[發明專利]一種MicroLED巨量轉移的自調平裝置及其應用

在審

• 申請號: 202111220046.0
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN114023669A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 黃永安;孫寧寧;白坤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/677;H01L21/683;H01L33/00;H01L33/62
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 劉洋洋

1.一種MicroLED巨量轉移的自調平裝置，其特征在于，所述裝置包括：

下晶圓運動臺，包括具有XYZ三方向自由度的第一支架以及設于所述第一支架上的滑臺，以使所述滑臺在所述第一支架沿X、Y或Z方向運動；

上晶圓運動臺，包括具有XYZ三方向自由度的第二支架以及設于所述第二支架上的吸附結構，所述吸附結構位于所述滑臺的上方；所述吸附結構包括上晶圓吸附盤，所述上晶圓吸附盤用于吸附上晶圓；

基板直驅自調平微云臺包括球形電機以及自調平微云臺，所述球形電機設于所述滑臺上，自調平微云臺在所述球形電機的帶動下實現X、Y或Z方向的旋轉或鎖緊；自調平微云臺包括同步調節盤以及設于所述同步調節盤上方的下晶圓吸附盤，所述同步調節盤表面設有多個頂柱，所述頂柱的上方分別設有力傳感器，所述下晶圓吸附盤設有與所述頂柱對應的孔洞以使所述力傳感器突出于所述下晶圓吸附盤表面。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述自調平微云臺還包括導柱和調高螺母，所述導柱固定于所述下晶圓吸附盤下表面，所述同步調節盤上設有與所述導柱對應的孔洞，以防止所述下晶圓吸附盤與所述同步調節盤的位置錯動，所述調高螺母用于調節所述頂柱的高度，從而控制上下晶圓的間距。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述球形電機包括球形定子、球關節、球形外殼、多個永磁體、繞在永磁體表面的電線繞組及內置傳感器，其中，所述球關節設于所述球形定子外部，所述球關節包括球部、設于球部表面的頂蓋轉軸以及設于所述頂蓋轉軸上方的頂蓋，所述自調平微云臺設于所述頂蓋上；所述多個永磁體均布于并貫通所述球形外殼；所述內置傳感器，用于反饋與控制球形電機的性能。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二支架包括帽型支架，所述吸附結構還包括真空吸盤轉接件以及套設于真空吸盤轉接件一端的旋轉位移臺，所述旋轉位移臺上設有多個微調頂絲，所述上晶圓吸附盤設于所述真空吸盤轉接件的端部，所述多個微調頂絲用于調節所述上晶圓吸附盤的平行度。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一支架包括第一X方向運動導軌、第一Y方向運動導軌、第一Z方向運動導軌，所述第一X方向運動導軌和第一Y方向運動導軌設于所述第一Z方向運動導軌下方，所述滑臺設于所述第一Z方向運動導軌上。

6.根據權利要求1或5所述的裝置，其特征在于，所述第二支架為龍門式結構，所述第二支架包括第二X方向運動導軌、第二Y方向運動導軌、第二Z方向運動導軌，所述吸附結構設于所述第二Z方向運動導軌上。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括控制系統，用于控制所述下晶圓運動臺、上晶圓運動臺以及基板直驅自調平微云臺的工作。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括固定支撐底座，用于支撐所述下晶圓運動臺、上晶圓運動臺以及基板直驅自調平微云臺。

9.一種權利要求1～8任意一項所述的MicroLED巨量轉移的自調平裝置的應用，其特征在于，所述裝置應用于激光轉移MicroLED中。