使用拾取工具的光学形成的制作方法

使用拾取工具的光学形成


背景技术：

[0001]
本公开总体上涉及半导体器件制造，并且更具体地涉及在半导体器件上形成光学元件。
[0002]
半导体器件已在用于提供诸如以下益处的电子产品中变得普遍：减小的尺寸、改进的耐用性和提高的效率。例如，与白炽灯泡相反，发光二极管(led)通常更小，持续时间长几倍，并且将更多的能量成比例地转换成光而不是热量。因此，半导体器件甚至已经被并入显示系统中，诸如在电视机、计算机监视器、膝上型计算机、平板电脑、智能电话和可穿戴电子器件中发现的半导体器件。特别地，微小的led可以被用于形成显示系统的子像素。然而，操纵这种微小的led可能具有挑战性。此外，这种微小的led的亮度可能会受到led大小的限制。


技术实现要素：

[0003]
本公开涉及在半导体器件上形成光学元件。在一些实施例中，半导体器件是具有被沉积在半导体器件上的弹性体材料的led。弹性体材料使得拾取工具(put)能够粘附到led，这些led可以通过put被运输到目标衬底上。弹性体材料也可以被模制成增加led亮度的光学元件。
[0004]
本文中公开了与同时地拾取led并在led上形成光学元件相关的技术。这可以使用具有适用于模制光学元件的拾取表面的put来实现。例如，put可以具有一个或多个空腔，每个空腔具有光学元件的形状。因此，将put抵靠弹性体材料进行按压不仅使put粘附到弹性体材料上，而且将一个或多个光学元件形成在弹性体材料中。
[0005]
有利地，本文中所公开的技术可以减少制造工艺中的误差源。例如，误差可能通过与执行针对光学形成的对准分开地执行针对器件拾取的对准而被引入。因此，对器件拾取和光学形成执行一次对准可以减少误差。
附图说明
[0006]
参考以下附图描述说明性实施例。
[0007]
图1图示了根据实施例的示例半导体器件。
[0008]
图2a-图2d图示了根据实施例的用于在半导体器件上形成弹性体接口的示例方法。
[0009]
图3a-图3b图示了根据实施例的用于拾取和放置半导体器件的示例方法。
[0010]
图4a-图4b图示了根据实施例的用于在半导体器件上模制光学元件的示例方法。
[0011]
图5a-图5d图示了根据实施例的用于使用拾取工具来模制光学元件的示例方法。
[0012]
图6a-图6b图示了根据实施例的用于移除过量的弹性体材料的示例方法。
[0013]
图7是图示了根据实施例的用于在半导体器件上形成光学元件的示例方法的流程图。
[0014]
图8图示了根据实施例的示例制造系统。
[0015]
附图仅出于说明的目的对本公开的实施例进行了描绘。本领域的技术人员将根据以下描述容易地认识到，在不脱离本公开的原理或所推崇的益处的情况下，可以采用所图示的结构和方法的备选实施例。
具体实施方式
[0016]
在以下描述中，出于解释的目的，阐述了具体细节，以便提供对某些发明性实施例的透彻理解。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践多个实施例。附图和描述不旨在进行约束。
[0017]
本文中公开了在半导体器件(诸如led和光电二极管)的制造期间能够减少误差的技术。在一些实施例中，所制造的半导体器件是被称为微型led的微小的无机led，具有在其上形成的光学元件。示例光学元件包括但不限于透镜、波导和/或衍射光栅。如本文中所使用的，微型led可以指具有线性尺寸小于50μm、小于20μm或小于10μm的有源发光区域的led。例如，线性尺寸可以小到2μm或4μm。
[0018]
半导体器件
[0019]
参考图1，提供了示例半导体器件的横截面图。更具体地，半导体器件是微型led 100的示例。如本文中所使用，微型led可以指具有线性尺寸小于50mm、小于20mm或小于10mm的有源发光区域的led。例如，线性尺寸可以小到2mm或4mm。有源发光区域的小尺寸使得显示系统能够具有包括以下三个中的单个像素：红色的微型led、绿色的微型led和蓝色的微型led。有源发光区域的小尺寸也使得微型led能够变得轻巧，从而使微型led特别适合用于可穿戴式显示系统(诸如手表和计算眼镜)中。
[0020]
除了其他组件之外，微型led 100还包括半导体结构。半导体结构包括半导体层102-104和位于半导体层102-104之间的发光层106。例如，微型led 100可以包括半导体结构，其中发光层106是被夹在p型氮化镓层与n型氮化镓层之间的氮化铟镓层。在一些实施例中，半导体层102是p型半导体，并且半导体层104是n型半导体。在一些实施例中，半导体层102是n型半导体，并且半导体层104是p型半导体。
[0021]
半导体层102-104分别被可操作地耦合至电接触108-110。电接触108-110通常由导电材料(诸如金属材料)制成。在图1的示例中，电接触108-110均位于半导体结构的顶表面上，使得当微型led 100被安装在包括控制电路的衬底上时，这些电接触均可以支撑该微型led。然而，在一些实施例中，电接触可以位于半导体结构的相对表面上。
[0022]
发光层106包括一个或多个量子阱，当跨电接触108-110施加电压时，这些量子阱输出光116。为了使光116的输出定向化，半导体结构可以被形成为多种形状(例如抛物面、圆柱或圆锥形)中的任何一种形状，该多种形状使得能够对光116进行准直/类似准直。这种形状在本文中被称为“台面”形状；并且准直和类似准直在本文中被统称为“准直”。准直会使得光输出的亮度增加。
[0023]
在图1的示例中，台面114对应于抛物面形状，该抛物面形状将光116引导通过半导体结构的发光表面112。更具体地，发光层106被大致定位于抛物面的焦点处，使得一些发射的光在全内反射的临界角内从抛物面的内壁被反射朝向发光表面112。
[0024]
在一些实施例中，台面形状还具有可以容纳电接触的截顶顶部。在图1的示例中，台面114对应于抛物面形状，该抛物面形状具有容纳电接触108的截顶顶点。基底118是指半
导体结构中的未被包括在台面114中的部分。
[0025]
为了使得光116能够进一步准直，光学元件120可以被形成在发光表面112上。在图1的示例中，光学元件120是微透镜。如将在下文更详细地被描述，光学元件120可以由弹性体材料形成，该弹性体材料(a)便于与put的粘附并且(b)具有适合的光学特性。
[0026]
微型led 100可以包括其他组件，诸如电介质层、反射层和衬底层。然而，为了避免混淆本公开，在图1中未图示这种组件。
[0027]
图案化的弹性体层的形成
[0028]
弹性体材料可以被沉积在一组一个或多个半导体器件上，使得能够(a)在该组一个或多个半导体器件上形成光学元件和/或(b)使用put拾取该组一个或多个半导体器件。弹性体材料可以被沉积在该组一个或多个半导体器件的全部或部分的特定侧/表面上。例如，如果该组包括一个或多个led器件，则弹性体材料可以被沉积在该组一个或多个半导体器件的全部或部分的光输出侧(例如发光表面112)上。然而，弹性体材料不必延伸超出该组一个或多个半导体器件的特定侧/表面。因此，可以从在不同的一个或多个半导体器件组之间的区中移除至少一些不必要的弹性体材料。图2a-图2d图示了用于移除这种材料以形成弹性体材料的“图案化”层的示例工艺。
[0029]
如本文中所使用，“图案化”是指从材料层移除一个或多个区，使得该层的剩余区形成期望的图案。期望的图案对应于半导体器件的布置。例如，如果单个半导体裸片被布置在3x3栅格中，则材料层可以被图案化以反映栅格布置。这可以基于根据裸片的栅格布置将材料层单片化而实现。作为另一示例，如果未被单片化的半导体器件的阵列被布置在1
×
3栅格中，则材料层可以基于将该层的、被定位于阵列之间的间隙上方的区移除而被图案化。
[0030]“图案化”可以使用层状结构(诸如在图2a的示例中所图示的层状结构)被执行。层状结构200包括光致抗蚀剂层216、弹性体层214、嵌入层204和可选的处置层202。层状结构200可以基于在处置层202的顶部上依次形成和/或沉积各层而获得。例如，嵌入层204可以被形成在处置层202上，然后弹性体层214可以被沉积在嵌入层204上，并且然后光致抗蚀剂层216可以被沉积在弹性体层214上。
[0031]
处置层202可以是由玻璃、硅或任何其他透明/准透明材料构成的衬底。处置层202可以便于运输层状结构200的全部或部分。
[0032]
嵌入层204包括被嵌入填充材料212中的一组一个或多个半导体器件206-210。尽管图2a将半导体器件图示为被完全嵌入填充材料212中，填充材料212最低限度地被用于填充在不同的一个或多个半导体器件组206-210之间的间隙中。
[0033]
在图2a的示例中，每个组由单个半导体器件组成。然而，在一些实施例中，每个组是未被单片化的半导体器件的阵列。尽管图2a-图2d中所图示的半导体器件是led器件的抽象，但是应当了解，本文中所公开的技术同样适用于任何其他半导体器件。此外，尽管在图2a-图2d中的每个图中仅图示了三个半导体器件，但是应当了解，本文中所描述的技术同样适用于任何数目的半导体器件。
[0034]
在将半导体器件放置在处置层202上之后，填充材料212可以被形成在处置层202上。出于以下原因将变得明显，填充材料212未被形成在半导体器件的顶部上。因此，半导体器件被嵌入填充材料212中，使得填充材料212的顶表面与半导体器件的顶表面齐平。填充材料212可以是多种聚合物中的任何一种聚合物，包括但不限于以下各项：聚乙烯醇、聚乙
酸乙烯酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚乙烯醇缩丁醛。
[0035]
弹性体层214可以由透明/准透明的粘弹性聚合物(诸如聚二甲基硅氧烷(pdms)或聚氨酯)构成。弹性体层214中的适型材料可以粘附到由非适型材料(诸如熔融石英、蓝宝石等)构成的put表面。粘附可以基于利用弱分子间力(诸如范德华力)而实现。在一些实施例中，弹性体层214还表现出光学特性，包括但不限于可调的折射率和/或时间稳定性(例如在80摄氏度或以下的约30,000小时)。弹性体层214可以使用多种技术中的任何一种技术(诸如旋涂)被沉积在嵌入层204上。
[0036]
光致抗蚀剂层216可以由光敏聚合物构成，该光敏聚合物在被暴露于特定波长范围内的光时变得可溶于光致抗蚀剂显影剂。在一些实施例中，在将光致抗蚀剂层216沉积在弹性体层214上之前，使该弹性体层亲水。这可以使用多种技术中的任何一种技术来实现，诸如用氧等离子体处理弹性体层214。亲水弹性体层214便于均匀沉积光致抗蚀剂层216。
[0037]
参考图2b，图2a的光致抗蚀剂层216被结构化以形成图案化的光致抗蚀剂层220。对光致抗蚀剂层216进行图案化包括使光218通过弹性体层214朝向光致抗蚀剂层220(例如在底部到顶部的方向上)传输。这样做将组206-210用作光掩模，以阻挡光到达光致抗蚀剂层216。因此，光218经由填充材料212到达光致抗蚀剂层216，填充材料212将组206-210分离。光致抗蚀剂层216的被暴露于光218的区变得可溶，并使用光致抗蚀剂显影剂被冲洗掉。光218通常具有落入被半导体材料强烈吸收的范围内的波长。例如，当半导体材料是氮化镓时，光218可以具有落入电磁光谱的紫外线范围内(例如小于360纳米)的波长，因为该范围内的波长被氮化镓强烈吸收。这使得半导体材料能够用作针对光218的掩模材料。
[0038]
在图2b的示例中，图案化的光致抗蚀剂层220包括光致抗蚀剂层216的三个剩余区。显著地，这些剩余区具有与被用作光掩模的组206-210的形状基本上相似(如果不相同)的形状。
[0039]
参考图2c，图2b的弹性体层214被结构化以形成图案化的弹性体层224。对弹性体层214进行图案化可以基于蚀刻工艺而实现，在该蚀刻工艺中，图案化的光致抗蚀剂层220被用作蚀刻掩模。蚀刻工艺可以包括一种或多种蚀刻技术，诸如干式蚀刻、湿式蚀刻或它们的组合。在图2c的示例中，蚀刻工艺包括使用蚀刻剂222的各向异性干式蚀刻技术。干式蚀刻技术的示例包括但不限于射频(rf)氧等离子体蚀刻、反应离子蚀刻(rie)和/或电感耦合等离子体(icp)蚀刻。
[0040]
在一些实施例中，蚀刻剂222包括被用于执行icp蚀刻的六氟化硫和氧气的等离子体混合物。显著地，蚀刻剂222在与图案化的光致抗蚀剂层220的形成期间传输光218的方向相对的方向(例如上顶部至底部方向)上被加速。因此，图案化的光致抗蚀剂层220可以被用作蚀刻掩模，该蚀刻掩模保护弹性体层214的下面的区免受蚀刻剂222的影响。换句话说，图案化的光致抗蚀剂层220是弹性体层214的未被保护的区被蚀刻剂222侵蚀。在图2c的示例中，所得的图案化的弹性体层224包括弹性体层214的三个剩余区。显著地，这些剩余区具有与组206-210的形状基本上相似(如果不相同)的形状。
[0041]
在上述蚀刻工艺期间，图案化的光致抗蚀剂层220的全部或部分可以被侵蚀。在蚀刻工艺之后被允许保留的图案化的光致抗蚀剂层220的量可能取决于被用于移除填充材料212的技术。在图2d的示例中，执行进一步的蚀刻以移除填充材料212。因此，图案化的光致抗蚀剂层220中的一些或全部保留在图案化的弹性体层224上，以保护下面的图案化的弹性
体层224。
[0042]
参考图2d，蚀刻剂226被用于蚀刻图2c的填充材料212。蚀刻剂226可以与蚀刻剂222相同或不同。在图2d的示例中，蚀刻剂226包括用于执行rf氧等离子体蚀刻的氧等离子体。在一些实施例中，在移除填充材料212后，图案化的光致抗蚀剂层220被完全侵蚀。在一些实施例中，图案化的光致抗蚀剂层220的任何残余物随后在分离的工艺中被移除。当图案化的光致抗蚀剂层220被完全侵蚀或以其他方式移除时，弹性体接口228-232被露出。
[0043]
显著地，前述技术使得能够一致且有效地形成弹性体接口228-232，这些弹性体接口具有与组206-210的形状基本相似(如果不相同)的形状。相反，常规技术可能导致相对于组206-210变形和/或未对准的弹性体接口228-232。例如，一些常规技术可能在单独的引入误差的光刻工艺中形成图案化的光致抗蚀剂层220。
[0044]
如将下文更详细地描述，弹性体接口228-232使得半导体器件能够与put和/或光学器件模具进行接口。
[0045]
拾取和放置
[0046]
图3a-图3b图示了用于将半导体器件从一个衬底运输到另一衬底的示例拾取和放置工艺。拾取和放置工艺通常在电子工业中被用于基于操纵单个组的一个或多个半导体器件，来将半导体器件安装在印刷电路板上。例如，拾取和放置工艺可以被用于基于将led定位在指定像素地点上来组装显示系统。
[0047]
参考图3a，组302-306被定位在衬底300上，这可以便于将组302-306在制造系统的站点之间进行运输。例如，衬底300可以被用于将组302-306从外延生长站点运输到拾取放置站点。组302-306中的每个组包括一个或多个半导体器件。接口308-312分别被定位于组302-306上。接口308-312可以由适合用于拾取和放置工艺的任何材料构成。例如，接口308-312可以由粘附到非适型拾取表面的适型材料构成。
[0048]
在一些实施例中，图3a图示了移除图2d的图案化的光致抗蚀剂层220的结果。换句话说，衬底300可以是处置层202，组302-306可以是组206-210，并且接口308-312可以是接口228-232。
[0049]
参考图3b，拾取工具314被用于将组302从衬底300运输到目标衬底316。在一些实施例中，目标衬底316包括用于操作组302的电路系统。例如，目标衬底316可以包括用于显示系统的印刷电路板。扫描电子显微镜(sem)或某种其他视觉反馈系统(未示出)可以便于组302与衬底316上的期望位置的对准。
[0050]
组302的运输通过拾取工具314与接口308之间的粘附而实现。在一些实施例中，接口308基于形成弱分子间键而粘附到拾取工具314。通常，粘附力的强度随着接口308与拾取工具314之间的接触表面的增加而增加。
[0051]
光学形成
[0052]
图4a-图4b图示了用于在半导体器件上形成光学元件的示例工艺。每个光学元件可以对应于不同的半导体器件。如上所述，光学元件可以被形成在led的发光表面上，使得光能够进一步准直。因此，这种光学元件可以被称为“次级光学器件”，其中“初级光学器件”是指台面形状的半导体结构。
[0053]
参考图4a，组402-406被定位于衬底400上。组402-406中的每个组包括一个或多个半导体器件。在图4a的示例中，每个组由单个半导体器件组成。然而，在一些实施例中，每个
组是未被单片化的半导体器件的阵列。尽管图4a图示了三个组，但是应当了解，本文中所描述的技术同样适用于任何数目的组。
[0054]
在一些实施例中，衬底400可以是图3b的目标衬底316。因此，组402-406可能已经历了涉及接口408-412的拾取和放置工艺。组402-406可以从多个衬底运输到衬底400，该多个衬底包括红色led衬底、绿色led衬底和蓝色led衬底。
[0055]
一个或多个光学元件可以基于将模具414抵靠接口408-412的每个接口进行按压，而被形成在组402-406中的每个组上。sem或某种其他视觉反馈系统(未示出)可以便于模具414与特定接口的对准。特别地，对准可以基于利用一些半导体器件(诸如led)的光致发光特性来执行。更具体地，这种半导体器件可以利用紫外线照射，从而激发半导体器件发射荧光。该荧光可以与模具414中的光学形成空腔的中心对准。因此，光学元件的中心可以与半导体器件的发光区的中心更精确地对准。
[0056]
尽管模具414在图4a的示例中被图示为仅具有一种模制形状，但是在一些实施例中，模具414具有多种模制形状。模具414的每个模制形状是具有光学元件的“负”像的空腔。因此，当模具414抵靠接口408-412中的接口被按压时，模具414将每个模制的形状转印到接口，从而在接口中形成光学元件的“正”像。如本文中所使用，负像是指相对于其环境反转/凹陷/凹入的图像，而正像是指相对于其环境升高/凸起的图像。
[0057]
如上所述，接口408-412可以由适型材料(诸如pdms或某种其他弹性体材料)构成。模具414可以由多种材料中的任何一种材料制成，该材料相对于接口408-412具有优异的结构坚固性。例如，接口408-412由适型材料构成，并且模具414可以由非适型材料(诸如玻璃或熔融石英)构成。
[0058]
参考图4b，当模具414与接口408分离时，光学元件416被露出。可以通过对接口408进行加热而便于将光学元件416模制在接口408中。例如，对衬底400进行加热可以使接口408被加热到便于压印的高温(例如270摄氏度)。然而，在衬底400是显示系统的组件时，将衬底400加热到高温可能损坏显示系统。
[0059]
并行拾取和放置以及光学形成
[0060]
图5a-图5d图示了用于与光学模制并行地执行拾取和放置的示例工艺。为了清楚和易于解释，图5a-图5d图示了三个半导体器件的单个组。然而，应当了解，本文中所描述的技术同样适用于包括任何数目的半导体器件的任何数目的组。
[0061]
参考图5a，一组半导体器件502被定位于衬底500上。衬底500可以是图3a-图3b的衬底300和/或图2a-图2d的处置层202。一组半导体器件502具有被沉积在该组的光输出侧(例如顶侧)上的接口504。接口504可以是任何前述接口(例如图2d的接口228-232、图3a-图3b的接口308-312和/或图4a的接口408-412)中的任何一个。
[0062]
拾取工具506抵靠接口504被按压。sem或某种其他视觉反馈系统(未示出)可以便于拾取工具506与接口504的对准。如上所述，对准可以基于利用一些半导体器件(诸如led)的光致发光特性来执行。拾取工具506的全部或部分可以由透明/准透明的材料构成，紫外线可以通过该透明/准透明的材料朝向半导体器件传输。从半导体器件发射的荧光可以与拾取工具506中的空腔的中心对准。显著地，拾取工具506执行图3b的拾取工具314和图4a-图4b的模具414两者的功能。因此，不必为(a)拾取和放置以及(b)光学形成执行分离的对准。有利地，这种情况减少了由未对准引起的误差。
[0063]
拾取工具506具有模制形状，当拾取工具506抵靠接口504被按压时，这些模制形状被转印到接口504。在一些实施例中，接口504由适型材料构成，并且拾取工具506的至少拾取表面由非适型材料构成。尽管图5a将拾取工具506图示为具有三个模制形状，但是应当了解，拾取工具506可以具有任何数目的模制形状，包括一个模制形状。
[0064]
参考图5b，在拾取工具506抵靠接口504被按压时，光学元件508被形成在接口504中。形成的光学元件508的数目对应于拾取工具506中的模制形状的数目。此外，光学元件508的数目对应于半导体器件502的数目。
[0065]
在一些实施例中，通过将接口504加热到高温便于形成光学元件508。这可以基于使用加热板向衬底500施加热量和/或使用激光(例如在被吸收时被转换成热量的紫外线)照射与接口504接触的半导体材料层来实现。显著地，通过在将器件502放置在显示系统上之前对接口504进行加热，避免了损坏显示系统。
[0066]
参考图5c，将拾取工具506抵靠接口504进行按压也使拾取工具506粘附到已形成光学元件508的接口504。这种情况使得器件502能够被拾取并被放置在衬底510上。在一些实施例中，衬底510是并入器件502的显示系统的组件。
[0067]
参考图5d，拾取工具506与接口504分离，光学元件508已被形成在接口504中。这样做露出了能够增加光准直的光学元件508。当电压跨器件502施加时，将拾取工具506与接口504分离也使得光能够从光学元件508发出。
[0068]
移除过量的接口材料
[0069]
图6a-图6b图示了用于移除围绕一个或多个光学元件的过量材料的示例工艺。过量材料可能具有不期望的光散射效应。此外，在未被单片化的led的阵列中，过量的材料可能具有引起像素之间串扰的不期望的效应。因此，移除尽可能多的过量的材料是有益的。
[0070]
参考图6a，一组半导体器件602被定位于衬底600上。光学元件604被形成在器件602上。图6a可以图示执行图4a-图4b或图5a-图5d的工艺的结果。
[0071]
参考图6b，过量的材料从围绕光学元件606-610的一个或多个区中被移除。这可以基于蚀刻工艺来实现。
[0072]
工艺概述
[0073]
图7图示了用于利用put形成光学元件的示例工艺。在一些实施例中，示例工艺在制造系统的站点处被执行，制造系统将led并入显示系统中。
[0074]
在框700处，站点获得具有一个或多个弹性体接口的一组一个或多个led器件，该一个或多个弹性体接口被沉积在该组一个或多个led器件的光输出侧上。在一些实施例中，该组一个或多个led器件包括多个未被单片化的led器件。一个或多个其他站点可以根据图2a-图2d中所图示的工艺已从层状结构中产生该组一个或多个led器件。
[0075]
更具体地，图2a-图2d的工艺涉及获得层状结构的一个或多个其他站点。层状结构包括嵌入层、弹性体层和光致抗蚀剂层。嵌入层包括多组一个或多个led器件，该多组一个或多个led器件被嵌入填充材料中。弹性体层被沉积在嵌入层上。光致抗蚀剂层被沉积在弹性体层上。
[0076]
图2a-图2d的工艺还涉及一个或多个其他站点，该一个或多个其他站点通过使用多组一个或多个led器件作为掩模来在第一方向上对光致抗蚀剂层进行图案化。这可能涉及将光通过弹性体层朝向光致抗蚀剂层传输。
[0077]
此外，图2a-图2d的工艺涉及一个或多个其他站点，该一个或多个其他站点在与第一方向相对的第二方向上，使用图案化的光致抗蚀剂层作为掩模，对弹性体层进行图案化。这可能涉及对弹性体层进行蚀刻。
[0078]
在对弹性体层进行图案化之后，一个或多个其他站点可以移除填充材料和图案化的光致抗蚀剂层。这露出了多组一个或多个led器件，该多组一个或多个led器件具有在其上沉积的图案化的弹性体层。
[0079]
在框702处，站点使put抵靠一个或多个弹性体接口被按压。这使put粘附到一个或多个弹性体接口上。这也使put将put的一种或多种模制形状转印到一个或多个弹性体接口。因此，一个或多个光学元件被形成在一个或多个弹性体接口中。一个或多个光学元件包括以下群组中的至少一个，该群组包括透镜、波导和衍射光栅。每个光学元件对应于该组一个或多个led器件的相应led器件。
[0080]
在框704处，站点使用put来拾取该组一个或多个led器件并将其放置到目标衬底上。这通过put与一个或多个弹性体接口之间的粘附来实现。
[0081]
在框706处，站点将put与一个或多个弹性体接口分离。这露出了该组上的一个或多个光学元件。
[0082]
在一些实施例中，围绕一个或多个光学元件的弹性体材料可以从一个或多个弹性体接口被移除。
[0083]
系统概述
[0084]
图8图示了示例制造系统。在一些实施例中，制造系统包括将led器件并入显示系统中的站点。制造系统包括腔室800，该腔室限定了用于将led器件并入显示系统中的内部环境。腔室800容纳多种系统组件，该多种系统组件包括拾取工具802；控制器804；(多个)致动器806；蚀刻器812；衬底816和828；载物台814和826；以及激光器824。腔室800还可以容纳图8中未图示的其他系统组件。例如，腔室800还可在水蒸气的高压气氛中容纳sem。
[0085]
应当了解，图8的示例制造系统仅被提供为说明性和非限制性示例，并且一个或多个组件可以在不脱离本公开的范围的情况下被修改、移除或添加到示例制造系统。例如，可以利用准直灯或某种其他光源代替激光器824来实践图8中所图示的实施例。不同的实施方式可以使用不同的光源，只要提供在适合的波长范围内的光即可。例如，当led器件由氮化镓构成时，激光或准直灯可以被用于提供电磁光谱的紫外波长范围内的光(例如，具有低于360纳米的发射线波长)。
[0086]
衬底816用作层状结构的载体，该层状结构包括嵌入层818、弹性体层820和光致抗蚀剂层822。衬底816可以是能够承载层状结构的多种材料中的任何一种材料。示例材料包括但不限于玻璃、硅或光(例如紫外线)可以透射通过的某种其他透明/准透明材料。
[0087]
在图8的示例中，嵌入层818包括led器件的两个阵列，每个阵列具有两个未被单片化的led器件。通常，每个阵列中的led器件发射相同颜色的光。与单片化led器件相反，未被单片化led器件的阵列提供了便于对准工艺的益处。更具体地，与对准相对小的单个器件相比，对准相对大的器件阵列更容易。
[0088]
载物台814固持衬底816。载物台814可以在多个方向(包括但不限于上和下；左和右；以及向前和向后)上可移动。
[0089]
激光器824发射用于对光致抗蚀剂层822进行图案化的光。例如，激光束可以被透
射通过衬底816、嵌入层818和弹性体层820。嵌入层818过滤一些光，使得光致抗蚀剂层822的仅一些区被暴露于该光。这些区可以被冲洗掉以在光致抗蚀剂层822中形成图案。在一些实施例中，激光器824被并入载物台814中。
[0090]
如上所述，代替使用激光器824，一些制造系统可以使用准直灯或某种其他光源来对光致抗蚀剂层822进行图案化。因此，所使用的特定光源可以随实施方式而变化，只要提供适当波长范围内的光即可。例如，当led器件由氮化镓构成时，可以使用任何紫外线源(例如，具有小于360纳米的波长)。
[0091]
蚀刻器812基于从控制器804接收到的指令侵蚀弹性体层820的区。更具体地，蚀刻器812利用等离子体轰击弹性体层820，等离子体中的一些等离子体被图案化的光致抗蚀剂层822阻挡。未被图案化的光致抗蚀剂层822保护的弹性体层820的区被侵蚀，使得弹性体接口被形成。
[0092]
蚀刻器812可以包括进气阀和出气阀、电离板以及任何其他标准蚀刻组件。在一些实施例中，蚀刻器812还被用于移除图案化的光致抗蚀剂层822以露出下面的弹性体接口。
[0093]
拾取工具802抵靠弹性体接口被按压，以拾取器件830并将其放置在衬底828上。衬底828可以包括用于显示系统的电路系统。载物台826固持衬底828并且可在多个方向(包括但不限于上和下；左和右；以及向前和向后)上移动。
[0094]
此外，拾取工具802具有表面，该表面具有用于形成光学元件的模制形状。因此，将拾取工具802抵靠弹性体接口进行按压，也使光学元件被形成在器件830上。
[0095]
拾取工具802被可操作地耦合到(多个)致动器806。(多个)致动器806基于来自控制器804的指令以机电方式控制拾取工具802的移动。(多个)致动器806可以使拾取工具802在多个方向(包括但不限于上和下；左和右；以及向前和向后)上移动。(多个)致动器806的示例包括但不限于旋转马达、线性马达和/或液压缸。
[0096]
控制器804经由(多个)致动器806被耦合到拾取工具802，并且控制拾取工具802的操作。除其他组件外，控制器804可以包括存储器810和(多个)处理器808。存储器810存储用于操作拾取工具802的指令。存储器810可以使用各种易失性或非易失性计算机可读存储介质(包括但不限于sram、dram和/或rom)来实现。(多个)处理器808执行被存储在存储器810中的指令，并朝向拾取工具802发送指令。在一些实施例中，(多个)处理器808执行图7中所图示的示例工艺。
[0097]
本发明的实施例可以包括人工现实系统或结合该人工现实系统来实现。人工现实是在呈现给用户之前已以某种方式进行调整的现实形式，该人工现实可以包括例如虚拟现实(vr)、增强现实(ar)、混合现实(mr)、混合式现实或其某个组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成的内容或与捕获的(例如真实世界的)内容组合生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或其某个组合，并且任何一种人工现实内容都可以在单个通道或多个通道中被呈现(诸如对观看者产生三维效果的立体声视频)。另外，在一些实施例中，人工现实还可以与被用于例如在人工现实中创建内容和/或以其他方式被用于人工现实中(例如执行人工现实中的活动)的应用、产品、配件、服务或其某种组合相关联。提供人工现实内容的人工现实系统可以在各种平台(包括被连接到主机计算机系统的头戴式显示器(hmd)、独立的hmd、移动器件或计算系统或能够向一个或多个观看者提供人工现实内容的任何其他硬件平台)上被实现。
[0098]
出于说明的目的，已经呈现了本公开实施例的前述描述，该前述描述不旨在穷举或将本公开限制为所公开的精确形式。相关领域的技术人员可以了解，鉴于上文公开内容，许多修改和变型是可能的。
[0099]
该描述的一些部分按照关于信息的操作的算法和符号表示来描述本公开的实施例。这些算法描述和表示通常由数据处理领域的技术人员用来将其工作的实质有效地传递给本领域的其他技术人员。这些操作虽然在功能上、计算上或逻辑上被描述，但应被理解为通过计算机程序或等效电路、微代码等被实现。此外，有时也已证明了其方便性，在不失一般性的情况下，将操作的这些布置称为模块。所描述的操作和其相关联模块可以以软件、固件和/或硬件来实现。
[0100]
可以单独地或与其他器件组合地利用一个或多个硬件或软件模块来执行或实现所描述的步骤、操作或工艺。在一些实施例中，用计算机程序产品来实现软件模块，该计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质包含可以由计算机处理器执行的计算机程序代码，用于执行所描述的任何或所有步骤、操作或工艺。
[0101]
本公开的实施例还涉及一种用于执行所描述的操作的装置。出于所需的目的，可以对该装置进行特别构造，或该装置可以包括由被存储在计算机中的计算机程序选择性启用或重新配置的通用计算器件。这种计算机程序可以被存储在非瞬态的有形计算机可读存储介质或可以被存储在耦合至计算机系统总线的适合用于存储电子指令的任何类型的介质中。此外，说明书中所提到的任何计算系统可以包括单个处理器，或可以是采用多个处理器设计以提高计算能力的体系结构。
[0102]
本公开的实施例还可以涉及一种由本文中所描述的计算过程产生的产品。这种产品可以包括由计算过程产生的信息，其中信息被存储在非瞬态的有形计算机可读存储介质上，并且可以包括计算机程序产品的任何实施例或本文中所描述的其他数据组合。
[0103]
说明书中所使用的语言主要是出于可读性和指导性目的而选择的，并且可能没有被选择以描绘或限制本发明的主题。因此，旨在本公开的范围不受该详细描述的限制，而是受到基于该描述关于申请发布的任何权利要求的限制。因此，实施例的公开内容旨在说明而非限制本公开的范围，本公开的范围在以下权利要求中被阐述。

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