[發明專利]一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置及轉移方法

有效

• 申請號: 201810703221.3
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN110660717B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 武良文
• 申請（專利權）人: 江西兆馳半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/683;H01L33/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

本發明公開一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置及轉移方法。本發明包括計算機系統、電磁裝置控制部件、轉移部件、轉移頭、移動控制部件、X、Y和Z方向移動軸、第一載臺和第二載臺；其中：計算機系統與移動控制部件連接，所述移動控制部件同時與X、Y方向移動軸、Z方向移動軸連接，所述移動控制部件通過X、Y方向移動軸、Z方向移動軸來控制轉移部件運動。本發明的優點：利用磁致形狀記憶合金制備抓取部件，并通過電磁裝置控制抓取部件的形狀以實現對微型發光二極管的抓取和釋放，微型發光二極管與抓取部件之間通過形變力相連接，增加微型發光二極管與抓取部件之間的作用力，降低了轉移難度，并增加了微型發光二極管的轉移效率。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置及轉移方法。

背景技術

磁致形狀記憶合金作為一種智能材料，利用磁場對合金中不利取向馬氏體變體的塞曼（Zeeman）靜磁力，促使有利取向的馬氏體變體長大并吞并不利取向的變體，表現為孿晶界的移動，從而產生宏觀變形，當磁場強度減小或撤去時孿晶界又回到初始位置。它的高應變特性、高響應頻率，可望在表層智能結構、自動控制、微型精密加工等技術等方面應用。

微型發光二極管（Micro?LED）是指尺寸縮小到微米級的發光二極管芯片。由于微型發光二極管具有高亮度、低功耗、反應速度快，超高分辨率與色彩飽和度等優點，將微型發光二極管應用于顯示領域已成為目前的研究熱門和未來的重要發展方向。

微型發光二極管應用于顯示領域需要將生長在藍寶石襯底上的微型發光二極管轉移到驅動背板上，該過程中的一個困難和核心技術就是微型發光二極管的轉移技術。現有技術中，一般采用靜電吸附方式和借助范德華力的微轉印技術。靜電轉移技術需要使用轉移頭陣列，通過對轉移頭施加電壓使其帶上靜電來對微型發光二極管進行抓取，去掉轉移頭上的電壓來對微型發光二極管進行釋放。另外一種微轉移技術主要是利用一種包含彈性印模的印刷頭，將彈性印模的印刷頭與微型發光二極管的表面形成緊密接觸，并且利用范德華相互作用進行鍵合來抓取微型發光二極管，然后轉移到接收襯底進行釋放。

然而，靜電吸附的吸附力較小，使得轉移過程中容易損壞所述微型發光二極管，從而轉移難度較大，并且靜電吸附的效率較低。而目前采用范德華力方式實現轉移的微轉印技術，由于微型發光二極管的尺寸比較小，芯片間的微小差異都會導致轉移過程中粘附力的不同，而影響轉移良率。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置及轉移方法，解決了現有技術中轉移難度較大、靜電吸附的效率較低、轉移良率不高的問題。

（二）技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置，包括計算機系統、電磁裝置控制部件、轉移部件、轉移頭、移動控制部件、X、Y方向移動軸、Z方向移動軸、光學定位部件、第一載臺、第二載臺；其中：計算機系統與移動控制部件連接，所述移動控制部件同時與X、Y方向移動軸、Z方向移動軸連接，所述X、Y方向移動軸與Z方向移動軸連接，所述移動控制部件通過X、Y方向移動軸、Z方向移動軸來控制轉移部件運動，轉移部件上安裝有光學定位部件，所述光學定位部件具有識別對位功能用于檢測轉移部件的運動軌跡，并將檢測的結果反饋給計算機系統，轉移頭呈陣列形式分布在所述轉移部件底部，所述轉移部件下方有第一載臺，所述第一載臺一側有第二載臺，所述第一載臺和第二載臺用于分別放置承載有待轉移微型發光二極管的第一基板和作為轉移目標的第二基板，所述計算機系統與電磁裝置控制部件連接,所述轉移頭包括抓取部件、支架、電磁裝置，所述抓取部件與支架連接，所述支架上安裝有電磁裝置，用于產生磁場。

一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置，其中：所述電磁裝置設置于所述抓取部件的附近，使抓取部件處于所述電磁裝置產生的磁場中。

一種用于轉移微型發光二極管的轉移裝置，其中：所述抓取部件采用磁致形狀記憶合金材料制備。