一种微器件转移装置及方法制造方法及图纸

技术编号:23774921 阅读:27 留言:0更新日期:2020-04-12 03:47
本发明专利技术公开一种微器件转移装置及方法,其中,所述装置包括温控装置,设置在所述温控装置上的正负热膨胀材料层,所述正负热膨胀材料层远离所述温控装置的一侧设置有均匀排布的多个凸起转移头,所述凸起转移头远离所述正负热膨胀材料层的一侧涂覆有第一粘性高分子材料,所述凸起转移头通过所述第一粘性高分子材料粘合抓取微器件,所述温控装置通过对所述正负热膨胀材料层进行温控使得所述凸起转移头间距发生变化,抓取不同间距的微器件。本发明专利技术通过所述温控装置对所述正负热膨胀材料层进行温度控制,可改变位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转移头间距,从而可实现将不同间距的微器件转移至所述微器件转移装置上。

A micro device transfer device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种微器件转移装置及方法
本专利技术涉及LED领域,尤其涉及一种微器件转移装置及方法。
技术介绍
Micro-LED(微型发光二极管)是新一代显示技术,比现有的OLED(有机发光二极管)技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。Micro-LED技术,将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化,其尺寸仅在1-10μm等级左右。Micro-LED最大的优势来自于微米等级的间距,每一点像素(pixel)都能定址控制及单点驱动发光、寿命长、应用范畴广。但限制Micro-LED显示技术发展的瓶颈主要包括巨量转移技术。巨量转移技术即如何将大量微小尺度的Micro-LED晶粒转移到大尺寸的转移板上,是Micro-LED产品量产化的重要技术。现有芯片转移方法包括以下步骤:通过涂覆有粘性高分子材料A的暂时载板A将生长在晶圆上的芯片转移过来之后,将涂覆有粘性高分子材料B的暂时载板B与暂时载板A压合,由于粘性高分子材料B的粘度大于高分子材料A的粘度,因此可将芯片本体从暂时载板A移至暂时载板B。然而,所述芯片转移方法的缺陷在于,转移后的芯片间距会由芯片工艺制作的暂时载板A上的芯片间距决定,因此若要更改巨量转移的芯片间距,需要从芯片工艺做更改,较为费时。因此,现有技术还有待于改进。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种微器件转移装置及方法,旨在解决现有技术无法高效更改微器件间距的问题。本专利技术的技术方案如下:一种微器件转移装置,其中,包括温控装置,设置在所述温控装置上的正负热膨胀材料层,所述正负热膨胀材料层远离所述温控装置的一侧设置有均匀排布的多个凸起转移头,所述凸起转移头远离所述正负热膨胀材料层的一侧涂覆有第一粘性高分子材料,所述凸起转移头通过所述第一粘性高分子材料粘合抓取微器件,所述温控装置通过对所述正负热膨胀材料层进行温控使得所述凸起转移头间距发生变化,抓取不同间距的微器件。所述的微器件转移装置,其中,所述凸起转移头与所述正负热膨胀材料层一体成型,所述凸起转移头材料与所述正负热膨胀材料层材料相同。所述的微器件转移装置,其中,所述正负热膨胀材料层材料为金属材料或塑料材料中的一种。所述的微器件转移装置,其中,所述金属材料为铝、银、铅、铁、铜、镁、锰、金或铂中的一种。所述的微器件转移装置,其中,所述塑料材料为尼龙、PMMA、PVC、PP、PE、PBT或POM中的一种。所述的微器件转移装置,其中,所述第一粘性高分子材料的线性热膨胀系数小于所述正负热膨胀材料层材料的线性热膨胀系数。所述的微器件转移装置,其中,所述第一粘性高分子材料为聚二甲基硅氧烷、有机硅胶黏剂或环氧树脂中的一种。所述的微器件转移装置,其中,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂或海因环氧树脂中的一种。所述的微器件转移装置,其中,所述温控装置的温度变化范围为0-100℃。所述的微器件转移装置,其中,所述温控装置包括电源以及与所述电源连接的石墨烯层,所述正负热膨胀材料层设置在所述石墨烯层表面。所述的微器件转移装置,其中,所述微器件为LED芯片。一种基于所述微器件转移装置的微器件转移方法,其中,包括步骤:将晶圆上切割完成的微器件转移至载板上;通过温控装置对所述正负热膨胀材料层进行温控处理,使位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转接头间距达到预设间距;通过凸起转移头上的第一粘性高分子材料从所述载板上粘性抓取预设间距的微器件。所述的微器件转移方法,其中,所述将晶圆上切割完成的LED芯片转移至载板上的步骤包括:在所述载板上涂覆第二粘性高分子材料;通过所述第二粘性高分子材料将所述晶圆上切割完成的LED芯片转移至所述载板上。所述的微器件转移方法,其中,所述第二粘性高分子材料为聚二甲基硅氧烷、有机硅胶黏剂或环氧树脂中的一种。所述的微器件转移方法,其中,所述第一粘性高分子材料的粘度大于所述第二粘性高分子材料的粘度,当形成所述第一粘性高分子材料与所述第二粘性高分子材料的成分相同时,通过调整所述第一粘性高分子材料和第二粘性高分子材料中各成分的浓度,使所述第一粘性高分子材料的粘度大于所述第二粘性高分子材料的粘度。所述微器件转移方法,其中,所述通过温控装置对所述正负热膨胀材料层进行温控处理,使位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转接头间距达到预设间距的步骤包括:通过温控装置对所述正负热膨胀材料层进行加热处理,使位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转接头间距增大,从而达到预设间距;或,通过温控装置对所述正负热膨胀材料层进行降温处理,使位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转接头间距减小,从而达到预设间距。所述微器件转移方法,其中,所述通过凸起转移头上的第一粘性高分子材料从所述载板上粘性抓取预设间距的微器件的步骤包括:将所述凸起转移头对齐所述载板上的微器件并进行压合,使所述载板上与所述凸起转接头间距相同的微器件转移至所述凸起转移头上。有益效果:本专利技术提供一种微器件转移装置,其包括温控装置以及设置在所述温控装置上表面的正负热膨胀材料层,通过所述温控装置对所述正负热膨胀材料层进行温度控制,可改变位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转移头间距,从而可实现将不同间距的微器件转移至所述微器件转移装置上。附图说明图1为现有芯片转移方法的流程图。图2为本专利技术实施例中一种微器件转移装置的结构示意图。图3为本专利技术一种微器件转移方法的流程图。图4为本专利技术实施例对正负热膨胀材料层进行加热处理后,位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转接头间距变化示意图。图5为本专利技术实施例对正负热膨胀材料层进行降温处理后,位于所述正负热膨胀材料层上的凸起转接头间距变化示意图。具体实施方式本专利技术提供一种微器件转移装置及方法,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1所示,现有芯片转移方法包括以下步骤:通过涂覆有粘性高分子材料A的暂时载板A将生长在晶圆上的芯片转移过来之后,将涂覆有粘性高分子材料B的暂时载板B与暂时载板A压合,由于粘性高分子材料B的粘度大于高分子材料A的粘度,因此可将芯片本体从暂时载板A移至暂时载板B。然而,如图1所示芯片转移方法的缺陷在于,转移后的芯片间距会由芯片工艺设计时的芯片间距决定,而为了增加芯片利用率通常会在芯片工艺的设计上将芯片设计为较紧密的排列,因此若要更改巨量转移的芯片间距,需要从芯片工艺做更改,较为费时。基于现有技术所存在的问题,本专利技术实施例提供一种微器件转移装置,如图2所示,其包括温控装置10,设置在所述温控装置10上的正负热膨胀材料层20,所述正负热膨胀材料层20远离所述温控装置10的一侧设置有均匀排布的多个凸起转移头30,所述凸起转移头30远离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微器件转移装置,其特征在于,包括温控装置,设置在所述温控装置上的正负热膨胀材料层,所述正负热膨胀材料层远离所述温控装置的一侧设置有均匀排布的多个凸起转移头,所述凸起转移头远离所述正负热膨胀材料层的一侧涂覆有第一粘性高分子材料,所述凸起转移头通过所述第一粘性高分子材料粘合抓取微器件,所述温控装置通过对所述正负热膨胀材料层进行温控使得所述凸起转移头间距发生变化,抓取不同间距的微器件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微器件转移装置,其特征在于,包括温控装置,设置在所述温控装置上的正负热膨胀材料层,所述正负热膨胀材料层远离所述温控装置的一侧设置有均匀排布的多个凸起转移头,所述凸起转移头远离所述正负热膨胀材料层的一侧涂覆有第一粘性高分子材料,所述凸起转移头通过所述第一粘性高分子材料粘合抓取微器件,所述温控装置通过对所述正负热膨胀材料层进行温控使得所述凸起转移头间距发生变化,抓取不同间距的微器件。


2.根据权利要求1所述的微器件转移装置,其特征在于,所述凸起转移头与所述正负热膨胀材料层一体成型,所述凸起转移头材料与所述正负热膨胀材料层材料相同。


3.根据权利要求1所述的微器件转移装置,其特征在于,所述正负热膨胀材料层材料为金属材料或塑料材料中的一种。


4.根据权利要求3所述的微器件转移装置,其特征在于,所述金属材料为铝、银、铅、铁、铜、镁、锰、金或铂中的一种。


5.根据权利要求3所述的微器件转移装置,其特征在于,所述塑料材料为尼龙、PMMA、PVC、PP、PE、PBT或POM中的一种。


6.根据权利要求1所述的微器件转移装置,其特征在于,所述第一粘性高分子材料的线性热膨胀系数小于所述正负热膨胀材料层材料的线性热膨胀系数。


7.根据权利要求6所述的微器件转移装置,其特征在于,所述第一粘性高分子材料为聚二甲基硅氧烷、有机硅胶黏剂或环氧树脂中的一种。


8.根据权利要求7所述的微器件转移装置,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂、三聚氰酸环氧树脂或海因环氧树脂中的一种。


9.根据权利要求1所述的微器件转移装置,其特征在于,所述温控装置的温度变化范围为0-100℃。


10.根据权利要求1所述的微器件转移装置,其特征在于,所述温控装置包括电源以及与所述电源连接的石墨烯层,所述正负热膨胀材料层设置在所述石墨烯层表面。


11.根据权利要求1所述的微器件转移装置,其特征在于,所述微器...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟光韦伍凯义杨然翔江仁杰沈佳辉
申请(专利权)人:重庆康佳光电技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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