[發明專利]微小器件轉移裝置及其轉移方法

在審

• 申請號: 202010742762.4
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111987035A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張惟誠;王俊星;張有為;張良玉;朱充沛
• 申請（專利權）人: 南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/677;H01L33/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種微小器件轉移裝置及其轉移方法，轉移裝置包括轉移基板、位于所述轉移基板上的封閉基板以及位于所述轉移基板內且由所述封閉基板封閉的體積可變材料；其中，所述轉移基板設有位于底部的第一側面、與所述第一側面相對設置的第二側面、由所述第一側面向第二側面延伸的多個空氣過孔、由所述第二側面向第一側面延伸且與空氣過孔連通的小腔室，所述體積可變材料位于小腔室內，所述封閉基板位于所述第二側面上以封閉小腔室。本發明微小器件轉移裝置及其轉移方法，通過體積可變材料讓空氣過孔吸附微小器件并將微小器件從襯底基板上轉移至接受基板；通過控制小腔室內的體積可變材料的體積變化，從而達到空氣過孔對微小器件的吸附及釋放的目的。

技術領域

本發明屬于微型發光二極管領域，具體涉及微小器件轉移裝置及其轉移方法。

背景技術

近年來半導體工業中的微細加工技術與機械工業中的微型機械加工技術蓬勃發展，因而微小器件(如微型發光二極管)的轉移技術得到越來越多的人們的關注。微小器件的特征是超小型化，尺寸可以做到幾微米甚至更小，微小器件超小型化的外觀結構使得其轉移技術和手段不斷迭代更新。

目前轉移技術主要利用靜電吸力和粘附力(金屬鍵合或利用粘性的材料，例如PDMS(聚二甲基硅氧烷，polydimethylsiloxane)和光阻等)對微小器件進行轉移，但是由于靜電吸力較小，而粘附力較難控制，因此轉移效果較差。利用靜電吸力對微小器件進行轉移時由于吸力較小轉移成功率較低；利用粘性的材料，如PDMS和光阻等對微小器件進行轉移時粘附力較難控制，且放置后在微小器件表面殘留的粘附物質很難去除，因此微小器件的轉移效果較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過控制材料體積的變大達到吸附和轉移微小器件的微小器件轉移裝置及其轉移方法。

本發明提供一種微小器件轉移裝置，其包括轉移基板、位于所述轉移基板上的封閉基板以及位于所述轉移基板內且由所述封閉基板封閉的體積可變材料；其中，所述轉移基板設有位于底部的第一側面、與所述第一側面相對設置的第二側面、由所述第一側面向第二側面延伸的多個空氣過孔、由所述第二側面向第一側面延伸且與空氣過孔連通的小腔室，所述體積可變材料位于小腔室內，所述封閉基板位于所述第二側面上以封閉小腔室。

進一步地，所述體積可變材料包括但不限于磁致伸縮材料、電致伸縮材料及熱脹冷縮材料或易發生物態變化的材料。

進一步地，所述小腔室的底端與空氣過孔相連或者所述小腔室的側邊與空氣過孔的上端相連。

進一步地，所述多個空氣過孔與外界連通，所述第一側面呈平面狀。

進一步地，所述第一側面呈凸起狀，凸起狀的位置在設有空氣過孔處。

進一步地，所述第一側面呈凹槽狀，凹槽狀的位置在設有空氣過孔處。

進一步地，還包括位于小腔室底部的柔性膜，柔性膜將小腔室密封且將小腔室與對應的空氣過孔隔開。

進一步地，所述轉移基板由剛性材料形成，柔性膜由比轉移基板更柔軟的材料形成。

本發明還提供一種微小器件轉移裝置的轉移方法，包括如下步驟：

S1：，轉移裝置放置在由襯底基板吸附的待轉移的微小器件的頂部，轉移裝置的空氣過孔與微小器件的頂部貼合；

S2：首先使小腔室內的體積可變材料發生形變，使體積可變材料的體積縮小；然后使得空氣過孔對微小器件形成吸力并將微小器件從暫態基板上吸取；

S3：使小腔室內的體積可變材料的體積變大，直至恢復到原始大小甚至可以更大，在體積可變材料變大的過程中微小器件被擠壓和釋放至接受基板上。