[發(fā)明專利]一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列及其選擇性轉(zhuǎn)移半導(dǎo)體微納集成元件的使用方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010913805.0 | 申請日： | 2020-09-03 |
| 公開（公告）號： | CN112047297A | 公開（公告）日： | 2020-12-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王立;趙婕;吳小明;李璠;劉虎;田婷芳;饒鄭剛;莫春蘭;江風(fēng)益 | 申請（專利權(quán)）人： | 南昌大學(xué) |
| 主分類號： | B81C1/00 | 分類號： | B81C1/00 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246 | 代理人： | 許瑩瑩 |
| 地址： | 330000 江西省*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 定位 溫控 加熱 陣列 及其 選擇性 轉(zhuǎn)移 半導(dǎo)體 集成 元件 使用方法 | ||
1.一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：包括微區(qū)加熱陣列和程序控制系統(tǒng)，所述的微區(qū)加熱陣列包括：電極層I、電極層II、n個微區(qū)加熱單元，n≧64，其中，電極層I包括了n個電極I的陣列和引線I部分，電極層II包括了n個電極II的陣列和引線II部分；
所述的微區(qū)加熱單元的結(jié)構(gòu)包括：襯底；設(shè)置于襯底上的電極I；設(shè)置于電極I上的加熱層I，所述的加熱層I為電致發(fā)熱材料；覆蓋于襯底、電極I、加熱層I的絕緣層I，絕緣層I的主要目的是隔離電極I和電極II，絕緣層I設(shè)有鏤空部分，鏤空部分露出部分或全部的加熱層I；設(shè)置于絕緣層I之上的電極II，電極II不覆蓋絕緣層I的鏤空部分；設(shè)置于電極II上的加熱層II，所述的加熱層II為電致發(fā)熱材料；設(shè)置于絕緣層I和電極II之上的絕緣層II，絕緣層II未覆蓋絕緣層I的鏤空部分，絕緣層II設(shè)有鏤空部分露出加熱層II；設(shè)置于絕緣層I的鏤空部分和絕緣層II的鏤空部分中的粘結(jié)層，所述的粘結(jié)層為熔點(diǎn)低于電極I和電極II的導(dǎo)電材料和熱塑性材料，所述的粘結(jié)層與加熱層I和加熱層II直接接觸，組成形成觸點(diǎn)；
所述的程序控制系統(tǒng)為程序編輯的電路控制系統(tǒng)，連通單個或多個微區(qū)加熱單元的電極I和電極II形成回路，對連通的微區(qū)加熱單元施加指定的電學(xué)信號，進(jìn)行調(diào)控溫度，融化和凝固粘結(jié)層來選擇性轉(zhuǎn)移微區(qū)加熱單元上面對應(yīng)的半導(dǎo)體微納集成元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：所述的絕緣層I和絕緣層II選用低熱傳導(dǎo)介電材料，包括：SiO2、GaN、AlN、TiO2、ZnO、ZrO2、ThO2、Al2O3、Cr2O3、CeO2、AlF3、CeF3、HfF4、ScF3、YF3、ScF3、ThF3、LaF3、MgF2、ZnS、Ta2O5中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：所述的粘結(jié)層為熔點(diǎn)低于300℃的導(dǎo)電材料和熱塑性材料，包括：In、Bi、Sn、Ag、Cu、Au、Ga、Sn中的一種或幾種的合金，以及PMMA、POM、PBT、PCL、PET、PC、PE、PEEK、PLA、PP、PS、PVDC中的一種或幾種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：所述的微區(qū)加熱陣列可以使用外部電路作為電極層I、電極層II中的一部分，將n個微區(qū)加熱單元集成形成陣列，也可以使用原位制造的方法，在襯底上直接制作出電極層I、電極層II和n個微區(qū)加熱單元形成微區(qū)加熱陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：所述的襯底有單個或多個獨(dú)立的臺階，臺階上設(shè)置微區(qū)加熱單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：所述的微區(qū)加熱陣列同時具備獨(dú)立的溫控驅(qū)動功能和獨(dú)立的半導(dǎo)體微納集成元件驅(qū)動功能，溫控驅(qū)動和半導(dǎo)體微納集成元件驅(qū)動的控制回路可以共用一組回路，也可以單獨(dú)設(shè)置兩組及以上的控制回路，其中共用一組回路的情況，需要將可定位溫控的微區(qū)加熱陣列與半導(dǎo)體微納集成元件的電極相連形成回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可定位溫控的微區(qū)加熱陣列，其特征在于：所述溫控驅(qū)動和半導(dǎo)體微納集成元件驅(qū)動共用一組回路，共用一組觸點(diǎn)，所述的加熱層I和加熱層II為導(dǎo)電的電致發(fā)熱材料，包括ITO、AZO、IGZO，所述的微區(qū)加熱陣列、程序控制系統(tǒng)以及半導(dǎo)體微納集成元件中的一個或幾個引入整流元件。
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