光电设备的制作方法

光电设备
1.本专利申请要求法国专利申请fr18/70698的优先权权益，该申请通过引用结合于此。
技术领域
2.本公开涉及一种包括由半导体材料制成的发光二极管的光电设备(特别是显示屏或图像投影设备)及其制造方法。


背景技术：

3.图像的显示像素对应于由光电设备显示的图像的单位元素。当光电设备是彩色图像显示屏时，对于图像的每个像素的显示，它通常包括至少三个部件，也称为显示子像素，这些部件各自基本上以单一颜色(例如，红色、绿色和蓝色)发射光辐射。由三个显示子像素发射的辐射的叠加为观察者提供了对应于显示的图像的显示像素的带颜色的感觉。在这种情况下，由用于显示图像的像素的三个显示子像素形成的组件被称为光电设备的显示像素。
4.每个显示子像素可以包括光源，特别是例如由半导体材料制成的一个或多个发光二极管。制造包括发光二极管的光电设备，特别是显示屏或图像投影设备的已知方法(称为“拾取-放置”法)包括以分离的部件的形式制造发光二极管，并将每个发光二极管放置在支撑件上的期望位置处，该支撑件可以包括用于发光二极管的电连接的导电轨道。
5.这种方法的缺点是它通常需要将发光二极管精确地放置在支撑件上。这需要实施对准方法，随着发光二极管尺寸的减小，这些对准方法变得更加复杂。
6.这种方法的另一缺点是光电设备的分辨率方面的增加导致发光二极管到支撑件上的转移次数方面的增加，并且因此导致光电设备制造的持续时间方面的增加，这可能与以工业规模进行的制造不兼容。
7.为了形成由集合的单位发光二极管构成的较大的发光二极管显示屏，发光二极管应该与控制多个发光二极管的控制电路组装在一起。然后，包括控制电路和发光二极管的集合通过线耦接在一起。这种集合减少了能够传输的数据量，并且可能难以显示视频流。
8.对于包括微米级发光二极管的显示屏，例如目前由几个制造商开发的tv、平板、智能电话类型的格式的显示屏，有源矩阵对于以高分辨率显示视频流是必须的。目前，用于显示屏的有源矩阵由薄膜晶体管或tft形成。tft通常在较大的玻璃表面区域上使用非晶硅或多晶硅的沉积物，并且需要在较大的表面区域上使用复杂的微电子方法。
9.期望的是，能够形成与发光二极管，特别是微米级尺寸的发光二极管集成的所谓智能像素、控制电子设备以形成tft更少的有源矩阵。这种有源矩阵可以形成在非常大的表面区域上，因为它们基于装载在显示像素下的电子电路。另一方面，这种电子电路可以利用硅基技术。


技术实现要素：

10.实施例提供了一种制造光电设备的方法，该方法包括以下步骤：在包括电子部件的集合的第一晶片的第一表面上形成第一绝缘层和导电轨道的堆叠；在第二晶片上形成三维发光二极管的集合，每个发光二极管包括第一端部和第二端部；在第一晶片的第一表面的至少一部分上形成第一金属层，并且在第二晶片的第一表面的至少一部分上形成第二金属层，第二金属层电耦接到每个发光二极管的第一端部；将第一金属层和第二金属层放置为接触，以通过分子键合将它们键合；形成将第一晶片的第二表面连接到导电轨道中的一个的至少一个被绝缘的导电过孔；以及形成被绝缘的导电沟槽，该被绝缘的导电沟槽围绕发光二极管的每个集合并且与第一金属层和第二金属层的另外的部分侧向绝缘，每个部分连接到发光二极管的集合中的一个。
11.根据实施例，导电轨道中的一些将第一晶片的电子部件互连，并且导电元件在堆叠中的第一绝缘层中延伸，并且与第一金属层接触。
12.根据实施例，利用沟槽围绕的第一金属层和第二金属层的每个部分通过导电元件中的一个连接到第一晶片。
13.根据实施例，第一金属层和第二金属层完全覆盖第一晶片和第二晶片的第一表面。
14.根据实施例，该方法包括形成电连接所有发光二极管的第二端部的电极的步骤。
15.根据实施例，被绝缘的导电沟槽从电极延伸到导电轨道中的一些。
16.根据实施例，被绝缘的导电沟槽从第一晶片的第二表面延伸到电极。
17.根据实施例，在形成覆盖电极的光致发光层之前，将第一金属层和第二金属层放置为接触。
18.根据实施例，每个沟槽连接到被绝缘的导电过孔中的一个。
19.根据实施例，该方法包括形成覆盖发光二极管的第二电绝缘层，第二绝缘层被导电壁穿过。
20.根据实施例，电子部件的每个集合包括用于控制发光二极管的相对应的集合的发光二极管的电路。
21.根据实施例，该方法包括在形成第二金属层之前减薄第二晶片的步骤。
22.根据实施例，3d发光二极管是线形、圆锥形或截头圆锥形二极管。
23.根据实施例，该方法包括蚀刻第一晶片和第二晶片以形成芯片的步骤。
24.另一实施例提供了一种光电设备，包括：第一芯片，该第一芯片包括电子部件的集合和第一绝缘层和导电轨道的堆叠，第一芯片的第一表面至少部分覆盖有第一金属层，至少一个被绝缘的导电过孔将第一芯片的第二表面连接到导电轨道中的一个；第二芯片，该第二芯片包括3d发光二极管的集合，每个发光二极管具有第一和第二端部，第二芯片的第一表面至少部分地覆盖有第二金属层，第二金属层电耦接到所有发光二极管的第一端部，第一金属层和第二金属层通过分子键合彼此键合；以及被绝缘的导电沟槽，该被绝缘的导电沟槽围绕发光二极管的每个集合并且与第一和第二金属层的连接到发光二极管的每个集合的部分侧向绝缘。
25.根据实施例，导电轨道中的一些将第一晶片的电子部件互连，并且包括在堆叠中的第一绝缘层内的导电元件与第一金属层接触。
26.根据实施例，利用沟槽围绕的第一金属层和第二金属层的每个部分通过导电元件中的一个连接到第一晶片。
27.根据实施例，第一金属层和第二金属层完全覆盖第一晶片和第二晶片的第一表面。
28.根据实施例，电极电连接所有发光二极管的第二端部。
29.根据实施例，被绝缘的导电沟槽从电极延伸到堆叠中的导电轨道。
30.根据实施例，被绝缘的导电沟槽从第一晶片的第二表面延伸到电极。
31.根据实施例，每个沟槽连接到被绝缘的导电过孔中的一个。
32.根据实施例，第二电绝缘层覆盖发光二极管，绝缘层被导电壁穿过。
33.根据实施例，第二金属层与发光二极管的第一端部接触。
34.根据实施例，电子部件的每个集合包括用于控制发光二极管的相对应的集合的发光二极管的电路。
35.根据实施例，3d发光二极管是线形、圆锥形或截头圆锥形二极管。
附图说明
36.前述特征和优点以及其他特征和优点将在以下对具体实施例进行的通过说明而非限制的方式给出的描述中参照附图进行详细描述，在附图中：
37.图1示出了光电设备的实施例的一部分；
38.图2示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
39.图3示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
40.图4示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
41.图5示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
42.图6示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
43.图7示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
44.图8示出了制造图1的设备的方法的实施例的步骤的结果；
45.图9示出了光电设备的另一实施例的一部分；
46.图10示出了制造图9的设备的方法的实施例的步骤的结果；
47.图11示出了制造图9的设备的方法的实施例的步骤的结果；
48.图12示出了光电设备的另一实施例的一部分；
49.图13示出了制造图12的设备的方法的实施例的步骤的结果；以及
50.图14示出了制造图12的设备的方法的实施例的步骤的结果。
具体实施方式
51.在不同的附图中，相同的特征由相同的附图标记表示。特别地，各种实施例之间共有的结构和/或功能特征可以具有相同的附图标记，并且可以具有相同的结构、尺寸和材料特性。
52.为了清楚起见，仅详细示出和描述了对理解本文描述的实施例有用的步骤和元素。特别地，将不详细描述所描述的设备的应用。
53.除非另有说明，否则当提及连接在一起的两个元件时，这表示除了导体之外没有
任何中间元件的直接连接，并且当提及耦接在一起的两个元件时，这表示这两个元件可以通过一个或多个其他元件连接或者它们可以通过一个或多个其他元件耦接。
54.在以下描述中，当提及限定绝对位置的术语(诸如术语“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”、“左部”、“右部”等)或相对位置的术语(诸如术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等)或提及限定方向的术语(诸如术语“水平”、“垂直”等)时，它指的是附图的取向或指的是在正常的使用位置中的对象。
55.在此认为术语“绝缘”和“导电”表示“电气绝缘”和“电气导电”。
56.除非另有说明，否则表述“左右”、“大约”、“基本上”和
“……
的量级”表示在10％以内，并且优选地在5％以内。
57.本说明书涉及包括三维或3d元件(例如线状元件(微线或纳米线)、圆锥形元件或截头圆锥形元件)的光电设备。更特别地，所描述的设备包括线形发光二极管。然而，这样的实施例可以针对除了线形二极管之外的三维元件实施，例如金字塔形三维元件。
58.术语“微线”或“纳米线”是指沿优选方向具有细长形状的三维结构，其具有在5nm至2.5μm(优选地50nm至2.5μm)的范围内的至少两个尺寸(称为次尺寸)、至少等于最大次尺寸的1倍，优选地至少5倍，更优选地至少10倍的第三个尺寸(称为主尺寸)。在某些实施例中，次尺寸可以小于或等于大约1μm，优选地在100nm至1μm(更优选地100nm至300nm)的范围内。在某些实施例中，每个微线或纳米线的高度可以大于或等于500nm，优选地在1μm至50μm的范围内。
59.图1示出了光电设备100(例如显示屏)的实施例的一部分。更具体地，图1示出了光电设备100的显示像素的显示子像素。显示像素例如包括多个显示子像素，例如至少三个显示子像素。这种显示像素例如包括能够递送蓝色辐射的至少一个显示子像素、能够递送红色辐射的一个显示子像素和能够递送绿色辐射的一个显示子像素。
60.显示像素包括电子电路101。电路101包括半导体基板102，在该半导体基板的内部和顶部形成电子部件103的集合，非常示意性地示出在图1中。更具体地，每个显示子像素包括电子部件103的集合。
61.基板102覆盖有至少一个绝缘层的堆叠，该堆叠进一步包括具有第一金属化层面的导电轨道105。在图1中，堆叠包括两个绝缘层104和106。层104的导电轨道105例如用于将同一集合的电子部件103互连。
62.显示像素还包括光电电路121。电路121包括其上形成有发光二极管120的集合的半导体基板122。更特别地，显示像素包括与显示子像素一样多的发光二极管的集合，每个显示子像素包括发光二极管的集合。
63.发光二极管120是诸如前面提及的三维二极管。美国专利申请2015/0255677中描述了发光二极管120的示例。图1中示出了发光二极管120的单个集合，这个集合包括四个发光二极管。实际上，发光二极管的集合可以包括一个到几十个发光二极管。
64.电子部件103的每个集合例如包括发光二极管控制电路。电子部件103的集合例如能够基于发光二极管的集合上的电压的调制来控制发光二极管的集合。申请人的法国专利申请fr1756984中描述了这种电路。
65.电子电路101包括覆盖绝缘层106的金属层110，并且光电电路121包括覆盖基板122的与发光二极管120相对的表面的金属层142。金属层110和142彼此接触。金属层110和
142通过金属对金属的分子键合而键合，并且能够将电子电路101键合到光电电路121。
66.电子电路101包括导电元件108，例如包括位于层104和106中的导电轨道。导电元件108使得能够在电子部件103的每个集合和金属层110之间形成电连接。因此，对于电子部件103的每个集合，导电元件108使得能够通过金属层110和142在显示子像素的电子部件103的集合和同一显示子像素的基板122之间形成电连接。
67.光电电路121包括绝缘层124，该绝缘层覆盖发光二极管120周围的基板122并覆盖每个发光二极管的下部部分。光电电路121还包括完全覆盖基板122的导电层126，也就是说，它覆盖绝缘层124和发光二极管120的未覆盖有绝缘层124的部分。导电层126对于由发光二极管发射的辐射至少是部分透明的。导电层126对应于发光二极管120的电极。这个电极优选为显示子像素的所有发光二极管120公共的电极。
68.对于每个显示子像素，光电电路121包括覆盖与显示子像素相关联的导电层126的一部分的绝缘光致发光层130。光致发光层130例如能够吸收由发光二极管发射的辐射的至少一部分，并且能够以另一波长发射辐射。光致发光层130例如包括量子点或发光体。光致发光层130的组成根据所考虑的显示子像素而不同。因此，某些光致发光层130能够将由显示器子像素的发光二极管发射的辐射转换成蓝色、绿色或红色辐射。
69.作为变型，可以没有基板122。金属层142然后直接与发光二极管120和绝缘层124接触，或者与允许其生长的导电成核层接触。
70.光电电路121包括导电壁132，这些导电壁从层126延伸到光致发光层130的与基板122相对的表面。例如，壁132围绕发光二极管120的每个集合。
71.光电电路121包括导电层133，该导电层对由显示像素发射的辐射至少部分透明，并覆盖光致发光层130。导电层133例如与壁132的端部接触，并且例如电气连接到壁132的端部。
72.作为变型，光致发光层130可以共形地覆盖发光二极管120，并且可以覆盖有例如由硅制成的透明绝缘层。
73.电子电路101还包括绝缘层150，该绝缘层位于基板102的与绝缘层104和106相对的表面上。被绝缘的导电过孔152和154穿过绝缘层150和基板102以到达导电轨道105中的一些。被绝缘的导电过孔152和154各自包括导电芯156，该导电芯被包围有在过孔的端部开口以允许进行电连接的绝缘护套158。
74.显示像素还包括被定位成围绕每个显示子像素的被绝缘的导电沟槽160。每个沟槽160像过孔152和154一样包括绝缘护套158和导电芯156。沟槽160穿过绝缘层150、基板102、绝缘层104和106、金属层110和142、基板122(如果存在的话)和绝缘层124。沟槽160界定基板122的在发光二极管120的每个集合下方的部分。被界定的部分与基板122的其余部分电气绝缘。优选地，层110和142除了沟槽160之外，分别完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。
75.电子电路101包括绝缘层162的堆叠，还包括形成在绝缘层150的与基板102相对的表面上的导电轨道。特别地，导电轨道164被形成为将沟槽160中的一个的一个端部连接到每个显示子像素的过孔154的一个端部。进一步，电子电路101包括金属层168，该金属层覆盖层162的堆叠的与绝缘层150相对的表面。层162的堆叠包括导电元件166，例如包括位于层162中的导电轨道。导电元件166使得能够将每个显示子像素的至少一个过孔152的一个
端部连接到金属层168。
76.显示像素通过在金属层168和形成位于支撑件170上的焊盘172的金属层之间的金属对金属分子键合而键合到支撑件170。
77.作为变型，支撑件170可以覆盖有至少一个绝缘层和第一导电轨道的堆叠，而不是覆盖有金属层172。进一步，层162的堆叠可以包括与第一导电轨道相对的第二导电轨道。第一导电轨道以这样的方式定位，即每个第一轨迹与第二轨迹接触。因此，包括第一轨迹和第二轨迹的绝缘层通过混合分子键合而键合。电子电路101和光电电路121可以类似地彼此键合。
78.在操作中，第一电源电位(例如高电位)被施加到导电层133。电源电位因此经由壁132和导电层126被施加到发光二极管120的第一端部。电源电位通过沟槽160、导电轨道164、过孔154和导电轨道105被进一步递送到每个显示子像素的电子部件103的集合。电子部件103的集合还通过导电轨道105、过孔152、导电元件166、导电层168、焊盘172和支撑件170连接到第二电源电位(例如低电位，例如接地)。
79.每个显示子像素的电子部件103的集合基于这些电位经由导电元件108、金属层110和142的包围有沟槽160的部分以及基板122，将所供应的控制信号递送到发光二极管120的第二端部。
80.图2至图8示出了制造图1的光电设备100的方法的实施例的步骤(优选地是连续的)的结果。更特别地，图2至图7示出了包括发光二极管的集合和电子部件的集合的显示子像素的制造。图8示出了显示像素的安装。
81.基板102和122可以各自对应于整体式结构，或者可以对应于覆盖由另一材料制成的支撑件的层。基板102和122优选各自是半导体基板，例如由硅、由锗、由碳化硅、由iii-v族化合物或由ii-vi族化合物(例如由zno)制成的基板。基板102和122也可以由蓝宝石或由石墨烯制成。优选地，基板102和122是单晶硅基板。优选地，这些基板是与微电子学中实施的制造方法兼容的半导体基板。基板102和122可以对应于绝缘体上硅(也称为soi)类型的多层结构。基板102和122可以是重掺杂、轻掺杂或不掺杂的。
82.ii族化学元素的示例包括iia族化学元素(特别是铍(be)和镁(mg))、以及iib族化学元素(特别是锌(zn)、镉(cd)和汞(hg))。vi化学元素的示例包括via族化学元素，特别是氧(o)和碲(te)。ii-vi族化合物的示例是zno、znmgo、cdzno、cdznmgo、cdhgte、cdte或hgte。通常，ii-vi族化合物中的化学元素可以以不同的摩尔分数进行结合。
83.iii族化学元素的示例包括镓(ga)、铟(in)或铝(al)。v族化学元素的示例包括氮、磷或砷。iii族氮化合物的示例为gan、aln、inn、ingan、algan、或alingan。通常，iii-v族化合物中的化学元素可以以不同的摩尔分数进行结合。
84.不同的绝缘元件(层、护套)可以由介电材料制成或包括介电层的堆叠，例如氧化硅(sio2)的、氮化硅(si
x
n
y
，其中x大约等于3以及y大约等于4，例如si3n4)的、氮氧化硅(特别是通式为sio
x
n
y
，例如si2on2)的、氧化铪(hfo2)的或金刚石的堆叠。
85.导电芯156由填充材料制成。填充材料可以对应于半导体或导电材料。导电芯例如由硅、由锗、由碳化硅、由iii-v族化合物(诸如gan、inp、或gaas)、由ii-vi族化合物(例如zno)、由钨(w)、由铜(cu)制成。优选地，每个导电芯由多晶硅制成。优选地，每个导电芯由与微电子学中实施的制造方法兼容的材料制成。每个导电芯可以是重掺杂的、轻掺杂的或非
掺杂的。
86.图2部分示出了电子电路101的形成，并且更具体地示出了在基板102的内部和顶部形成电子部件(未示出)的集合的步骤的结果。在制造方法的这个阶段，基板102对应于晶片，并且用于同时制造电子电路101。
87.特别地，形成绝缘层104和106以及导电轨道105的堆叠。还形成导电元件108。层106在整个晶片102上覆盖有金属层110。
88.图3部分地示出了光电电路121的形成，并且更具体地示出了在基板122上形成发光二极管120的集合的步骤的结果。图3中示出了发光二极管120的单个集合，这个集合包括四个基本发光二极管。实际上，发光二极管的集合可以包括一个到几百个发光二极管。
89.在制造方法的这个阶段，基板122对应于晶片，并且包括大量发光二极管集合。优选地，对应于基板122的晶片具有与对应于基板102的晶片基本相同的尺寸，并且发光二极管120的集合的数量对应于电子部件103的集合的数量。
90.绝缘层124和形成电极的导电层126形成在基板102的整个晶片上。电极126优选地是晶片的所有发光二极管120共有的。
91.图4示出了在导电层126上形成导电壁132的另一步骤的结果。对于每个显示子像素，光致发光层130形成在由壁132界定的位置。
92.图5示出了手柄140被键合到光致发光层130的自由表面的另一步骤。
93.然后减薄基板122。金属层142形成在基板122的自由表面上，即，与其上形成有发光二极管120的表面相对的表面上。金属层142形成在整个晶片上。手柄140使得能够操纵晶片122，而不会在减薄步骤期间和这个步骤之后在晶片层面上引起变形。金属层142例如完全覆盖基板122。
94.作为变型，基板122可以被完全移除。金属层142然后被形成为与绝缘层124并且与每个发光二极管120的端部直接接触。
95.图6示出了光电电路晶片和电子电路晶片被放置为彼此接触的另一步骤。更具体地，金属层142和110被放置为彼此接触。两个晶片因此通过金属对金属的分子键合进行键合。发光二极管的每个集合基本上位于与能够控制发光二极管的这个集合的电子部件103的集合相对。因此，在光致发光二极管的集合的每个发光二极管120的一个端部和电子部件103的相关联的集合中的电子部件之间存在层142和110以及导电元件108的、经由基板122的电连接。
96.图7示出了绝缘层150沉积在基板102的自由表面上的步骤的结果。被绝缘的导电过孔152和154被形成为穿过绝缘层150和基板102，以到达导电轨道中的一些。
97.被绝缘的导电沟槽160被形成为围绕每个显示子像素。沟槽160穿过绝缘层150、基板102、层104和106、金属层110和142、基板122(如果它没有被完全移除的话)和绝缘层124。沟槽160因此将绝缘层150的自由表面连接到电极126。
98.绝缘层162和导电轨道164和166被形成在绝缘层150的自由表面上。特别地，导电轨道164被形成为将沟槽160的一个端部连接到每个显示子像素的过孔154的一个端部。进一步，导电轨道166被形成为将过孔152的一个端部连接到层162的自由表面。优选地，在形成沟槽160之前，层110和142完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。在形成沟槽160之后，层110和142优选地除了与它们交叉的沟槽160之外，完全覆盖它们
形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。
99.金属层168沉积在绝缘层162的堆叠的自由表面上。层168因此与导电元件166接触，并因此连接到导电轨道105。
100.因此，在将光电电路121和电子电路121放置为接触之后，形成沟槽160。
101.图8示出了在显示像素169之间挖沟槽以使它们独立的步骤的结果。然而，显示像素169保持固定到手柄140上。
102.为了形成显示屏，多个显示像素169沉积在支撑件170上。为此，金属焊盘172形成在显示像素169的期望位置处。然后将手柄140放置为以便将一个显示像素放置为与每个金属垫172相对。优选地将焊盘172之间的间隔选择为使得显示屏的每个显示像素169可以同时被放置为与相对应的焊盘172相对。作为变型，显示像素可以在几个步骤中沉积。显示像素169然后被放置成与焊盘72接触，以通过分子键合焊盘172键合到金属层168，该金属层是每个显示像素169的所有显示子像素共有的。然后移除手柄140和尚未被放置为抵靠焊盘172的显示像素。
103.在随后的步骤(未示出)中，绝缘层以这样的方式沉积在支撑件170和显示像素上，即每个显示像素169的每个壁132的一个端部保持暴露。导电层133然后沉积在绝缘层上、与壁132接触。
104.图9示出了光电设备300的另一实施例的一部分。更具体地，图9示出了光电设备300的显示像素的显示子像素。
105.图9的显示子像素包括图1的子像素的所有元件，不同之处在于图9的实施例的沟槽160仅穿过绝缘层106、金属层110和142、基板122和绝缘层124。因此，在操作中，电子部件103的集合经由导电层133、壁132、沟槽160和导电轨道105接收第一电源电位。
106.过孔154和导电轨道164的存在对于将导电层133连接到电子部件的集合不再是必须的。
107.优选地，层110和142除了沟槽160之外，分别完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。
108.图10与图11示出了制造图9的光电设备300的方法的实施例的步骤(优选地是连续的)的结果。
109.图10示出了包括类似于结合图2和图3描述的步骤的第一步骤的步骤的结果。
110.然后减薄基板122。然而，基板122的厚度保持足够厚，以便于基板122的操纵不需要使用手柄。金属层142然后沉积在基板122的自由表面上。金属层142和110然后被放置为接触，以通过如前所述的分子键合来键合电子电路晶片101和光电电路晶片121。
111.图11示出了从导电层126的自由表面形成被绝缘的导电沟槽160的步骤的结果。沟槽160包括导电芯和电绝缘护套。护套以导电芯与形成电极的导电层126接触的方式形成。沟槽160在某些地方被形成为到达导电轨道105。
112.因此，在将光电电路121和电子电路121放置为接触之后，形成沟槽160。
113.被绝缘的导电过孔152被形成为穿过基板102，以在基板102的自由表面和导电轨道105的自由表面之间形成连接。
114.优选地，在形成沟槽160之前，层110和142完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。在形成沟槽160之后，层110和142优选地除了与它们交叉的沟槽
160之外，完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。
115.在随后的步骤期间，导电壁132被形成在层126上。每个子像素的光致发光层130沉积在相关子像素的发光二极管上。
116.在图1和图9的示例中，壁132不与沟槽160接触。作为变型，图1和图9的实施例的壁132可以被形成为与沟槽160的端部直接接触。可能地，壁132可以与导电层126和沟槽160的端部接触。
117.在这些后续步骤期间，手柄(未示出)也形成在光致发光层130上。进一步，导电层168被形成在基板102的自由表面上、连接到通孔152。然后使显示像素独立。显示像素和显示子像素因此准备好被沉积在支撑件170上以形成显示屏，如前面结合图8所述。导电层133然后被沉积在显示子像素上。
118.作为前面附图中示出的实施例的变体，金属层142和110可以仅部分覆盖基板122和层106。未覆盖有层142和110的部分可以覆盖有另一材料，例如绝缘材料。光电电路晶片和电子电路晶片然后通过混合分子键合进行键合。
119.图12示出了光电设备500的另一实施例的一部分。更具体地，图12示出了光电设备500的显示像素的显示子像素。
120.与图1和图9的显示子像素相反，图12中示出的实施例的显示子像素既不包括覆盖绝缘层130的导电层133，也不包括光致发光层130中的导电壁132。
121.如图1的实施例中那样，沟槽160穿过绝缘层124、基板122、金属层142和110、绝缘层106和104、基板102和绝缘层150。因此，沟槽160将电极126连接到位于绝缘层162中的导电轨道180。可能有单个绝缘层162。
122.优选地，层110和142除了沟槽160之外，分别完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。
123.支撑件170未覆盖有金属层172，而是覆盖有至少一个绝缘层182和导电轨道184的堆叠。轨迹184以每个轨迹180与轨迹184接触的方式定位。层182和层162因此通过混合分子键合进行键合。层182和162可能以另一种方式进行键合。美国专利8898896b2和8586409b2中描述了这种其他方式。
124.在操作中，通过轨迹184和180以及沟槽160向电极126施加电压，并且导电轨道184可以例如在绝缘层182中一直延伸到其他焊盘(未示出)。电子部件的每个集合通过导电轨道180和184、被绝缘的导电过孔152和导电轨道105连接到电压源，例如连接到电源电压源和连接到接地。
125.图13与图14示出了制造图12的光电设备500的方法的实施例的步骤(优选地是连续的)的结果。
126.图13示出了包括类似于前面结合图2和图3描述的步骤的第一步骤的步骤的结果。绝缘层130然后被沉积在每个显示子像素的电极126上。然而，没有形成壁132。手柄(未示出)也被键合到光致发光层130，以能够操纵光电电路晶片。金属层142沉积在基板122的自由表面上。金属层110和142通过金属对金属的分子键合彼此键合。作为变型，基板122可以被完全移除。
127.图14示出了从基板102的自由表面将被绝缘的导电过孔152形成为到达导电轨道105的步骤的结果。绝缘的导电沟槽160从基板102的自由表面形成，并围绕每个显示子像
素。沟槽160穿过基板102、层104和106、金属层142和110、基板122和绝缘层124。因此，绝缘沟槽160在基板102的自由表面和电极126之间形成连接。
128.因此，在将光电电路121和电子电路121放置为接触之后，形成沟槽160。
129.优选地，在形成沟槽160之前，层110和142完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。在形成沟槽160之后，层110和142优选地除了与它们交叉的沟槽160之外，完全覆盖它们形成在其上的电子电路101和光电电路121的表面。
130.在随后的步骤期间，形成绝缘层162和导电轨道180。
131.显示像素和显示子像素准备沉积在芯片上以形成显示屏。在其结果被示出在图14中的步骤之后，实行与结合图8描述的步骤类似的步骤。不必在移除手柄之后在光致发光层130上沉积导电层。没有允许与电极126进行连接的导电壁。进一步，每个显示像素不是如前面结合图8所述沉积在单个焊盘上，而是沉积在绝缘层182和导电层184上以便能够分离地连接沟槽160和不同的过孔152。
132.沟槽160的优点在于，它们能够使每个显示子像素的层110和142的部分绝缘，并使发光二极管的每个集合的连接独立。
133.前述实施例的优点是，一方面将基板122定位在基板102上以及另一方面将显示像素169定位在形成显示屏的芯片上，是通过操纵整个晶片而不是仅逐个操纵元件来实行的。因此，该方法比使用所谓的拾取-放置技术的方法更快。
134.前述实施例的优点在于，对于每个显示子像素，发光二极管的集合和相关联的电子部件的集合103之间的连接是通过层142和110进行的。因此，发光二极管的集合和电子部件的集合103不必完全对准。在图1和图9的实施例中，这对于显示像素169和焊盘172之间的连接也是如此。
135.已经描述了各种实施例和变型。本领域技术人员将理解，可以组合这些实施例的某些特征，并且本领域技术人员将容易想到其他变型。
136.最后，基于上文提供的功能指示，本文描述的实施例和变型的实际实施方式在本领域技术人员的能力范围内。