[發(fā)明專利]用于控制可轉(zhuǎn)印半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的釋放的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911061016.2
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN110854056B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯托弗·鮑爾;馬修·邁托
• 申請（專利權(quán)）人: 艾克斯展示公司技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/56;H01L21/60;B81C99/00
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 劉鋒

本發(fā)明涉及用于控制可轉(zhuǎn)印半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的釋放的系統(tǒng)及方法。在將微型裝置轉(zhuǎn)印到目的地襯底之前，形成其上具有微型裝置的同質(zhì)襯底。所述微型裝置可分布于所述同質(zhì)襯底上方且通過錨結(jié)構(gòu)彼此空間分離。所述錨物理連接/固定到所述同質(zhì)襯底。系鏈將每一微型裝置物理固定到一或多個錨，借此將所述微型裝置懸置于所述同質(zhì)襯底上面。在某些實施例中，使用單系鏈設(shè)計來控制例如Si(111)等襯底上的可釋放結(jié)構(gòu)中的內(nèi)建應(yīng)力的松弛。單系鏈設(shè)計除其它益處外還提供以下額外益處：在微組裝過程中，在從同質(zhì)襯底取回時較容易斷開。在某些實施例中，狹窄系鏈設(shè)計用于避免對底切蝕刻前端的釘扎。

分案申請的相關(guān)信息

本案是分案申請。該分案的母案是申請日為2015年6月18日、申請?zhí)枮?01580037702.X、發(fā)明名稱為“用于控制可轉(zhuǎn)印半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的釋放的系統(tǒng)及方法”的發(fā)明專利申請案。

相關(guān)申請案

本申請案主張以下申請案的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益：標(biāo)題為“用于控制可轉(zhuǎn)印半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的釋放的系統(tǒng)及方法(Systems?and?Methods?for?Controlling?Release?ofTransferable?Semiconductor?Structures)”的2014年6月18日提出申請的第62/014078號美國臨時專利申請案及標(biāo)題為“用于控制可轉(zhuǎn)印半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的釋放的系統(tǒng)及方法(Systemsand?Methods?for?Controlling?Release?of?Transferable?SemiconductorStructures)”的2014年7月27日提出申請的第62/029535號美國臨時專利申請案，所述美國臨時專利申請案中的每一者的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

所揭示技術(shù)大體來說涉及用于使用系鏈來控制從同質(zhì)襯底釋放微型裝置的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

所揭示技術(shù)大體來說涉及可轉(zhuǎn)印微型裝置的形成。半導(dǎo)體芯片或裸片自動化組裝裝備通常使用真空操作放置頭(例如真空抓持器或取放工具)以拾取裝置并將裝置施加到襯底。使用此技術(shù)來拾取及放置超薄或小微型裝置通常是困難的。微轉(zhuǎn)印印刷準(zhǔn)許選擇并應(yīng)用這些超薄、易碎或小微型裝置而不對微型裝置本身造成損壞。

微結(jié)構(gòu)化印模可用于從微型裝置形成于其上的同質(zhì)源襯底拾取所述微型裝置，將所述微型裝置輸送到非同質(zhì)目的地襯底，及將所述微型裝置印刷到所述目的地襯底上。表面粘附力用于控制對這些微型裝置的選擇并將其印刷到目的地襯底上。此過程可大規(guī)模并行執(zhí)行，從而在單個拾取及印刷操作中轉(zhuǎn)印數(shù)百到數(shù)千個離散結(jié)構(gòu)。

電子有源組件可印刷到非同質(zhì)目的地襯底上。舉例來說，這些印刷技術(shù)可用于形成成像裝置(例如平板液晶、LED或OLED顯示裝置)，或用于數(shù)字射線照相板中。在每一實例中，將電子有源組件從同質(zhì)襯底轉(zhuǎn)印到目的地襯底(例如，用于(舉例來說)形成有源微型裝置組件的陣列的非同質(zhì)襯底)。使用彈性體印模從同質(zhì)襯底拾取有源組件并將其轉(zhuǎn)印到目的地襯底。

微轉(zhuǎn)印印刷實現(xiàn)將高性能半導(dǎo)體微型裝置并行組裝到包含玻璃、塑料、金屬或其它半導(dǎo)體的幾乎任何襯底材料上。襯底可為透明或柔性的，借此準(zhǔn)許產(chǎn)生柔性電子裝置。柔性襯底可集成于大量配置中，包含在脆性基于硅的電子裝置的情況下不可能的配置。另外，舉例來說，一些塑料襯底是機械強固的且可用于提供較不易于遭受由機械應(yīng)力引起的損壞或電子性能降級的電子裝置。這些材料可用于通過能夠以低成本在大襯底區(qū)域上方分布電子裝置的連續(xù)、高速印刷技術(shù)(例如，卷對卷制造)來制作電子裝置。此外，這些常規(guī)微轉(zhuǎn)印印刷技術(shù)可用于在與塑料聚合物襯底上的組裝兼容的溫度下印刷半導(dǎo)體裝置。另外，半導(dǎo)體材料可印刷到大襯底區(qū)域上，借此實現(xiàn)復(fù)雜集成電路在大襯底區(qū)域上方的連續(xù)、高速印刷。此外，在彎曲或變形裝置定向上具有良好電子性能的完全柔性電子裝置可經(jīng)提供以實現(xiàn)廣泛范圍的柔性電子裝置。然而，常規(guī)微轉(zhuǎn)印印刷技術(shù)缺少以低成本高效產(chǎn)生具有高強度裝置的電子器件所需的再生性及精準(zhǔn)度。