[發(fā)明專利]一種可變間距的電子元件巨量轉(zhuǎn)移裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811204664.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN109273387B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新;賀云波;麥錫全;崔成強(qiáng);劉強(qiáng);張凱;高健;楊志軍;陳桪;陳云;湯暉;張昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;H01L33/48
• 代理公司: 佛山市禾才知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44379
• 代理人: 劉羽波;資凱亮

本發(fā)明公開了一種可變間距的電子元件巨量轉(zhuǎn)移裝置，多個(gè)固晶托架均與固晶導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，每一固晶托架的下方均設(shè)置有固晶轉(zhuǎn)移頭，固晶連桿設(shè)有等間距排列的固晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，每一固晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)與一固晶托架鉸接，固晶直線電機(jī)設(shè)置在固晶導(dǎo)軌的一端，固晶直線電機(jī)的輸出端驅(qū)動(dòng)固晶連桿伸縮活動(dòng)；多個(gè)覆晶托架均與覆晶導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，每一覆晶托架的下方均設(shè)置有覆晶轉(zhuǎn)移頭，覆晶連桿設(shè)有等間距排列的覆晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，每一覆晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)與一覆晶托架鉸接，覆晶直線電機(jī)設(shè)置在覆晶導(dǎo)軌的一端，覆晶直線電機(jī)的輸出端驅(qū)動(dòng)覆晶連桿伸縮活動(dòng)；覆晶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端與覆晶導(dǎo)軌連接，用于將覆晶導(dǎo)軌翻轉(zhuǎn)；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)電子元件間距完全可控的巨量轉(zhuǎn)移。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型半導(dǎo)體顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種可變間距的電子元件巨量轉(zhuǎn)移裝置與方法。

背景技術(shù)

Micro-LED是一種將LED結(jié)構(gòu)微小化和矩陣化，對(duì)每一個(gè)像素點(diǎn)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)和定址控制的顯示技術(shù)。由于Micro-LED技術(shù)的亮度、壽命、對(duì)比度、反應(yīng)時(shí)間、能耗、可視角度和分辨率等各種指標(biāo)均優(yōu)于LCD和OLED技術(shù)，被視為能超越OLED及傳統(tǒng)LED的新一代顯示技術(shù)。但是，由于封裝過程中極高效率、99.9999％良品率和正負(fù)0.5μm以內(nèi)轉(zhuǎn)移精度的需要，而Micro-LED元器件尺寸基本小于50μm且數(shù)目是幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)個(gè)，因此在Micro-LED產(chǎn)業(yè)化過程中仍需克服的一個(gè)核心技術(shù)難題就是Micro-LED元器件的巨量轉(zhuǎn)移(Mass Transfer)技術(shù)；目前Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移方法主要有，靜電力吸附方法、范德華力轉(zhuǎn)印方法、電磁力吸附方法、圖案化鐳射激光燒蝕方法，流體裝配方法等。其中靜電力吸附方法、范德華力轉(zhuǎn)印方法和電磁力吸附方法，分別通過靜電力、范德華力和電磁力作用，將巨量的Micro-LED精確吸附，再轉(zhuǎn)移到目標(biāo)襯底，并精準(zhǔn)釋放。然而，上述三種方法無法解決晶圓上Micro-LED間距與襯底上Micro-LED間距不等的問題。圖案化鐳射激光燒蝕方法直接從晶圓上激光剝離Micro-LED，但其需要使用昂貴的準(zhǔn)分子激光器。流體裝配方法利用刷桶在襯底上滾動(dòng)，使得Micro-LED至于液體懸浮液中，通過流體力，讓LED落入襯底上的對(duì)應(yīng)井中。然而，此方法具有一定的隨機(jī)性，無法確保自組裝的良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種可變間距的電子元件巨量轉(zhuǎn)移裝置與方法，以解決上述問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種可變間距的電子元件巨量轉(zhuǎn)移裝置，包括固晶焊臂、固晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、覆晶焊臂、覆晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和操作臺(tái)；

所述固晶焊臂為多個(gè)，每一所述固晶焊臂包括固晶導(dǎo)軌、固晶托架、固晶轉(zhuǎn)移頭、固晶連桿和固晶直線電機(jī)，所述固晶托架為多個(gè)，多個(gè)所述固晶托架均與所述固晶導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，每一所述固晶托架的下方均設(shè)置有固晶轉(zhuǎn)移頭，所述固晶連桿設(shè)有等間距排列的固晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，每一固晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)與一所述固晶托架鉸接，所述固晶直線電機(jī)設(shè)置在所述固晶導(dǎo)軌的一端，所述固晶直線電機(jī)的輸出端驅(qū)動(dòng)所述固晶連桿伸縮活動(dòng)；

所述固晶焊臂與所述固晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，所述固晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)所述固晶焊臂沿X、Y和Z軸移動(dòng)；

所述覆晶焊臂的數(shù)量與所述固晶焊臂的數(shù)量一致，每一所述覆晶焊臂包括覆晶旋轉(zhuǎn)電機(jī)、覆晶導(dǎo)軌、覆晶托架、覆晶轉(zhuǎn)移頭、覆晶連桿和覆晶直線電機(jī)，所述覆晶托架為多個(gè)，多個(gè)所述覆晶托架均與所述覆晶導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，每一所述覆晶托架的下方均設(shè)置有覆晶轉(zhuǎn)移頭，所述覆晶連桿設(shè)有等間距排列的覆晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，每一覆晶活動(dòng)節(jié)點(diǎn)與一所述覆晶托架鉸接，所述覆晶直線電機(jī)設(shè)置在所述覆晶導(dǎo)軌的一端，所述覆晶直線電機(jī)的輸出端驅(qū)動(dòng)所述覆晶連桿伸縮活動(dòng)；所述覆晶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端與所述覆晶導(dǎo)軌連接，用于將所述覆晶導(dǎo)軌翻轉(zhuǎn)；

所述覆晶焊臂與所述覆晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，所述覆晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)所述覆晶焊臂沿X、Y和Z軸移動(dòng)，所述覆晶驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)有視覺伺服對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)；