[發(fā)明專利]批量移載微細(xì)元件的方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710675244.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN109390267B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳智孟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 創(chuàng)新服務(wù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/683
• 分類號(hào): H01L21/683;H01L33/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 肖平安

本發(fā)明公開了一種批量移載微細(xì)元件的方法及其裝置，先將多個(gè)探針呈陣列載設(shè)于一移載單元上，讓探針的針頭伸出移載單元底部，該移載單元內(nèi)部設(shè)有一溫控流道，導(dǎo)入熱水到溫控流道中使探針溫度提高，然后驅(qū)動(dòng)移載單元使針頭沾潤(rùn)一接著材料，再導(dǎo)入冷水至溫控流道中，以對(duì)探針進(jìn)行降溫，促使接著材料暫時(shí)附著于針頭上，接著，將移載單元位移至多個(gè)微細(xì)元件上方，并下壓借著接著材料以批量沾黏微細(xì)元件，最后將該移載單元位移至一基板上方，并再次加溫使得接著材料熱熔后流至該基板上，并控制基板在低溫，使接著材料凝結(jié)在微細(xì)元件與基板之間，即完成轉(zhuǎn)移，從而本發(fā)明具有生產(chǎn)快速、可提升產(chǎn)量及降低制造成本的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種巨量移載微細(xì)元件的方法，特別是指一種批量移載微細(xì)元件的方法及其裝置。

背景技術(shù)

隨著發(fā)光二極管(LED)的成熟與演進(jìn)，LED產(chǎn)業(yè)上已發(fā)展到以薄膜化、微小化、陣列化為訴求，且尺寸可高達(dá)1~10μm等級(jí)左右微發(fā)光二極管顯示器(Micro LED Display)。

然而Micro LED顯示盡管已經(jīng)備受企業(yè)關(guān)注和擴(kuò)大研發(fā)中，在規(guī)格上也較LCD具有多重好處，甚至畫質(zhì)上可與OLED相媲美，但是現(xiàn)階段Micro LED發(fā)展并未普及，主要困難點(diǎn)有三大方面：其一，在于LED固晶上，以目前已成熟的LED燈條制程為例，在制作一LED燈條尚有壞點(diǎn)等失敗問(wèn)題發(fā)生，何況是一片顯示器上要嵌入數(shù)百萬(wàn)顆微型LED，而LCD與OLED已采用批次作業(yè)，良率表現(xiàn)相對(duì)較佳。其二，在LED元件上，覆晶LED適合于Micro LED顯示，因其體積小、易制作成微型化，不需金屬導(dǎo)線、可縮減LED彼此間的間隙等，雖然覆晶技術(shù)(FlipChip)目前的良率還有一定問(wèn)題，但是隨著LED的技術(shù)的逐漸完善和資本的不斷注入，已經(jīng)在穩(wěn)步提升。其三，在規(guī)模化轉(zhuǎn)移上，未來(lái)Micro LED 顯示困難處在于嵌入LED制程不易采用大批量的作業(yè)方式，尤其是RGB 的三色LED較單色難度更高，但是未來(lái)隨著LED黏著、印刷等技術(shù)方法的提升，則有利于Micro LED 顯示導(dǎo)入量產(chǎn)化階段。

因此，針對(duì)Micro LED的黏著、印刷技術(shù)，在業(yè)界當(dāng)中仍是利用表面黏著技術(shù)（Surface Mount Technology，SMT）技術(shù)或晶片直接封裝(Chip on Board，COB)技術(shù)，將微米等級(jí)的Micro LED chip一顆一顆鍵接于顯示基板上，此兩種作法皆耗時(shí)，也是導(dǎo)致生產(chǎn)速度緩慢的因素之一，進(jìn)而降低制造效率，故為監(jiān)控成本的考慮下，必須再進(jìn)一步研發(fā)解決的方針。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)快速、可提升產(chǎn)量及降低制造成本的批量移載微細(xì)元件的方法及其裝置。

基于此，本發(fā)明主要采用下列技術(shù)手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。

一種批量移載微細(xì)元件的方法，包含以下步驟：步驟A：將多個(gè)探針呈陣列排列載設(shè)于一移載單元上，并且讓各探針的針頭穿伸出該移載單元的底部；步驟B：該移載單元內(nèi)含一溫控流道，借由導(dǎo)入熱水到溫控流道中，使探針溫度提高；步驟C：驅(qū)動(dòng)該移載單元使探針的針頭沾潤(rùn)上一接著材料；步驟D：再導(dǎo)入冷水至溫控流道中，對(duì)各探針進(jìn)行降溫動(dòng)作，以促使該接著材料附著于該探針針頭上；步驟E：再將該移載單元位移至多個(gè)微細(xì)元件上方，使每一探針對(duì)準(zhǔn)微細(xì)元件并下壓，借著針尖上的接著材料而批量沾附各微細(xì)元件；步驟F：最后將該移載單元位移至目標(biāo)基板上方，將微細(xì)元件對(duì)準(zhǔn)要放置的位置并下壓；步驟G：在下壓的狀況下，再次進(jìn)行加溫動(dòng)作，使得接著材料熱熔后流至該基板上，并控制基板在低溫，使接著材料凝結(jié)在微細(xì)元件與基板之間，即完成轉(zhuǎn)移。

進(jìn)一步，在步驟E中，各微細(xì)元件已預(yù)先移到特定分布間距的一平臺(tái)上，當(dāng)該探針針頭上的接著材料沾附于各微細(xì)元件，且將該移載單元上移后，各微細(xì)元件則自該平臺(tái)被帶起。

進(jìn)一步，在步驟E中，該移載單元的探針針頭底部設(shè)有一第一結(jié)合部，各微細(xì)元件的頂部設(shè)有至少一個(gè)對(duì)應(yīng)嵌合于該第一結(jié)合部的第二結(jié)合部，使得探針與微細(xì)元件暫時(shí)嵌合在一起。

進(jìn)一步，在步驟B中，該溫控流道的水路的熱水溫度介于攝氏50度至140度。