[發明專利]一種微元件的轉移裝置及其方法

有效

• 申請號: 202011214723.3
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112967988B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 鄧霞;蕭俊龍;崔麗君;唐彪;劉海平
• 申請（專利權）人: 重慶康佳光電技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/67;H01L33/48
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 吳志益;朱陽波

1.一種微元件的轉移裝置，其特征在于，包括：

暫態基板，所述暫態基板的一側間隔設置有多個元件放置部，各個所述元件放置部設置有用于放置待轉移的微元件的記憶合金夾持部件，所述記憶合金夾持部件在第一溫度條件下收縮，在第二溫度條件下擴張；

溫度控制單元，設置在所述暫態基板遠離所述元件放置部的一側，用于控制所述記憶合金夾持部件的溫度，使得所述記憶合金夾持部件的溫度在第一溫度條件和第二溫度條件之間變換；當處于第一溫度條件時，所述記憶合金夾持部件收縮并夾持所述微元件，當處于第二溫度條件時，所述記憶合金夾持部件擴張并控制放置在其一側的所述微元件遠離所述暫態基板；

所述記憶合金夾持部件至少包括一組夾持組件，所述夾持組件用于夾持固定所述微元件的至少一組對邊；

一組所述夾持組件至少包括兩個用于放置所述微元件的夾持結構；

所述夾持結構包括頂起臂和側面支撐臂，所述頂起臂的一端與所述側面支撐臂的一端連接，所述頂起臂的另一端設置在所述暫態基板的一側；

在所述第一溫度條件下，所述夾持結構收縮，設置在所述夾持結構的一側的所述微元件與所述暫態基板的間距為第一間距；

在所述第二溫度條件下，所述夾持結構擴張，設置在所述夾持結構的一側的所述微元件與所述暫態基板的間距為第二間距；

所述第二間距大于所述第一間距。

2.根據權利要求1所述的一種微元件的轉移裝置，其特征在于，所述記憶合金夾持部件包括兩組所述夾持組件，其中，一組所述夾持組件用于固定所述微元件的一組對邊，另一組所述夾持組件用于固定所述微元件的另一組對邊。

3.根據權利要求1所述的一種微元件的轉移裝置，其特征在于，各個所述記憶合金夾持部件呈矩陣設置，各個所述記憶合金夾持部件之間設置有間隔柱。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種微元件的轉移裝置，其特征在于：所述溫度控制單元包括激光陣列，所述激光陣列包括多個發光單元，各個所述發光單元與所述記憶合金夾持部件一一對應設置；

所述溫度控制單元用于對所述暫態基板整體加熱，以控制全部所述記憶合金夾持部件擴張；或者

所述溫度控制單元用于對目標位置的元件放置部進行加熱，以控制部分所述記憶合金夾持部件擴張。

5.一種微元件的轉移方法，其特征在于，所述方法應用于權利要求1-4任一項中的一種微元件的轉移裝置，所述方法包括以下步驟：

通過暫態基板接收微元件，所述暫態基板設置的一側間隔設置有多個元件放置部，各個所述元件放置部設置有用于放置待轉移的微元件的記憶合金夾持部件，所述記憶合金夾持部件在第一溫度條件下收縮，在第二溫度條件下擴張；

通過溫度控制單元對所述暫態基板的目標位置進行局部溫度調節，控制所述目標位置對應的所述記憶合金夾持部件擴張，以使其對應的待轉移的微元件遠離所述暫態基板移動；

通過目標基板接收所述待轉移的微元件。

6.根據權利要求5所述的一種微元件的轉移方法，其特征在于，通過暫態基板接收微元件具體包括以下步驟：

通過所述溫度控制單元對所述暫態基板進行加熱，使得所述暫態基板上的各個所述記憶合金夾持部件在第二溫度條件下擴張，為嵌入所述微元件預留空間；

將生長基板靠近所述暫態基板，使得所述生長基板上的多個所述微元件一一對應嵌入所述暫態基板上張開的所述記憶合金夾持部件；

對所述暫態基板進行全面降溫，使得所述暫態基板上的各個所述記憶合金夾持部件在第一溫度條件下收縮，從而通過所述記憶合金夾持部件夾緊所述微元件；

將所述微元件從所述生長基板的一側分離，并轉移至所述暫態基板上。

7.根據權利要求5所述的一種微元件的轉移方法，其特征在于，所述溫度控制單元包括激光陣列，所述激光陣列包括多個發光單元，各個所述發光單元與所述記憶合金夾持部件一一對應設置；

所述溫度控制單元用于對所述暫態基板整體加熱，以控制全部所述記憶合金夾持部件擴張；或者所述溫度控制單元用于對目標位置的元件放置部進行加熱，以控制部分所述記憶合金夾持部件擴張。

8.根據權利要求5所述的一種微元件的轉移方法，其特征在于，所述記憶合金夾持部件至少包括一組夾持組件，所述夾持組件用于夾持固定所述微元件的至少一組對邊，一組所述夾持組件至少包括兩個用于放置所述微元件的夾持結構；

所述夾持結構包括頂起臂和側面支撐臂，所述頂起臂的一端與所述側面支撐臂的一端連接，所述頂起臂的另一端設置在所述暫態基板的一側；

在所述第一溫度條件下，所述夾持結構收縮，設置在所述夾持結構的一側的所述微元件與所述暫態基板的間距為第一間距；

在所述第二溫度條件下，所述夾持結構擴張，設置在所述夾持結構的一側的所述微元件與所述暫態基板的間距為第二間距；

所述第二間距大于所述第一間距。