上の一ＬＥＤチップを、前記ターゲット基板の前記所定の発光領域に搬送する工程と、
前記ＬＥＤチップ上に、再分配層を形成し、前記再分配層が、前記所定の発光領域から、所定の非発光層に延伸し、
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップは、前記第一発光層の再配線層によって前記第一電極および前記コモン電極に電気的に接続され、
前記第二発光層の前記ＬＥＤチップは、前記第二発光層の再配線層によって前記第二電極および前記コモン電極に電気的に接続され、
前記第三発光層の前記ＬＥＤチップは、前記第三発光層の再配線層によって前記第三電極および前記コモン電極に電気的に接続されており、
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップから前記第一電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第二発光層の前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間には角度があり、その角度が０°より大きい、または、
前記第二発光層の前記ＬＥＤチップから前記第二電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第三発光層の前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間に角度があり、その角度が０°より大きい、または、
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップから前記第一電極まで電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向と、前記第三発光層の前記ＬＥＤチップから電気的に接続する前記再配線層の水平延在方向との間に角度があり、その角度は０°より大きい工程、および、
前記ＬＥＤチップ、および、前記再分配層上に、平坦化層を形成する工程、を有する
ことを特徴とするパッケージ構造の形成方法。
【請求項20】
前記ＬＥＤチップを、前記ターゲット基板の前記所定の発光領域に搬送するとき、透明接着層は、前記ＬＥＤチップの底面に取り付けられ、前記ＬＥＤチップを、前記ターゲット基板の前記所定の発光領域に搬送させた後、前記透明接着層は、前記ターゲット基板と前記ＬＥＤチップとの間に挟まれることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記ＬＥＤチップを、前記ターゲット基板の前記所定の発光領域に搬送する前、透明接着層が、前記ターゲット基板の前記所定の発光領域中に形成されて、前記ＬＥＤチップを、前記ターゲット基板の前記所定の発光領域に搬送させた後、前記透明接着層が、前記ターゲット基板と前記ＬＥＤチップとの間に挟まれることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項22】
前記平坦化層は、有機材料を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項23】
前記ターゲット基板は、透明基板であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項24】
前記ターゲット基板は、バックプレーン、あるいは、インターポーザー基板であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項25】
前記ＬＥＤチップは、前記テザー構造により、前記ソースウェハ上に吊るされることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項26】
前記ＬＥＤチップと前記ソースウェハは、前記テザー構造で分離され、且つ、前記テザー構造の一部は、前記ＬＥＤチップの外縁で残ることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項27】
前記第一発光層の前記ＬＥＤチップは、第一波長の光線を発光し、前記第二発光層の前記ＬＥＤチップは、第二波長の光線を発光し、
前記第三発光層の前記ＬＥＤチップは、第三波長の光線を発光し、且つ、
前記第一波長、前記第二波長、および、前記第三波長は、互いに異なる
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項28】
前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層が設置される前記ターゲット基板の一側は、発光側を定義し、且つ、前記第一波長は、前記第二波長より大きく、前記第二波長は、前記第三波長より大きいことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記第一発光層、前記第二発光層、および、前記第三発光層が設置されない前記ターゲット基板の一側は、発光側を定義し、且つ、前記第三波長は、前記第二波長より大きく、前記第二波長は、前記第一波長より大きいことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項30】
さらに、前記所定の非発光領域中に、第一ビア、第二ビア、および、第三ビアを形成する工程を有し、前記第一ビア、および、前記第三ビアは、前記第一発光層、および、前記第二発光層の前記平坦化層から延伸し、且つ、前記第二ビアは、前記第一発光層の前記平坦化層から延伸することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項31】
前記第二発光層の前記再分配層は、それぞれ、前記第一ビア、および、前記第二ビアにより、前記コモン電極、および、前記第二電極に電気的に接続され、且つ、前記第三発光層の前記再分配層は、それぞれ、前記第一ビア、および、前記第三ビアにより、前記コモン電極、および、前記第三電極に電気的に接続されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パッケージ構造、および、その形成方法に関するものであって、特に、垂直にスタックされる発光ダイオードＬＥＤチップを有するパッケージ構造、および、その形成方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ディスプレイ技術の持続した進歩に伴い、従来の液晶ディスプレイパネルのほか、さらに多くのディスプレイパネルは、直接、ＲＧＢ ＬＥＤを採用して、ディスプレイ画素、および、光源としている。ＬＥＤのエネルギー消耗は低いので、ＬＥＤを用いたディスプレイパネルは、従来の液晶ディスプレイパネルと比較して、さらに効率的に作動し、エネルギーを節約するとともに、それらはさらに、炭素放出を減少させて、環境にやさしい。これにより、ＬＥＤを用いたディスプレイパネルは、ディスプレイ領域において、さらに多くの注目を集めている。ＲＧＢディスプレイは、表面実装型装置のパッケージ技術のプロセス制限のため、小ピッチの操作を実現することが困難である。しかし、いくつかの改善は、現存のディスプレイ装置に、チップオンボード（ＣＯＢ）技術を導入することを求めている。ミニＬＥＤ、および、マイクロＬＥＤはともに、小ピッチの操作を実現する。
現有のパッケージ構造は、それらの本来の目的に適しているが、すべての事項において、十分に満足できるものではない。したがって、パッケージ構造、および、その形成方法をさらに改善して、市場需要に応じるディスプレイ装置を生成することが必要である。
本発明に関連する先行技術文献には、例えば下記の特許文献１～９がある。
現有のパッケージ構造は、それらの本来の目的に適しているが、すべての事項において、十分に満足できるものではない。したがって、パッケージ構造、および、その形成方法をさらに改善して、市場需要に応じるディスプレイ装置を生成することが必要である。
本発明に関連する先行技術文献には、例えば下記の特許文献１～９がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１６５２０７号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１８９６８１号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１９８５６５号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００４２１１０号明細書
【文献】米国特許第７，９８２，２２８号明細書
【文献】台湾特許第２０１５４３６３６号明細書
【文献】台湾特許第２０１１１４００９号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３３３０９６号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００８１２１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、パッケージ構造、および、その形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のいくつかの実施形態において、パッケージ構造が提供される。パッケージ構造は、発光領域、および、発光領域に隣接する非発光領域を有するとともに、基板、第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を有する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層は、順に、基板上にスタックされる。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層はそれぞれ、発光領域中に設置される透明接着層、透明接着層上に設置される発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、ＬＥＤチップ上に形成されるとともに、発光領域から非発光領域に延伸する再分配層、および、ＬＥＤチップ、および、再分配層上に設置される平坦化層を有する。
【0006】
本発明のいくつかの実施形態において、パッケージ構造が提供される。パッケージ構造は、発光領域、および、発光領域に隣接する非発光領域を有する。パッケージ構造は、基板、第一発光ユニット、第一平坦化層、第二発光ユニット、第三発光ユニット、および、第二平坦化層を有する。第一発光ユニットは、基板上に設置される。第一平坦化層は、第一発光ユニット上に設置される。第二発光ユニット、および、第三発光ユニットは、第一平坦化層状に設置されるとともに、互いに横向けに分離される。第二平坦化層は、第二発光ユニット、および、第三発光ユニット上に設置される。第一発光ユニット、第二発光ユニット、および、第三発光ユニットはそれぞれ、透明接着層、ＬＥＤチップ、および、再分配層を有する。透明接着層は、発光領域中に設置される。ＬＥＤチップは、透明接着層上に設置される。再分配層は、ＬＥＤチップ上に形成されるとともに、発光領域から、非発光領域に延伸する。
【0007】
本発明のいくつかの実施形態において、パッケージ構造の形成方法が提供される。
本方法は、複数のＬＥＤチップが設置されるソースウェハ（ｓｏｕｒｃｅ ｗａｆｅｒ）を提供する工程を有する。各ＬＥＤチップは、テザー構造によりソースウェハに接続される。本方法はさらに、所定の発光領域、および、所定の発光領域に隣接する所定の非発光領域を有するターゲット基板を提供する工程を有する。第一電極、第二電極、第三電極、および、コモン電極は、ターゲット基板の所定の非発光領域中に設置され、且つ、ターゲット基板と物理的に接触する。本方法はさらに、ターゲット基板上に、順に、第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を形成する工程を有する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層の形成はそれぞれ、ピックアップ装置を用いて、ソースウェハ上の一ＬＥＤチップを、ターゲット基板の所定の発光領域に搬送するとともに、再分配層を、ＬＥＤチップ上に形成する工程を有する。再分配層は、所定の発光領域から、所定の非発光層に延伸する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層の形成はそれぞれ、さらに、ＬＥＤチップ、および、再分配層上に、平坦化層を形成する工程を有する。
本方法は、複数のＬＥＤチップが設置されるソースウェハ（ｓｏｕｒｃｅ ｗａｆｅｒ）を提供する工程を有する。各ＬＥＤチップは、テザー構造によりソースウェハに接続される。本方法はさらに、所定の発光領域、および、所定の発光領域に隣接する所定の非発光領域を有するターゲット基板を提供する工程を有する。第一電極、第二電極、第三電極、および、コモン電極は、ターゲット基板の所定の非発光領域中に設置され、且つ、ターゲット基板と物理的に接触する。本方法はさらに、ターゲット基板上に、順に、第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を形成する工程を有する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層の形成はそれぞれ、ピックアップ装置を用いて、ソースウェハ上の一ＬＥＤチップを、ターゲット基板の所定の発光領域に搬送するとともに、再分配層を、ＬＥＤチップ上に形成する工程を有する。再分配層は、所定の発光領域から、所定の非発光層に延伸する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層の形成はそれぞれ、さらに、ＬＥＤチップ、および、再分配層上に、平坦化層を形成する工程を有する。
【0008】
添付図面とともに、詳細な記述が以下の実施例中に与えられる。
【発明の効果】
【0009】
ソースウェハの空間利用が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化され、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階のパッケージ構造の断面図である。
【図2A】いくつかの実施形態による複数のＬＥＤチップが設置されるソースウェハの断面図である。
【図2B】いくつかの実施形態によるＬＥＤチップの拡大断面図である。
【図2C】いくつかの実施形態によるＬＥＤチップをソースウェハから搬送するプロセスを示す図である。
【図2D】いくつかの実施形態によるＬＥＤチップをソースウェハから搬送するプロセスを示す図である。
【図3A】透明接着層のＬＥＤチップの底面への取り付け、あるいは、透明接着層のターゲット基板上での形成を示す図である。
【図3B】透明接着層のＬＥＤチップの底面への取り付け、あるいは、透明接着層のターゲット基板上での形成を示す図である。
【図4】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図5A】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図5B】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の上面図である。
【図6】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図7】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図8】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図9】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図10】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図11】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図12】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図13】いくつかの実施形態によるパッケージ構造の形成プロセスの中間段階の断面図である。
【図14】その他の実施形態によるパッケージ構造の断面図である。
【図15】各種実施形態によるパッケージ構造の透視図である。
【図16A】各種実施形態によるパッケージ構造の透視図である。
【図17】その他の実施形態によるパッケージ構造の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明のパッケージ構造、および、その形成方法が、以下で詳細に記述される。理解できることは、以下の開示は、多くの異なる実施形態、あるいは、例が提供されて、本発明の異なる特徴を実行することである。素子、および、配置の特定の例が以下で記述され、簡潔な方式で、本開示をはっきりと記述する。もちろん、これらは、単なる例であり、制限を意図するものではない。
このほか、異なる実施形態は、わかりやすくするため、類似、および／または、対応する参照符号を用いて、類似、および／または、対応する素子を示す。しかし、類似、および／または、対応する参照符号は、はっきり、且つ、わかりやすくするためだけに用いられ、異なる実施形態間の任意の相互関係を意味するのではない。
このほか、異なる実施形態は、わかりやすくするため、類似、および／または、対応する参照符号を用いて、類似、および／または、対応する素子を示す。しかし、類似、および／または、対応する参照符号は、はっきり、且つ、わかりやすくするためだけに用いられ、異なる実施形態間の任意の相互関係を意味するのではない。
【0012】
本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造は、基板上に順にスタックされる第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を有する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層はそれぞれ、透明接着層、ＬＥＤチップ、再分配層、および、平坦化層を有する。異なる色の光線を発光するＬＥＤチップが、パッケージ構造中で、垂直方向に沿って設置されるとともに、信号をＬＥＤチップに伝送するために用いられる電極が、基板上に設置される。これにより、スタックされたＬＥＤチップを有するパッケージ構造は、ディスプレイ装置中の単一画素の面積を減少させて、画素の整合密度、および、ディスプレイ装置の解像度を増加させる。
さらに、本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造の形成方法は、単一のＬＥＤチップ、あるいは、一定周期数量のＬＥＤチップを、ソースウェハから、ターゲット基板に搬送する工程を有する。未搬送のＬＥＤチップは、次のプロセスのために保留される。これにより、ソースウェハの空間利用率が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔になり、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
さらに、本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造の形成方法は、単一のＬＥＤチップ、あるいは、一定周期数量のＬＥＤチップを、ソースウェハから、ターゲット基板に搬送する工程を有する。未搬送のＬＥＤチップは、次のプロセスのために保留される。これにより、ソースウェハの空間利用率が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔になり、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
【0013】
図１は、いくつかの実施形態によるパッケージ構造１０の形成プロセスの中間段階の断面図である。まず、ターゲット基板１００が提供される。ターゲット基板１００は、所定の発光領域１００ａ、および、所定の発光領域１００ａに隣接する所定の非発光領域１００ｂを有する。いくつかの実施形態において、所定の発光領域１００ａは、所定の非発光領域１００ｂを囲む。理解すべきことは、パッケージ構造１０の完成後、ターゲット基板１００は、基板１００と称され、且つ、所定の発光領域１００ａ、および、所定の非発光領域１００ｂは、それぞれ、発光領域１００ａ、および、非発光領域１００ｂと称されることである。
【0014】
図１に示されるように、電極１０２、１０４、１０６、および、コモン電極１０８が、ターゲット基板１００の所定の非発光領域１００ｂ中に設置される。いくつかの実施形態によると、電極１０２、１０４、１０６、および、コモン電極１０８は、ターゲット基板１００と物理的に接触する。
【0015】
いくつかの実施形態において、ターゲット基板１００は、ディスプレイ装置のバックプレーンである。特に、ディスプレイ装置のバックプレーンは、回路基板、たとえば、薄膜トランジスタ基板、あるいは、導電線を有するガラス基板、石英基板、あるいは、シリコン基板を有する。
その他の実施形態において、ターゲット基板１００は、インターポーザー基板である。インターポーザー基板は、複数の金属線層、および、金属線層を接続する複数のビアを有する。このほか、いくつかの実施形態において、ターゲット基板１００は、透明基板である。特に、透明基板は、波長が２００ｎｍ～１１００ｎｍの光線に対し、９０％以上、あるいは、好ましくは、９５％以上の光線透過率を有する。
その他の実施形態において、ターゲット基板１００は、インターポーザー基板である。インターポーザー基板は、複数の金属線層、および、金属線層を接続する複数のビアを有する。このほか、いくつかの実施形態において、ターゲット基板１００は、透明基板である。特に、透明基板は、波長が２００ｎｍ～１１００ｎｍの光線に対し、９０％以上、あるいは、好ましくは、９５％以上の光線透過率を有する。
【0016】
いくつかの実施形態において、ターゲット基板１００の所定の非発光領域１００ｂ中に設置される電極１０２、１０４、１０６、および、コモン電極１０８の材料は、任意の適当な導電材、たとえば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｎｉ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｉＳｉ、ＣｏＳｉ、ＴａＣ、ＴａＳｉＮ、ＴａＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＮ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、その他の適当な導電材、あるいは、それらの組み合わせを有する。
【0017】
図２Ａは、いくつかの実施形態による複数のＬＥＤチップ３００が設置されるソースウェハ２００の断面図であり、図２Ｂは、いくつかの実施形態によるＬＥＤチップ３００の拡大断面図である。図２Ａを参照すると、ソースウェハ２００が提供される。複数のＬＥＤチップ３００が、ソースウェハ２００上に設置され、且つ、各ＬＥＤチップ３００は、テザー構造（ｔｅｔｈｅｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）３１５により、ソースウェハ２００に接続される。いくつかの実施形態によると、図２Ａに示されるように、各ＬＥＤチップ３００は、テザー構造３１５により、ソースウェハ２００上で吊り下げられる。
いくつかの実施形態において、ソースウェハ２００は、シリコンウェハである。
いくつかの実施形態において、ソースウェハ２００上に設置されるＬＥＤチップ３００は、青色光、赤色光、あるいは、緑色光を発光するＬＥＤチップである。
いくつかの実施形態において、ソースウェハ２００は、シリコンウェハである。
いくつかの実施形態において、ソースウェハ２００上に設置されるＬＥＤチップ３００は、青色光、赤色光、あるいは、緑色光を発光するＬＥＤチップである。
【0018】
図２Ｂを参照すると、いくつかの実施形態によると、ＬＥＤチップ３００は、下から上に、ベース層３０２、ｎ型半導体層３０４、発光層３０６、ｐ型半導体層３０８、抵抗接点層３１０、および、保護層３１２を有する。
特に、保護層３１２は、ｎ型半導体層３０４、および、抵抗接点層３１０の上表面の一部上に形成されるとともに、共形で、ベース層３０２、ｎ型半導体層３０４、発光層３０６、ｐ型半導体層３０８、および、抵抗接点層３１０の側壁に延伸する。
ＬＥＤチップ３００はさらに、第一電極３１４、および、第二電極３１６を有する。
第一電極３１４、および、第二電極３１６は、保護層３１２上に形成され、且つ、さらに、それぞれ、抵抗接点層３１０、および、ｎ型半導体層３０４と物理的に接触する保護層３１２の一部を貫通する。
特に、保護層３１２は、ｎ型半導体層３０４、および、抵抗接点層３１０の上表面の一部上に形成されるとともに、共形で、ベース層３０２、ｎ型半導体層３０４、発光層３０６、ｐ型半導体層３０８、および、抵抗接点層３１０の側壁に延伸する。
ＬＥＤチップ３００はさらに、第一電極３１４、および、第二電極３１６を有する。
第一電極３１４、および、第二電極３１６は、保護層３１２上に形成され、且つ、さらに、それぞれ、抵抗接点層３１０、および、ｎ型半導体層３０４と物理的に接触する保護層３１２の一部を貫通する。
【0019】
いくつかの実施形態によると、ＬＥＤチップ３００のベース層３０２は、サファイヤ基板である。本発明のいくつかの実施形態によると、ｎ型半導体層３０４は、ｎドープＩＩＩ－Ｖ半導体層である。たとえば、ＩＩＩ－Ｖ半導体層は、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、適当なＩＩＩ－Ｖ半導体エピタキシャル材、あるいは、それらの組み合わせを有する。さらに、くつかの実施形態において、ＩＩＩ－Ｖ半導体層は、ＩＶＡ族元素（たとえば、シリコン）がドープされて、ｎドープＩＩＩ－Ｖ半導体層を形成する。
【0020】
本発明のいくつかの実施形態によると、ｐ型半導体層３０８は、ｐドープＩＩＩ－Ｖ半導体層である。ＩＩＩ－Ｖ半導体層は、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、適当なＩＩＩ－Ｖ半導体エピタキシャル材、あるいは、それらの組み合わせを有する。さらに、いくつかの実施形態において、ＩＩＩ－Ｖ半導体層は、ＩＩＡ族元素（たとえば、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、あるいは、Ｓｒ）をドープして、ｐドープ半導体層を形成する。
【0021】
いくつかの実施形態において、発光層３０６は、多重量子井戸（ＭＱＷ）、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）、ホモ接合、ヘテロ接合等を有する。いくつかの実施形態において、抵抗接点層３１０は、透明導電材、あるいは、不透明な導電材を有する。たとえば、透明導電材は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、その他の透明導電材、あるいは、それらの組み合わせを有する。不透明な導電材は、Ｎｉ、Ａｇ、あるいは、Ｎｉ／Ａｕ合金を有する。
【0022】
いくつかの実施形態において、保護層３１２は、任意の適当な絶縁材、たとえば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、エポキシ、フォトレジスト材、その他の適当材料、あるいは、それらの組み合わせを有する。いくつかの実施形態において、第一電極３１４、および、第二電極３１６の材料は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、それらの任意の合金、あるいは、その他の適当な導電材を有する。
【0023】
いくつかの実施形態によると、まず、犠牲層（図示しない）が、ソースウェハ２００上に形成され、且つ、ＬＥＤチップ３００（たとえば、ベース層３０２、ｎ型半導体層３０４、発光層３０６、ｐ型半導体層３０８、および、抵抗接点層３１０）の各層が、犠牲層上に形成される。
次に、犠牲層の一部が、適当なエッチングプロセスを用いて除去されて、ソースウェハ２００を露出するＬＥＤチップ３００周辺に開口を形成する。保護層３１２が、ｎ型半導体層３０４、および、抵抗接点層３１０上に形成される。保護層３１２は、さらに、共形で、ベース層３０２、ｎ型半導体層３０４、発光層３０６、ｐ型半導体層３０８、および、抵抗接点層３１０の側壁、一部の犠牲層上、および、上述の開口中に形成される。
続いて、犠牲層が、適当なエッチング方法を用いて除去される。図２Ｂに示されるように、犠牲層の除去後、保護層３１２の一部がテザー構造３１５として形成されるとともに、ＬＥＤチップ３００が、テザー構造３１５により、ソースウェハ２００上に吊るされる。犠牲層の除去後、被覆構造が、テザー構造３１５だけによりサポートされる。これにより、テザー構造３１５は容易に崩壊して、ＬＥＤチップ３００とソースウェハ２００を分離する。
次に、犠牲層の一部が、適当なエッチングプロセスを用いて除去されて、ソースウェハ２００を露出するＬＥＤチップ３００周辺に開口を形成する。保護層３１２が、ｎ型半導体層３０４、および、抵抗接点層３１０上に形成される。保護層３１２は、さらに、共形で、ベース層３０２、ｎ型半導体層３０４、発光層３０６、ｐ型半導体層３０８、および、抵抗接点層３１０の側壁、一部の犠牲層上、および、上述の開口中に形成される。
続いて、犠牲層が、適当なエッチング方法を用いて除去される。図２Ｂに示されるように、犠牲層の除去後、保護層３１２の一部がテザー構造３１５として形成されるとともに、ＬＥＤチップ３００が、テザー構造３１５により、ソースウェハ２００上に吊るされる。犠牲層の除去後、被覆構造が、テザー構造３１５だけによりサポートされる。これにより、テザー構造３１５は容易に崩壊して、ＬＥＤチップ３００とソースウェハ２００を分離する。
【0024】
図２Ｃ、および、図２Ｄは、いくつかの実施形態によるソースウェハ２００から、ＬＥＤチップ３００を搬送するプロセスを示す図である。ＬＥＤチップ３００は、ピックアップデバイス４０１を用いてピックアップされる。いくつかの実施形態において、図２Ｃに示されるように、ピックアップデバイス４０１は、ベース４０２を有する。
ベース４０２は、特定の周期で形成される突起部分４０２ａを有する。たとえば、いくつかの実施形態において、図２Ｃに示されるように、突起部分４０２は、二個のＬＥＤチップ３００の周期毎に形成されるが、本発明は、それらに制限されない。突起部分４０２は、実際のプロセスの必要に応じて、異なる周期で形成される。
たとえば、突起部分４０２ａは、三個毎、四個毎、五個毎、あるいは、それ以上のＬＥＤチップ毎に形成される。ベース４０２は、特定周期で形成された突起部分４０２ａを有して、単一のＬＥＤチップ３００、あるいは、特定周期数量のＬＥＤチップ３００を、ターゲット基板に搬送する。残りの未搬送ＬＥＤチップは、プロセスの次の段階に用いられる。このように、ソースウェハ２００の空間利用率が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化されるとともに、パッケージ構造歩留まりが増加する。
ベース４０２は、特定の周期で形成される突起部分４０２ａを有する。たとえば、いくつかの実施形態において、図２Ｃに示されるように、突起部分４０２は、二個のＬＥＤチップ３００の周期毎に形成されるが、本発明は、それらに制限されない。突起部分４０２は、実際のプロセスの必要に応じて、異なる周期で形成される。
たとえば、突起部分４０２ａは、三個毎、四個毎、五個毎、あるいは、それ以上のＬＥＤチップ毎に形成される。ベース４０２は、特定周期で形成された突起部分４０２ａを有して、単一のＬＥＤチップ３００、あるいは、特定周期数量のＬＥＤチップ３００を、ターゲット基板に搬送する。残りの未搬送ＬＥＤチップは、プロセスの次の段階に用いられる。このように、ソースウェハ２００の空間利用率が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化されるとともに、パッケージ構造歩留まりが増加する。
【0025】
いくつかの実施形態によると、ベース４０２は、可撓性ポリマー接着剤材料、たとえば、可撓性ポリマー材を有し、テザー構造３１５が壊れた後、ＬＥＤチップ３００に取り付けられる。特に、可撓性ポリマー材は、ポリシロキサンベース材（ｐｏｌｙ－ｓｉｌｏｘａｎｅ－ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）、たとえば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を有する。しかし、その他の実施形態において、ベース４０２は、粘着性がない材料を有する。たとえば、いくつかの実施形態において、粘着性がない材料には、酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ、ＳｉＯｘ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＳｉＮｘ）、酸窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ、ＳｉＯｘＮｙ）、あるいは、その他の適当な材料が含まれる。
【0026】
ベース４０２が、粘着性がない材料を有する実施形態において、図２Ｃに示されるように、ピックアップデバイス４０１はさらに、ベース４０２の突起部分４０２ａの表面上に設けられる接着層４０４を有する。いくつかの実施形態において、接着層４０４は、ポリカーボネート、ポリカルボジイミド、エポキシ樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、ポリエステル、その他の適当な接着剤、あるいは、それらの組み合わせを有する。
【0027】
図２Ｃを再度参照すると、ピックアッププロセス５００が実行される。ピックアッププロセス５００期間中、ピックアップデバイス４０１は、ＬＥＤチップ３００に圧力を加えて、ＬＥＤチップ３００とソースウェハ２００を接続するテザー構造３１５を破壊する。テザー構造３１５が断裂後、ＬＥＤチップ３００は、テザー構造３１５において、ソースウェハ２００から分離される。
【0028】
図２Ｄを参照すると、ピックアップデバイス４０１とＬＥＤチップ３００との間の接触表面（たとえば、突起部分４０２ａ、あるいは、接着層４０４）は粘着性があり、したがって、サポートがないＬＥＤチップ３００は、ピックアップデバイス４０１に貼り付けられる。このほか、いくつかの実施形態において、テザー構造３１５が破壊された後、図２Ｃ中のテザー構造３１５の一部（テザー構造３１７とも称される）が、ＬＥＤチップ３００の外縁に残る。注意すべきことは、断面図は、テザー構造３１７を有するパッケージ構造の断面ではないので、テザー構造３１７は以下の図面中で示されないことである。
【0029】
図３Ａ、および、図３Ｂは、各種実施形態によるＬＥＤチップ３００の底面への透明接着層３１８の取り付け、あるいは、ターゲット基板１００上、および、所定の発光領域１００ａに透明接着層３１８の形成を説明する図である。
図３Ａを参照すると、いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００のターゲット基板１００への搬送中に、透明接着層３１８は、ＬＥＤチップ３００の底面に取り付けられる。図３Ｂを参照すると、その他の実施形態において、透明接着層３１８は、また、ＬＥＤチップ３００をターゲット基板１００に搬送する前に、所定の発光領域１００ａ、および、ターゲット基板１００上に、直接形成される。
図３Ａを参照すると、いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００のターゲット基板１００への搬送中に、透明接着層３１８は、ＬＥＤチップ３００の底面に取り付けられる。図３Ｂを参照すると、その他の実施形態において、透明接着層３１８は、また、ＬＥＤチップ３００をターゲット基板１００に搬送する前に、所定の発光領域１００ａ、および、ターゲット基板１００上に、直接形成される。
【0030】
いくつかの実施形態において、透明接着層３１８の材料は、有機材料、たとえば、有機ポリマー材を有する。いくつかの特定の実施形態において、透明接着層３１８の材料は、フォトレジスト材を有する。いくつかの実施形態によると、透明接着層３１８は、波長が５００ｎｍ～１１００ｎｍの光線に対し、９０％以上、あるいは、好ましくは、９５％以上の光線透過率を有する。いくつかの実施形態において、透明接着層３１８の厚さは、約２μｍ～約２０μｍの間、たとえば、約１０μｍである。
【0031】
透明接着層３１８、ターゲット基板１００、および／または、ＬＥＤチップ３００間の接着力は、ＬＥＤチップ３００とピックアップデバイス４０１との間の接着力より大きいので、ＬＥＤチップ３００が、ターゲット基板１００に取り付けられた後、ＬＥＤチップ３００は、ピックアップデバイス４０１から取り外される。
【0032】
続いて、図４、および、図５Ａは、いくつかの実施形態によるパッケージ構造１０の形成プロセスの中間段階の断面図である。図４に示されるように、ＬＥＤチップ３００は、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａ中に搬送される。図４において、搬送後のＬＥＤチップは、ＬＥＤチップ３００ａとも称される。このほか、図４に示されるように、どの方法が用いられて、透明接着層３１８を形成しても、ＬＥＤチップ３００ａを、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａに搬送させた後、透明接着層３１８は、ターゲット基板１００とＬＥＤチップ３００ａとの間に挟まれる。
いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、および、透明接着層３１８のターゲット基板１００上の投影面は、完全に重複する。
このほか、図４において、ターゲット基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面積は、ターゲット基板１００上の透明接着層３１８と同じとして説明されている。
しかし、その他の実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａのターゲット基板１００上の投影面積は、透明接着層３１８のターゲット基板１００上の投影面積よりも大きい、あるいは、小さい。
いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、および、透明接着層３１８のターゲット基板１００上の投影面は、完全に重複する。
このほか、図４において、ターゲット基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面積は、ターゲット基板１００上の透明接着層３１８と同じとして説明されている。
しかし、その他の実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａのターゲット基板１００上の投影面積は、透明接着層３１８のターゲット基板１００上の投影面積よりも大きい、あるいは、小さい。
【0033】
次に、図５Ａを参照すると、再分配層３２０ａが、ＬＥＤチップ３００ａ上に形成される。再分配層３２０は、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａから、ターゲット基板１００の所定の非発光領域１００ｂに延伸する。
さらに、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ａは、ＬＥＤチップ３００ａ上に形成されるのに加え、共形で、ＬＥＤチップ３００ａの側壁上、ターゲット基板１００上、電極１０６、および、コモン電極１０８上に形成される。
いくつかの実施形態によると、再分配層３２０ａは、ＬＥＤチップ３００ａと電極１０６、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
さらに、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ａは、ＬＥＤチップ３００ａ上に形成されるのに加え、共形で、ＬＥＤチップ３００ａの側壁上、ターゲット基板１００上、電極１０６、および、コモン電極１０８上に形成される。
いくつかの実施形態によると、再分配層３２０ａは、ＬＥＤチップ３００ａと電極１０６、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
【0034】
パッケージ構造中の分配層（および、後に形成される追加の再分配層）は、高密度でスタックされたＬＥＤチップを、直接、ターゲット基板（たとえば、ディスプレイ装置のインターポーザー基板のバックプレーン）に形成することを実現する。ＬＥＤチップの電気的接続は、再分配層により、パッケージ構造中の所定の発光領域から所定の非発光領域に延伸する。ＬＥＤチップを直接、ウェハ上に形成する従来のパッケージプロセスと比較して、プロセスウィンドウ（ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｎｄｏｗ）、および、得られたパッケージ構造の信頼性が増加する。
【0035】
いくつかの実施形態によると、再分配層３２０ａの材料は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｎｉ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｉＳｉ、ＣｏＳｉ、ＴａＣ、ＴａＳｉＮ、ＴａＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＮ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、その他の適当な導電材、あるいは、それらの組み合わせを有するが、本発明は、それらに制限されない。電気メッキ（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｐｌａｔｉｎｇ）、物理的気相成長法（ＰＶＤ）、原子層堆積（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、その他の適当な蒸着技術、あるいは、それらの組み合わせを用いて、再分配層３２０ａの材料が蒸着される。
次に、適当なエッチングプロセスを用いて、再分配層３２０ａの材料の一部を除去し、ＬＥＤチップ３００ａの二個の電極を露出させる。あるいは、その他の実施形態において、まず、パターン化されたフォトレジストが形成されて、再分配層３２０ａを形成したい領域を定義し、且つ、この領域中に、再分配層３２０ａの材料を蒸着して、再分配層３２０ａを形成する。続いて、フォトレジストが除去されるとともに、さらなるプロセスが実行される。
次に、適当なエッチングプロセスを用いて、再分配層３２０ａの材料の一部を除去し、ＬＥＤチップ３００ａの二個の電極を露出させる。あるいは、その他の実施形態において、まず、パターン化されたフォトレジストが形成されて、再分配層３２０ａを形成したい領域を定義し、且つ、この領域中に、再分配層３２０ａの材料を蒸着して、再分配層３２０ａを形成する。続いて、フォトレジストが除去されるとともに、さらなるプロセスが実行される。
【0036】
図５Ｂを参照すると、図５Ｂは、図５Ａに示されるパッケージ構造１０の上面図である。図５Ａは、図５Ｂの線Ａ－Ａ’に沿って取得される。注意すべきことは、図２Ｄ、および、図３Ａの断面図中のＬＥＤチップ３００は、一個のテザー構造３１７だけを有するように説明されているが、本発明は、それらに制限されないことである。各ＬＥＤチップ３００は、少なくとも一つのテザー構造３１７を有する。
たとえば、図５Ｂに示されるように、いくつかのその他の実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ（および、後に設置されるその他のＬＥＤチップ）は、二個以上のテザー構造３１７、たとえば、二個のテザー構造３１７を有する。
図５Ｂ中、パッケージ構造１０中のテザー構造３１７が、ＬＥＤチップ３００ａの両端に形成されることを示しているが、本発明は、それらに制限されない。
その他の実施形態において、図５Ｂに示される上面図中で、再分配層３２０ａと完全に重複しない限り、テザー構造３１７は、ＬＥＤチップ３００ａの外縁の任意の場所で形成される。
たとえば、図５Ｂに示されるように、いくつかのその他の実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ（および、後に設置されるその他のＬＥＤチップ）は、二個以上のテザー構造３１７、たとえば、二個のテザー構造３１７を有する。
図５Ｂ中、パッケージ構造１０中のテザー構造３１７が、ＬＥＤチップ３００ａの両端に形成されることを示しているが、本発明は、それらに制限されない。
その他の実施形態において、図５Ｂに示される上面図中で、再分配層３２０ａと完全に重複しない限り、テザー構造３１７は、ＬＥＤチップ３００ａの外縁の任意の場所で形成される。
【0037】
図６～図１３は、いくつかの実施形態によるパッケージ構造１０の形成プロセスの中間段階の断面図である。図６を参照すると、再分配層３２０ａの形成後、平坦化層１１０ａが、ＬＥＤチップ３００ａ、および、再分配層３２０ａ上に形成される。
特に、図６に示されるように、平坦化層１１０ａは、ターゲット基板１００、電極１０２、１０４、１０６、コモン電極１０８、ＬＥＤチップ３００ａ、および、再分配層３２０ａ上に形成される。平坦化層１１０ａの形成後、透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ａ、再分配層３２０ａ、および、平坦化層１１０は、まとめて、第一発光層４００ａと称される。
特に、図６に示されるように、平坦化層１１０ａは、ターゲット基板１００、電極１０２、１０４、１０６、コモン電極１０８、ＬＥＤチップ３００ａ、および、再分配層３２０ａ上に形成される。平坦化層１１０ａの形成後、透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ａ、再分配層３２０ａ、および、平坦化層１１０は、まとめて、第一発光層４００ａと称される。
【0038】
いくつかの実施形態において、平坦化層１１０ａは、透明である。特に、平坦化層１１０ａは、波長が２００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲の光線に対し、９０％以上、あるいは、好ましくは、９５％以上の光線透過率を有する。
いくつかの実施形態において、平坦化層１１０ａの材料は、有機材料、あるいは、無機材料を有する。
いくつかの特定の実施形態において、平坦化層１１０ａの材料は、有機材料を有する。
いくつかの実施形態において、有機材料は、フォトレジスト、あるいは、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を有する。
いくつかの実施形態において、無機材料は、ケイ酸塩ガラス（ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、あるいは、蛍光体ケイ酸塩ガラス（ｐｈｏｓｐｈｏｒ－ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）を有する。平坦化層１１０ａは、任意の適当な蒸着プロセス、たとえば、スピンオンコートプロセス、化学気相蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）プロセス、ＰＶＤプロセス、ＡＬＤプロセス、その他の応用可能な蒸着方法、あるいは、それらの組み合わせを用いて形成される。
いくつかの実施形態において、平坦化層１１０ａの材料は、有機材料、あるいは、無機材料を有する。
いくつかの特定の実施形態において、平坦化層１１０ａの材料は、有機材料を有する。
いくつかの実施形態において、有機材料は、フォトレジスト、あるいは、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を有する。
いくつかの実施形態において、無機材料は、ケイ酸塩ガラス（ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、あるいは、蛍光体ケイ酸塩ガラス（ｐｈｏｓｐｈｏｒ－ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）を有する。平坦化層１１０ａは、任意の適当な蒸着プロセス、たとえば、スピンオンコートプロセス、化学気相蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）プロセス、ＰＶＤプロセス、ＡＬＤプロセス、その他の応用可能な蒸着方法、あるいは、それらの組み合わせを用いて形成される。
【0039】
次に、図７を参照すると、第一発光層４００ａの平坦化層１１０の一部が除去されて、平坦化層１１０ａに、開口１１２、１１４、および、１１６が形成される。開口１１２、１１４、および、１１６はそれぞれ、コモン電極１０８上で、電極１０２、および、１０４、および、再分配層３２０ａを露出する。平坦化層１１０ａの一部は、任意の適当な方法を用いて除去される。
たとえば、平坦化層１１０ａが有機材料、たとえば、フォトレジストを有する実施形態において、フォトリソグラフィプロセスを用いて、平坦化層１１０ａの一部が除去される。いくつかの実施形態において、フォトリソグラフィプロセスは、ソフトベイク（ｓｏｆｔ ｂａｋｉｎｇ）、ハードベイク（ｈａｒｄ ｂａｋｉｎｇ）、マスク整合（ｍａｓｋ ａｌｉｇｎｉｎｇ）、露光（ｅｘｐｏｓｕｒｅ）、露光後ベイク（ｐｏｓｔ－ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｉｎｇ、ＰＥＢ）、現像フォトレジスト、リンス（ｒｉｎｓｉｎｇ）、乾燥（ｄｒｙｉｎｇ）、および／または、その他の適当なプロセスを有する。
たとえば、平坦化層１１０ａが有機材料、たとえば、フォトレジストを有する実施形態において、フォトリソグラフィプロセスを用いて、平坦化層１１０ａの一部が除去される。いくつかの実施形態において、フォトリソグラフィプロセスは、ソフトベイク（ｓｏｆｔ ｂａｋｉｎｇ）、ハードベイク（ｈａｒｄ ｂａｋｉｎｇ）、マスク整合（ｍａｓｋ ａｌｉｇｎｉｎｇ）、露光（ｅｘｐｏｓｕｒｅ）、露光後ベイク（ｐｏｓｔ－ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｉｎｇ、ＰＥＢ）、現像フォトレジスト、リンス（ｒｉｎｓｉｎｇ）、乾燥（ｄｒｙｉｎｇ）、および／または、その他の適当なプロセスを有する。
【0040】
図８を参照すると、上述の方法を用いて、ＬＥＤチップ３００ｂが、第一発光層４００ａの平坦化層１１０ａ上に設けられるとともに、透明接着層３１８が、平坦化層１１０ａとＬＥＤチップ３００ｂとの間に挟まれる。注意すべきことは、透明接着層３１８、および、ＬＥＤチップ３００ｂも、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａに設けられることである。
【0041】
次に、図９を参照すると、再分配層３２０ｂが、ＬＥＤチップ３００ｂ上に形成される。再分配層３２０ｂは、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａから、ターゲット基板１００の所定の非発光領域１００ｂに延伸する。
このほか、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂ上に形成されるのに加え、共形で、ＬＥＤチップ３００ｂの側壁、および、平坦化層１１０ａ上に形成され、且つ、さらに、開口１１４、および、１１６中に延伸する。
いくつかの実施形態によると、図９に示されるように、開口１１４、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｂは、共形で、開口１１４、および、１１６の側壁と底面上に形成される。
さらに、開口１１４、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｂはそれぞれ、電極１０４、および、コモン電極１０８上の再分配層３２０ａと物理的に接触して、再分配層３２０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂと電極１０４、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。注意すべきことは、開口１１４中に延伸する再分配層３２０ｂの一部は、ここで、ビア１５０と称される。
いくつかの実施形態において、図９に示されるように、ビア１５０は、第一発光層４００ａの平坦化層１１０ａから延伸する。再分配層３２０ｂの材料と方法は、再分配層３２０ａに類似する、あるいは、同じであり、ここで説明を繰り返さない。
このほか、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂ上に形成されるのに加え、共形で、ＬＥＤチップ３００ｂの側壁、および、平坦化層１１０ａ上に形成され、且つ、さらに、開口１１４、および、１１６中に延伸する。
いくつかの実施形態によると、図９に示されるように、開口１１４、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｂは、共形で、開口１１４、および、１１６の側壁と底面上に形成される。
さらに、開口１１４、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｂはそれぞれ、電極１０４、および、コモン電極１０８上の再分配層３２０ａと物理的に接触して、再分配層３２０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂと電極１０４、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。注意すべきことは、開口１１４中に延伸する再分配層３２０ｂの一部は、ここで、ビア１５０と称される。
いくつかの実施形態において、図９に示されるように、ビア１５０は、第一発光層４００ａの平坦化層１１０ａから延伸する。再分配層３２０ｂの材料と方法は、再分配層３２０ａに類似する、あるいは、同じであり、ここで説明を繰り返さない。
【0042】
次に、図１０を参照すると、再分配層３２０ｂの形成後、平坦化層１１０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、平坦化層３２０ａ上に形成される。特に、図１０に示されるように、平坦化層１１０ｂが、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、再分配層３２０ｂ上に形成され、且つ、さらに、ビア１５０中の再分配層３２０ｂで充填されない空間中に延伸して、充填する。このほか、平坦化層１１０ｂはさらに、開口１１２、および、１１６を充填する。しかし、平坦化層１１０ｂを形成した後、上述の方法を用いて、再び、開口１１２、および、１１６が形成されて、追加の再分配層の後続の形成のための空間を残す。平坦化層１１０ｂの形成後、第一発光層４００ａ上に設けられる透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ｂ、再分配層３２０ｂ、および、平坦化層１１０ｂは、まとめて、第二発光層４００ｂと称される。
【0043】
次に、図１１を参照すると、図８で示される工程と類似の工程が繰り返される。ＬＥＤチップ３００ｃは、第二発光層４００ｂの平坦化層１１０ｂ上に設置されるとともに、透明接着層３１８が、平坦化層１１０ｂとＬＥＤチップ３００ｃとの間に挟まれる。同様に、第二発光層４００ｂ上の透明接着層３１８、および、ＬＥＤチップ３００ｃも、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａに設けられる。
【0044】
図１２を参照すると、図９で示される工程と類似する工程が繰り返される。再分配層３２０ｃが、ＬＥＤチップ３００ｃ上に形成される。再分配層３２０ｃは、ターゲット基板１００の所定の発光領域１００ａからターゲット基板１００の所定の非発光領域１００ｂに延伸する。
このほか、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ｃは、ＬＥＤチップ３００ｃ上に形成されるのに加えて、共形で、ＬＥＤチップ３００ｃの側壁、および、平坦化層１１０ｂ上に形成され、且つ、さらに、開口１１２、および、１１６中に延伸する。
いくつかの実施形態によると、図１２に示されるように、開口１１２、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｃは、共形で、開口１１２、および、１１６の側壁、および、底面上に形成される。
さらに、開口１１２、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｃは、それぞれ、電極１０２、および、開口１１６中の再分配層３２０ｂと物理的に接触するので、再分配層３２０ｃは、ＬＥＤチップ３００ｃと電極１０２、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
注意すべきことは、開口１１６中に延伸する再分配層３２０ｂ、および、３２０ｃの部分は、ここで、ビア１５２と称され、且つ、開口１１２中に延伸する再分配層３２０ｃの部分は、ここで、ビア１５４と称される。
いくつかの実施形態において、図１２に示されるように、ビア１５２、および、１５４は、第一発光層４００ａの平坦化層１１０ａ、および、第二発光層４００ｂの平坦化層１１０ｂから延伸する。
このほか、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ｃは、ＬＥＤチップ３００ｃ上に形成されるのに加えて、共形で、ＬＥＤチップ３００ｃの側壁、および、平坦化層１１０ｂ上に形成され、且つ、さらに、開口１１２、および、１１６中に延伸する。
いくつかの実施形態によると、図１２に示されるように、開口１１２、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｃは、共形で、開口１１２、および、１１６の側壁、および、底面上に形成される。
さらに、開口１１２、および、１１６中に延伸する再分配層３２０ｃは、それぞれ、電極１０２、および、開口１１６中の再分配層３２０ｂと物理的に接触するので、再分配層３２０ｃは、ＬＥＤチップ３００ｃと電極１０２、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
注意すべきことは、開口１１６中に延伸する再分配層３２０ｂ、および、３２０ｃの部分は、ここで、ビア１５２と称され、且つ、開口１１２中に延伸する再分配層３２０ｃの部分は、ここで、ビア１５４と称される。
いくつかの実施形態において、図１２に示されるように、ビア１５２、および、１５４は、第一発光層４００ａの平坦化層１１０ａ、および、第二発光層４００ｂの平坦化層１１０ｂから延伸する。
【0045】
さらに、いくつかの実施形態によると、再分配層３２０ｂは、それぞれ、ビア１５０、および、１５２により、電極１０４、および、コモン電極１０８に電気的に接続されるとともに、再分配層３２０ｃは、それぞれ、ビア１５４、および、１５２により、電極１０２、および、コモン電極１０８に電気的に接続される。
図１２に示されるように、第二発光層４００ｂの再分配層３２０ｂ、および、第三発光層４００ｃの再分配層３２０ｃは、同じビア１５２により、コモン電極１０８に電気的に接続される。したがって、ターゲット基板１００上に形成される電気的に接続されるコンタクトの数量は減少する。
図１２に示されるように、第二発光層４００ｂの再分配層３２０ｂ、および、第三発光層４００ｃの再分配層３２０ｃは、同じビア１５２により、コモン電極１０８に電気的に接続される。したがって、ターゲット基板１００上に形成される電気的に接続されるコンタクトの数量は減少する。
【0046】
図１３を参照すると、いくつかの実施形態において、ビア１５４の深さ１５４Ｄとビア１５４の幅１５４Ｗ（すなわち、最小幅）の比率（アスペクト比）は、約２：１と約２０：１の間である。同様に、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ｂ、および、３２０ｃとコモン電極１０８を電気的に接続するビア１５２は、約２：１～約２０：１のアスペクト比（すなわち、ビア１５２の深さとビア１５２の最小幅の比率）を有する。上記の範囲のアスペクト比を有するビア１５２、および、１５４は、パッケージ構造中のビアにより占有される空間を減少させ、これにより、パッケージ構造中のＬＥＤチップの信号インテグリティを改善する。
【0047】
次に、図１３を再度参照すると、平坦化層１１０ｃは、再分配層３２０ｃ、および、ＬＥＤチップ３００ｃ上に形成される。特に、平坦化層１１０ｃは、再分配層３２０ｃ、ＬＥＤチップ３００ｃ、および、第二発光層４００ｂの平坦化層１１０ｂ上に形成され、且つ、さらに、再分配層３２０ｃにより充填されないビア１５２、および、１５４中の空間中に延伸するとともに、充填する。平坦化層１１０ｃ形成後、第二発光層４００ｂ上に設置される透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ｃ、再分配層３２０ｃ、および、平坦化層１１０ｃは、まとめて、第三発光層４００ｃと称される。
【0048】
いくつかの実施形態において、第一発光層４００ａのＬＥＤチップ３００ａは、第一波長の光線を発光し、第二発光層４００ｂのＬＥＤチップ３００ｂは、第二波長の光線を発光し、第三発光層４００ｃのＬＥＤチップ３００ｃは、第三波長の光線を発光する。第一波長、第二波長、および、第三波長は、互いに異なる。さらに、上記のように、いくつかの実施形態において、各ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃは、青色光、緑色光、あるいは、赤色光のＬＥＤチップである。
【0049】
図１３において、いくつかの実施形態によると、第一発光層４００ａ、第二発光層４００ｂ、および、第三発光層４００ｃが設置されるターゲット基板１００の第一側１００Ｈは、パッケージ構造１０の発光側として定義される。
これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長より大きく、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長は、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長より大きい。
たとえば、これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃは、それぞれ、赤色光ＬＥＤチップ、緑色光ＬＥＤチップ、および、青色光ＬＥＤチップである。
これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長より大きく、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長は、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長より大きい。
たとえば、これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃは、それぞれ、赤色光ＬＥＤチップ、緑色光ＬＥＤチップ、および、青色光ＬＥＤチップである。
【0050】
図１３に示される第一側１００Ｈが発光側であるとき、より低い層に位置するＬＥＤチップ（たとえば、第一発光層４００ａのＬＥＤチップ３００ａ）により発光される光線は、長い波長を有し、より上の層に位置するＬＥＤチップ（たとえば、第三発光層４００ｃのＬＥＤチップ３００ｃ）により発光される光線は、短い波長を有する。このように、上の発光層中のＬＥＤチップにより発光される光線が、より低い発光層を通過するのを防止し、これにより、より低い層中のＬＥＤチップにより発光される光線は、影響されない。
【0051】
しかし、その他の実施形態において、第一発光層４００ａ、第二発光層４００ｂ、および、第三発光層４００ｃが設置されないターゲット基板１００の第二側１００Ｌは、パッケージ構造１０の発光側として定義される。
第二側１００Ｌは、第一側１００Ｈと反対である。これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長より大きく、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長は、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長より大きい。
たとえば、これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃは、それぞれ、青色光ＬＥＤチップ、緑色光ＬＥＤチップ、および、赤色光ＬＥＤチップである。
第二側１００Ｌは、第一側１００Ｈと反対である。これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長より大きく、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長は、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長より大きい。
たとえば、これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃは、それぞれ、青色光ＬＥＤチップ、緑色光ＬＥＤチップ、および、赤色光ＬＥＤチップである。
【0052】
図１３に示される第二側１００Ｌが、発光側であるとき、より上の層に位置するＬＥＤチップ（たとえば、第三発光層４００ｃのＬＥＤチップ３００ｃ）により発光される光線は、長い波長を有し、低い層（たとえば、第一発光層４００ａのＬＥＤチップ３００ａ）に位置するＬＥＤチップにより発光される光線は、短い波長を有する。このように、低い発光層中のＬＥＤチップにより発光される光線が、上の発光層を通過するのを防止し、これにより、上の層中のＬＥＤチップにより発光される光線は、影響されない。
【0053】
図１３に示されるように、本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造１０は、発光領域１００ａ（つまり、上記の所定の発光領域１００ａ）、および、発光領域１００ａに隣接する非発光領域１００ｂ（つまり、上記の所定の非発光領域１００ｂ）を有する。パッケージ構造１０は、基板１００（つまり、上記のターゲット基板１００）、および、順にスタックされる第一発光層４００ａ、第二発光層４００ｂ、および、第三発光層４００ｃを有する。各第一発光層４００ａ、第二発光層４００ｂ、および、第三発光層４００ｃは、透明接着層３１８、透明接着層３１８上のＬＥＤチップ（ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、あるいは、３００ｃ）、ＬＥＤチップ上に位置するとともに、発光領域１００ａから、非発光領域１００ｂに延伸する再分配層（再分配層３２０ａ、３２０ｂ、あるいは、３２０ｃ）、および、平坦化層（平坦化層１１０ａ、１１０ｂ、あるいは、１１０ｃ）を有する。
【0054】
図１、図２Ａ～図２Ｄ、図３Ａと図３Ｂ、図４、図５Ａと図５Ｂ、および、図６～図１３に示される実施形態において、各自ＬＥＤチップはソースウェハ上で形成され、且つ、ＬＥＤチップは、ターゲット基板上に垂直にスタックされる。よって、異なる色の光線を発するＬＥＤチップは、パッケージ構造中で、垂直方向に沿って設置されて、ディスプレイ装置中の単一画素の面積を減少させる。
さらに、ＬＥＤチップは、透明接着層により、発光層中のターゲット基板、および、平坦化層に取り付けられる。ＬＥＤチップを、別のＬＥＤチップに接着することが不要であり、よって、パッケージ構造のパッケージのプロセス複雑性が減少する。
一方、本発明により提供されるパッケージ構造の形成方法は、単一ＬＥＤチップ、あるいは、一定周期数量のパッケージ構造のＬＥＤチップを、ソースウェハから、ターゲット基板に搬送する工程を有する。未搬送のＬＥＤチップは、次のプロセスのために保留される。これにより、ソースウェハの空間利用が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化され、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
さらに、ＬＥＤチップは、透明接着層により、発光層中のターゲット基板、および、平坦化層に取り付けられる。ＬＥＤチップを、別のＬＥＤチップに接着することが不要であり、よって、パッケージ構造のパッケージのプロセス複雑性が減少する。
一方、本発明により提供されるパッケージ構造の形成方法は、単一ＬＥＤチップ、あるいは、一定周期数量のパッケージ構造のＬＥＤチップを、ソースウェハから、ターゲット基板に搬送する工程を有する。未搬送のＬＥＤチップは、次のプロセスのために保留される。これにより、ソースウェハの空間利用が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化され、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
【0055】
図１４は、その他の実施形態によるパッケージ構造２０の断面図である。図１４に示されるパッケージ構造２０は、インターポーザー基板（基板１００）が、パッケージ構造２０のベース構造として用いられることを除いて、図１３に示されるパッケージ構造１０と類似する。この実施形態において、インターポーザー基板として用いられる基板１００だけでなく、パッケージ構造２０はさらに、基板１００下方に設けられる導電構造１０３を有する。上記のように、図１４で図示されないが、インターポーザー基板として用いられる基板１００は、複数の金属線層、および、各金属線層を接続する複数のビアを有する。パッケージ構造２０は、基板１００、および、導電構造１０３により、別のターゲット基板（たとえば、ディスプレイ装置の別のバックプレーン）に電気的に接続される。
いくつかの実施形態において、導電構造１０３の材料は、任意の適当な導電材、たとえば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｎｉ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｉＳｉ、ＣｏＳｉ、ＴａＣ、ＴａＳｉＮ、ＴａＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＮ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、その他の適当な導電材、あるいは、それらの組み合わせを有する。図１４に示される実施形態によると、パッケージ構造２０は、最小ユニットとして用いられるとともに、別のターゲット基板に搬送して、随時、画素密度、および、ディスプレイ装置の解像度を調整し、これにより、プロセスフレキシブル性を増加させる。
いくつかの実施形態において、導電構造１０３の材料は、任意の適当な導電材、たとえば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔａ、Ｎｉ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＮｉＳｉ、ＣｏＳｉ、ＴａＣ、ＴａＳｉＮ、ＴａＣＮ、ＴｉＡｌ、ＴｉＡｌＮ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、その他の適当な導電材、あるいは、それらの組み合わせを有する。図１４に示される実施形態によると、パッケージ構造２０は、最小ユニットとして用いられるとともに、別のターゲット基板に搬送して、随時、画素密度、および、ディスプレイ装置の解像度を調整し、これにより、プロセスフレキシブル性を増加させる。
【0056】
図１５は、いくつかの実施形態によるパッケージ構造１０の透視図である。図１５に示されるパッケージ構造１０において、再分配層３２０ｂ、および、３２０ｃは、同じビア１５２により、コモン電極１０８に電気的に接続されているが、本発明は、それらに制限されない。その他の実施形態において、再分配層３２０ｂ、および、３２０ｃは、各自ビアにより、コモン電極１０８に電気的に接続される。これらのビアも、上述の基板１００の非発光領域中に設置され、平坦化層１１０ａ、および、１１０ｂから延伸する。再分配層３２０ｂ、および、３２０ｃを電気的に接続するのに用いるビアの配置は、これらのビアが、上述の基板１００の非発光領域中に設置されるとともに、コモン電極１０８に電気的に接続されるのであれば、特に制限されない。
【0057】
このほか、いくつかの実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃの投影面は、少なくとも一部が重複する。いくつかの特定の実施形態において、図１５に示されるように、基板１００のＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃの投影面は、完全に重複する。
【0058】
図１６Ａは、いくつかの実施形態によるパッケージ構造３０の透視図である。理解すべきことは、図１６Ａにおいて、上記の実施形態中の同じ参照番号を有する素子、および／または、特徴は、同じ材料を有し、且つ、類似のプロセスを用いて、これらの素子、および／または、特徴を形成し、ここで詳述を繰り返さない。図１６Ａに示されるパッケージ構造３０と図１５に示されるパッケージ構造１０間の差異は、パッケージ構造３０が、二個の平坦化層（平坦化層１１０ａ、および、１１０ｂ）を有することである。ＬＥＤチップ３００ａは、平坦化層１１０ａ中に設置され、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、平坦化層１１０ｂ中に設置される。
【0059】
いくつかの実施形態において、図１６Ａに示されるように、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、ＬＥＤチップ３００ａ上にスタックされる。いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａのサイズは、ＬＥＤチップ３００ｂ、あるいは、３００ｃのサイズより大きい。特に、いくつかの実施形態によると、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面積は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、あるいは、３００ｃの投影面積より大きい。さらに、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面積は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面積の合計より大きい。
【0060】
いくつかの実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの各投影面は、少なくとも一部が、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面と重複する。いくつかの特定の実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの各投影面は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面を完全に重複する。
【0061】
図１６Ｂ、および、図１６Ｃは、いくつかの実施形態によるそれぞれ、図１６Ａの線Ｂ－Ｂ’とＣ－Ｃ’に沿ったパッケージ構造３０の断面図である。図１６Ｂ、および、図１６Ｃを参照すると、本発明のいくつかの実施形態によると、基板１００上の透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ａ、および、再分配層３２０ａは、まとめて、第一発光ユニット３５０ａと称される。平坦化層１１０ａ上の透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、再分配層３２０ｂは、まとめて、第二発光ユニット３５０ｂと称される。平坦化層１１０ａ上の透明接着層３１８、ＬＥＤチップ３００ｃ、および、再分配層３２０ｃは、まとめて、第三発光ユニット３５０ｃと称される。
【0062】
特に、パッケージ構造３０は、基板１００上の第一発光ユニット３５０ａ、第一発光ユニット３５０ａ上の平坦化層１１０ａ、第二発光ユニット３５０ｂ、第三発光ユニット３５０ｃ、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃ上に設置される平坦化層１１０ｂを有する。
上記のように、第一発光ユニット３５０ａ、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃは、基板１００の発光領域１００ａ中に設置される透明接着層３１８、透明接着層３１８上に設置されるＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃ、および、再分配層３２０ａ、３２０ｂ、および、３２０ｃを有する。
発光ユニット３５０ｂ、および、発光ユニット３５０ｃは、平坦化層１１０ａ上に設置され、且つ、互いに横向けに分離される。
図１６Ａ～図１６Ｃに示されるように、第一発光ユニット３５０ａ、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ａ、３２０ｂ、および、３２０ｃはそれぞれ、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃ上に形成されるとともに、基板１００の発光領域１００ａから、基板１００の非発光領域１００ｂに延伸する。
上記のように、第一発光ユニット３５０ａ、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃは、基板１００の発光領域１００ａ中に設置される透明接着層３１８、透明接着層３１８上に設置されるＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃ、および、再分配層３２０ａ、３２０ｂ、および、３２０ｃを有する。
発光ユニット３５０ｂ、および、発光ユニット３５０ｃは、平坦化層１１０ａ上に設置され、且つ、互いに横向けに分離される。
図１６Ａ～図１６Ｃに示されるように、第一発光ユニット３５０ａ、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ａ、３２０ｂ、および、３２０ｃはそれぞれ、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃ上に形成されるとともに、基板１００の発光領域１００ａから、基板１００の非発光領域１００ｂに延伸する。
【0063】
いくつかの実施形態によると、図１６Ａ～図１６Ｃに示されるように、パッケージ構造３０はさらに、電極１０２、１０４、および、１０６、および、コモン電極１０８を有する。電極１０２、１０４、および、１０６、および、コモン電極１０８は、基板１００の非発光領域１００ｂ中に設けられ、且つ、基板１００と物理的に接触する。
いくつかの実施形態において、第一発光ユニット３５０ａの再分配層３２０ａは、ＬＥＤチップ３００ａと電極１０６、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
いくつかの実施形態において、第二発光ユニット３５０ｂの再分配層３２０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂと電極１０２、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
いくつかの実施形態において、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ｃは、ＬＥＤチップ３００ｃと、電極１０４およびコモン電極１０８とを電気的に接続する。
いくつかの実施形態において、第一発光ユニット３５０ａの再分配層３２０ａは、ＬＥＤチップ３００ａと電極１０６、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
いくつかの実施形態において、第二発光ユニット３５０ｂの再分配層３２０ｂは、ＬＥＤチップ３００ｂと電極１０２、および、コモン電極１０８を電気的に接続する。
いくつかの実施形態において、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ｃは、ＬＥＤチップ３００ｃと、電極１０４およびコモン電極１０８とを電気的に接続する。
【0064】
このほか、いくつかの実施形態において、図１６Ａ～図１６Ｃに示されるように、第二発光ユニット３５０ｂの再分配層３２０ｂは、それぞれ、ビア１５２、および、１５４により、コモン電極１０８、および、電極１０２に電気的に接続され、且つ、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ｃは、それぞれ、ビア１５０、および、１５６により、電極１０４、および、コモン電極１０８に電気的に接続される。
いくつかの実施形態において、ビア１５０、１５２、１５４、および、１５６はすべて、基板１００の非発光領域１００ｂ中に設けられるとともに、平坦化層１１０ａから延伸する。いくつかの実施形態において、ビア１５０、１５２、１５４、および、１５６は、約２：１～約２０：１のアスペクト比（つまり、ビア１５０、１５２、１５４、あるいは、１５６の深さとビア１５０、１５２、１５４、あるいは、１５６の最小幅の比率）を有する。上記の範囲のアスペクト比を有するビア１５０、１５２、１５４、および、１５６は、パッケージ構造中のビアにより占有される空間を減少させ、これにより、パッケージ構造中のＬＥＤチップの信号インテグリティを改善する。
いくつかの実施形態において、ビア１５０、１５２、１５４、および、１５６はすべて、基板１００の非発光領域１００ｂ中に設けられるとともに、平坦化層１１０ａから延伸する。いくつかの実施形態において、ビア１５０、１５２、１５４、および、１５６は、約２：１～約２０：１のアスペクト比（つまり、ビア１５０、１５２、１５４、あるいは、１５６の深さとビア１５０、１５２、１５４、あるいは、１５６の最小幅の比率）を有する。上記の範囲のアスペクト比を有するビア１５０、１５２、１５４、および、１５６は、パッケージ構造中のビアにより占有される空間を減少させ、これにより、パッケージ構造中のＬＥＤチップの信号インテグリティを改善する。
【0065】
図１６Ａ～図１６Ｃにおいて、第二発光ユニット３５０ｂの再分配層３２０ｂ、および第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ｃは、それぞれ、ビア１５２、および、１５６により、同じコモン電極１０８に電気的に接続されるが、本発明は、それらに制限されない。
その他の実施形態において、第二発光ユニット３５０ｂの再分配層３２０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ｃは同じビア（図示しない）に延伸し、且つ、このビアにより、コモン電極１０８に電気的に接続される。同様に、このビアは、基板１００の非発光領域１００ｂ中に設置され、且つ、平坦化層１１０ａにより延伸する。
その他の実施形態において、第二発光ユニット３５０ｂの再分配層３２０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃの再分配層３２０ｃは同じビア（図示しない）に延伸し、且つ、このビアにより、コモン電極１０８に電気的に接続される。同様に、このビアは、基板１００の非発光領域１００ｂ中に設置され、且つ、平坦化層１１０ａにより延伸する。
【0066】
さらに、いくつかの実施形態において、図１６Ｃに示されるように、第一発光ユニット３５０ａ、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃが設置される基板１００の第一側１００Ｈは、パッケージ構造３０の発光側として定義される。
いくつかの実施形態において、第一発光ユニット３５０ａのＬＥＤチップ３００ａは、第一波長の光線を発光し、第二発光ユニット３５０ｂのＬＥＤチップ３００ｂは、第二波長の光線を発光し、発光ユニット３５０ｃのＬＥＤチップ３００ｃは、第三波長の光線を発光する。第一波長、第二波長、および、第三波長は、互いに異なる。
いくつかの実施形態において、第一発光ユニット３５０ａのＬＥＤチップ３００ａは、第一波長の光線を発光し、第二発光ユニット３５０ｂのＬＥＤチップ３００ｂは、第二波長の光線を発光し、発光ユニット３５０ｃのＬＥＤチップ３００ｃは、第三波長の光線を発光する。第一波長、第二波長、および、第三波長は、互いに異なる。
【0067】
いくつかの実施形態では、電極１０２、１０４、および１０６のうちの少なくとも２つと共通電極１０８は、ＬＥＤチップ３００ａの異なる側にある。例えば、図１５に示すように、電極１０２、１０４、１０６および共通電極１０８は、ＬＥＤチップ３００ａの四辺にある。図１５に示すように、電極１０２はＬＥＤチップ３００ａの表側にあり、電極１０４はＬＥＤチップ３００ａの左側にあり、電極１０６はＬＥＤチップ３００ａの裏側にあり、共通電極１０８はＬＥＤチップ３００ａの右側にある。この場合、図１５に示すように、ＬＥＤチップ３００ａから電極１０２に電気的に接続する再配線層３２０ａの水平延在方向と、ＬＥＤチップ３００ａから電極１０２に電気的に接続する再配線層３２０ｂの水平延在方向との間には角度が生じる。ＬＥＤチップ３００ｂと電極１０４との角度は０°より大きい。例えば、図１５に示すように、角度は約９０°であってもよい。
また、図１５に示すように、ＬＥＤチップ３００ｂから電極１０４に電気的に接続する再配線層３２０ｂの水平延在方向と、ＬＥＤチップ３００ｂから電極１０４に電気的に接続する再配線層３２０ｃの水平延在方向との間には角度がある。ＬＥＤチップ３００ｃと電極１０６との角度は０°より大きい。例えば、図１５に示すように、角度は約９０°であってもよい。また、図１５に示すように、ＬＥＤチップ３００ｃから電極１０６に電気的に接続する再配線層３２０ｃの水平延在方向と、ＬＥＤチップ３００ｃから電極１０６に電気的に接続する再配線層３２０ａの水平延在方向との間には角度がある。 ＬＥＤチップ３００ａと電極１０２との角度は０°より大きい。たとえば、図１５に示すように、角度は約１８０°になる可能性があります。
第一側１００Ｈが、パッケージ構造３０の発光側である実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長、および、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長より大きい。第二波長と第三波長は異なる。たとえば、いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａは、赤色光ＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃはそれぞれ、緑色光ＬＥＤチップ、および、青色光ＬＥＤチップであるか、あるいは、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃはそれぞれ、青色光ＬＥＤチップ、および、緑色光ＬＥＤチップである。
また、図１５に示すように、ＬＥＤチップ３００ｂから電極１０４に電気的に接続する再配線層３２０ｂの水平延在方向と、ＬＥＤチップ３００ｂから電極１０４に電気的に接続する再配線層３２０ｃの水平延在方向との間には角度がある。ＬＥＤチップ３００ｃと電極１０６との角度は０°より大きい。例えば、図１５に示すように、角度は約９０°であってもよい。また、図１５に示すように、ＬＥＤチップ３００ｃから電極１０６に電気的に接続する再配線層３２０ｃの水平延在方向と、ＬＥＤチップ３００ｃから電極１０６に電気的に接続する再配線層３２０ａの水平延在方向との間には角度がある。 ＬＥＤチップ３００ａと電極１０２との角度は０°より大きい。たとえば、図１５に示すように、角度は約１８０°になる可能性があります。
第一側１００Ｈが、パッケージ構造３０の発光側である実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長、および、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長より大きい。第二波長と第三波長は異なる。たとえば、いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａは、赤色光ＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃはそれぞれ、緑色光ＬＥＤチップ、および、青色光ＬＥＤチップであるか、あるいは、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃはそれぞれ、青色光ＬＥＤチップ、および、緑色光ＬＥＤチップである。
【0068】
第一側１００Ｈが、パッケージ構造３０の発光側として用いられるとき、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃのＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃにより発光される光線の波長は、第一発光ユニット３５０ａのＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線よりも短い。このように、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃのＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃにより発光される光線が、下方の平坦化層１１０ａを通過するのを防止し、これにより、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃ下方にあるＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線は、影響を受けない。
【0069】
図１６Ａ～図１６Ｃ中に示される実施形態によると、小さいサイズのＬＥＤチップ（たとえば、第二発光ユニット３５０ｂ、および、第三発光ユニット３５０ｃのＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃ）は、垂直に、大きいサイズのＬＥＤチップ（たとえば、第一発光ユニット３５０ａのＬＥＤチップ３００ａ）にスタックされ、且つ、小さいサイズのＬＥＤチップは、互いに横向けに分離される。
上記の実施形態中で記述される長所に加え、スタックされたＬＥＤチップを有するパッケージ構造は、全体のサイズが小さく（たとえば、高さが低い）、よって、このパッケージ構造が設置されるディスプレイ装置の厚さが減少する。
上記の実施形態中で記述される長所に加え、スタックされたＬＥＤチップを有するパッケージ構造は、全体のサイズが小さく（たとえば、高さが低い）、よって、このパッケージ構造が設置されるディスプレイ装置の厚さが減少する。
【0070】
図１７は、その他の実施形態によるパッケージ構造４０の透視図である。図１７に示されるパッケージ構造４０は、大きいサイズのＬＥＤチップ３００ａが、小さいサイズのＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃ上に設置されることを除いて、図１６に示されるパッケージ構造３０に類似する。
特に、これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、平坦化層１１０ｂ中に設置されるとともに、互いに分離され、且つ、ＬＥＤチップ３００ａが平坦化層１１０ａ中に設置される。
いくつかの実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面は少なくとも一部が、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面と重複する。
いくつかの特定の実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面と完全に重複する。
いくつかの実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面積は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面積の合計より大きい。
特に、これらの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、平坦化層１１０ｂ中に設置されるとともに、互いに分離され、且つ、ＬＥＤチップ３００ａが平坦化層１１０ａ中に設置される。
いくつかの実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面は少なくとも一部が、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面と重複する。
いくつかの特定の実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面と完全に重複する。
いくつかの実施形態において、基板１００上のＬＥＤチップ３００ａの投影面積は、基板１００上のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃの投影面積の合計より大きい。
【0071】
いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａ、３００ｂ、および、３００ｃが設置されない基板１００の第二側１００Ｌは、パッケージ構造４０の発光側として定義される。第二側１００Ｌが、パッケージ構造４０の発光側として用いられる実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の第一波長は、ＬＥＤチップ３００ｂにより発光される光線の第二波長、および、ＬＥＤチップ３００ｃにより発光される光線の第三波長より大きい。
たとえば、いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａは、赤色光ＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、それぞれ、緑色光ＬＥＤチップ、および、青色光ＬＥＤチップであるか、あるいは、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、青色光ＬＥＤチップ、および、緑色光ＬＥＤチップである。
たとえば、いくつかの実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａは、赤色光ＬＥＤチップであり、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、それぞれ、緑色光ＬＥＤチップ、および、青色光ＬＥＤチップであるか、あるいは、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃは、青色光ＬＥＤチップ、および、緑色光ＬＥＤチップである。
【0072】
第二側１００Ｌが、パッケージ構造４０の発光側として用いられるとき、ＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃにより発光される光線の波長は、ＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線の波長より短い。これにより、平坦化層１１０ａ中のＬＥＤチップ３００ｂ、および、３００ｃにより発光される光線が、上記の平坦化層１１０ｂを通過するのを防止し、これにより、平坦化層１１０ａ中のＬＥＤチップ３００ａにより発光される光線は影響を受けない。
【0073】
このほか、図１７に示される実施形態において、ＬＥＤチップ３００ａは、再分配層３２０ａにより、電極１０６、および、コモン電極１０８に電気的に接続され、ＬＥＤチップ３００ｂは、再分配層３２０ｂにより、電極１０２、および、コモン電極１０８に電気的に接続され、ＬＥＤチップ３００ｃは、再分配層３２０ｃにより、電極１０４、および、コモン電極１０８に電気的に接続される。
特に、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ａは、それぞれ、ビア１５８、および、１６０により、コモン電極１０８、および、電極１０６に電気的に接続される。
つまり、ＬＥＤチップ３００ａは、再分配層３２０ａ、および、ビア１５８と１６０により、コモン電極１０８、および、電極１０６に電気的に接続される。ビア１５８、および、１６０を形成する材料と方法は、上記の実施形態中のビア１５２、１５４、および、１５６に類似する、あるいは、同じであるので、ここで説明を繰り返さない。
さらに、いくつかの実施形態によると、ビア１５８、および、１６０は、平坦化層１１０ａから延伸する。このほか、図１６Ａに関連する上記実施形態中で記述されるように、図１７中のビア１５８、および、１６０はさらに、約２：１～約２０：１のアスペクト比（つまり、ビア１５８、および、１６０の深さとビア１５８、および、１６０の最小幅の比率）を有する。
特に、いくつかの実施形態において、再分配層３２０ａは、それぞれ、ビア１５８、および、１６０により、コモン電極１０８、および、電極１０６に電気的に接続される。
つまり、ＬＥＤチップ３００ａは、再分配層３２０ａ、および、ビア１５８と１６０により、コモン電極１０８、および、電極１０６に電気的に接続される。ビア１５８、および、１６０を形成する材料と方法は、上記の実施形態中のビア１５２、１５４、および、１５６に類似する、あるいは、同じであるので、ここで説明を繰り返さない。
さらに、いくつかの実施形態によると、ビア１５８、および、１６０は、平坦化層１１０ａから延伸する。このほか、図１６Ａに関連する上記実施形態中で記述されるように、図１７中のビア１５８、および、１６０はさらに、約２：１～約２０：１のアスペクト比（つまり、ビア１５８、および、１６０の深さとビア１５８、および、１６０の最小幅の比率）を有する。
【0074】
総合すると、本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造は、基板上に順にスタックされる第一発光層、第二発光層、および、第三発光層を有する。第一発光層、第二発光層、および、第三発光層はそれぞれ、透明接着層、ＬＥＤチップ、再分配層、および、平坦化層を有する。異なる色を有する光線を発光するＬＥＤチップは、パッケージ構造中で、垂直方向に沿って設置されるとともに、信号をＬＥＤチップに送るのに用いられる電極は、基板上に設置される。これにより、スタックされたＬＥＤチップを有するパッケージ構造は、ディスプレイ装置中の単一画素の面積を減少させ、且つ、画素の整合密度、および、ディスプレイ装置の解像度を増加させる。
さらに、本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造を形成する方法は、単一のＬＥＤチップ、あるいは、一定周期数量のＬＥＤチップを、ソースウェハからターゲット基板に搬送させ、且つ、発光領域から非発光領域に延伸する再分配層を形成するとともに、平坦化層を形成する工程を有する。
上記のプロセスが、垂直にスタックされたＬＥＤチップ上に設置された基板上で繰り返される。ソースウェハ上の未搬送ＬＥＤチップは、次のプロセスのために保留される。
本発明の実施形態により提供されるパッケージ構造の形成方法を用いることにより、ソースウェハの空間利用が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化され、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
さらに、本発明のいくつかの実施形態によると、パッケージ構造を形成する方法は、単一のＬＥＤチップ、あるいは、一定周期数量のＬＥＤチップを、ソースウェハからターゲット基板に搬送させ、且つ、発光領域から非発光領域に延伸する再分配層を形成するとともに、平坦化層を形成する工程を有する。
上記のプロセスが、垂直にスタックされたＬＥＤチップ上に設置された基板上で繰り返される。ソースウェハ上の未搬送ＬＥＤチップは、次のプロセスのために保留される。
本発明の実施形態により提供されるパッケージ構造の形成方法を用いることにより、ソースウェハの空間利用が増加し、パッケージ構造のプロセスが簡潔化され、パッケージ構造の歩留まりが改善される。
【0075】
本発明のいくつかの実施形態、および、それらの長所が詳細に記述されているが、注意すべきことは、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、各種変化、置換、および、修正が可能であることである。たとえば、当業者なら理解できるように、ここで開示される多くの特徴、機能、プロセス、および、材料は、本発明の範囲内で変化する。
さらに、本発明の範囲は、明細書中で記述される特定の実施形態のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、および、ステップに制限することを意図しない。当業者なら、本発明から分かるように、現行の、あるいは、将来発展するプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、ステップは、ここで開示される対応する実施形態が、ほぼ同じ機能を実行する、あるいは、ほぼ同じ結果を達成すれば、本発明にしたがって用いることができる。
したがって、本発明の保護範囲は、このようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、ステップを有する。
さらに、添付のクレームの範囲は、広義の解釈が認められるべきであり、このような修正、および、類似する配置すべてを包含する。
さらに、本発明の範囲は、明細書中で記述される特定の実施形態のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、および、ステップに制限することを意図しない。当業者なら、本発明から分かるように、現行の、あるいは、将来発展するプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、ステップは、ここで開示される対応する実施形態が、ほぼ同じ機能を実行する、あるいは、ほぼ同じ結果を達成すれば、本発明にしたがって用いることができる。
したがって、本発明の保護範囲は、このようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、ステップを有する。
さらに、添付のクレームの範囲は、広義の解釈が認められるべきであり、このような修正、および、類似する配置すべてを包含する。
【符号の説明】
【0076】
１０，２０，３０，４０ パッケージ構造、１００ ターゲット基板（基板）、１００ａ 所定の発光領域（発光領域）、１００ｂ 所定の非発光領域（非発光領域）、１００Ｈ 第一側、１００Ｌ 第二側、１０２，１０４，１０６ 電極、１０３ 導電構造、１０８ コモン電極、１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ 平坦層、１１２，１１４，１１６ 開口、１５０，１５２，１５４，１５６ｖ１５８ ビア、１５４Ｄ 深さ、１５４Ｗ 幅、２００ ソースウェハ、３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ ＬＥＤチップ、３０２ ベース層、３０４ ｎ型半導体層、３０６ 発光層、３０８ ｐ型半導体層、３１０ 抵抗接点層、３１２ 保護層、３１４ 第一電極、３１５、３１７ テザー構造、３１６ 第二電極、３１８ 透明接着層、３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ 再分配層、３５０ａ 第一発光ユニット、３５０ｂ 第二発光ユニット、３５０ｃ 第三発光ユニット、４００ａ 第一発光層、４００ｂ 第二発光層、４００ｃ 第三発光層、４０１ ピックアップデバイス、４０２ ベース、４０２ａ 突起部分、４０４ 接着層、５００ ピックアッププロセス、Ａ－Ａ’、Ｂ－Ｂ’、Ｃ－Ｃ’ 線。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図17】