微元件的轉移系統、轉移方法、制造方法、裝置和電子設備制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種微元件的轉移裝置、轉移方法、制造方法、裝置和電子設備，其中微元件的轉移系統，包括：主拾取裝置，用于拾取或釋放微元件；測試裝置，具有測試平臺和一系列測試電路，所述平臺表面上設有一系列測試電極，與所述測試電路連接；第一載盤，用于放置原始的微元件陣列；第二載盤，用于放置接收基板；在使用所述轉移系統進行轉移微元件過程中，采用所述主拾取裝置拾取微元件并將其移至測試裝置的平臺上，采用該測試裝置測試微元件，根據測試結果將所述主拾取裝置拾取的微元件中合格的微元件釋放于接收基板上。

Transfer system, transfer method, device, and electronic device for micro element

The invention provides a micro device transfer device, transfer method, device manufacturing method, and electronic equipment, including transfer system, micro element includes a main pickup device for picking up or release micro components; testing equipment, has a test platform and a series of test circuit, the surface of the platform is provided with a series of tests the electrode, connected with the testing circuit; the first carrying tray, for placing the original array of micro components; second disc for receiving the substrate; transfer system in the use of the micro element transfer process, using the main pickup pickup micro components and move the device test platform, using the test device for testing micro element, according to the results of the test will be the main element in the pickup pickup device qualified to receive the micro component release substrate.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于顯示的微元件，更具體地，涉及一種用于微元件的轉移裝置、轉移方法、制造方法、裝置和電子設備。
技術介紹
微元件技術是指在襯底上以高密度集成的微小尺寸的元件陣列。目前，微間距發光二極管（MicroLED）技術逐漸成為研究熱門，工業界期待有高品質的微元件產品進入市場。高品質微間距發光二極管產品會對市場上已有的諸如LCD/OLED的傳統顯示產品產生深刻影響。在制造微元件的過程中，首先在施體基板上形成微元件，接著將微元件轉移到接收基板上。接收基板例如是顯示屏。在制造微元件過程中的一個困難在于：如何將微元件從施體基板上轉移到接收基板上。傳統轉移微元件的方法為借由基板接合（WaferBonding）將微元件自轉移基板轉移至接收基板。轉移方法的其中一種實施方法為直接轉移，也就是直接將微元件陣列自轉移基板接合至接收基板，之后再將轉移基板移除。另一種實施方法為間接轉移。此方法包含兩次接合/剝離的步驟，首先，轉移基板自施體基板提取微元件陣列，接著轉移基板再將微元件陣列接合至接收基板，最后再把轉移基板移除。其中，提取微元件陣列一般通過靜電拾取的方式來執行。在靜電拾取的過程中需要使用轉移頭陣列。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種具有測試電路的微元件轉移裝置，其在轉移過程中可同時對微元件進行測試，排除不合格的微元件。本專利技術的技術方案為：微元件的轉移系統，包括：主拾取裝置，用于拾取或釋放微元件；測試裝置，具有測試平臺和一系列測試電路，所述平臺表面上設有一系列測試電極，與所述測試電路連接；第一載盤，用于放置原始的微元件陣列；第二載盤，用于放置接收基板；在使用所述轉移系統進行轉移微元件過程中，采用所述主拾取裝置拾取微元件并將其定位在測試裝置的平臺上，采用該測試裝置測試微元件，根據測試結果將所述主拾取裝置拾取的微元件中合格的微元件釋放于接收基板上。優選地，所述轉移系統還包括反向拾取裝置，其對微元件的吸附力大于所述主拾取裝置對微元件的吸附力，在使用所述轉移系統進行轉移微元件過程中，采用該反向拾取裝置拾取所述主拾取裝置拾取的微元件中不合格的微元件。優選地，所述測試裝置、第一載盤、第二載盤和反向拾取裝置設置于一支撐臺上，所述主拾取裝置設置在所述支撐臺上方。優選地，所述支撐臺為移動式。在一些實施例中，所述支撐臺為水平移動式，諸如旋轉臺或者朝向一個方向回來移動，所述主拾取裝置的水平位置為固定。在一些實施例中，所述支撐臺可同時在水平方向、垂直方向可移動，即為一個升降臺，所述主拾取裝置的位置固定不動。在另一些實施例中，所述支撐臺在水平方向移動、所述主拾取裝置可在垂直方向做升降移動。當然，所述支撐臺也可為固定式，此時主拾取裝置的拾取單元為移動式，可在水平方向和/或垂直方向移動。優選地，所述轉移系統還包括一回收裝置，所述回收裝置設有一粘性表面，用于回收不合格的微元件。優選地，所述主拾取裝置具備透光性，其上方設有光學裝置。優選地，所述光學裝置包括光學測試裝置和/或識別對位系統。優選地，所述轉移系統包括光學裝置，其位于所述主拾取裝置的上方，具備與所述主拾取裝置保持同步移動的功能。優選地，所述主拾取裝置通過靜電力、范德華力、真空吸附力或膠材的粘附力拾起微元件。在一些實施例中，所述主拾取裝置的表面具有彈性材料層或仿生壁虎材料層，其在接觸微元件時對微元件產生吸附力，以拾取微元件。所述彈性材料層可以是PDMS膜，通過控制該PDMS膜與微元件接觸的速度及方式，可以達到對微元件產生吸附力，從而拾取微元件。優選地，該轉移裝置還可以包括清潔裝置，用于清潔所述主拾取裝置之用于接觸微元件的表面。在一些實施例中，所述清潔裝置包括粘性膜，通過所述主拾取裝置之用于接觸微元件的表面與該粘性膜接觸進行清潔。在一些實施例中，所述主拾取裝置具有拾取單位陣列和微開關陣列，其中一個微開關對應一個拾取單元，用于控制該拾取單元陣列拾取或釋放微元件。在一些實施例中，所述微開關陣列包括CMOS存儲電路及與所述CMOS存儲電路連接的地址電極陣列。優選地，所述測試裝置包括集成電路，所述測試電極與所述集成電路連接。其中集成電路可以是MOS電路、CMOS電路或3D-IC電路。優選地，所述測試裝置的測試電極為微凸陣列或微金屬管陣列，其尺寸為1~1000微米，例如可以是1~50微米，節距為(1μm~100μm)×(1μm~100μm)，例如10μm×10μm或50μm×100μm的節距。較佳的，所述微凸陣列或微金屬管陣列的尺寸為5~20微米，節距為10μm×10μm。優選地，所述測試裝置還包括拆卸式的電極板，所述測試電極設置于該電極板上，當該電極板安裝于所述測試平臺時，所述測試電極與所述測試電路形成電性連接。本專利技術同時提供了一種微元件的轉移方法，包括步驟：（1）提供一轉移系統，其包括主拾取裝置和測試裝置，其中主拾取裝置用于拾取或釋放微元件，測試裝置具有平臺和一系列測試電路，所述平臺表面上設有一系列測試電極，與所述測試電路連接；（2）將所述主拾取裝置定位在被連接在載體基板上的微元件之上，拾取微元件；（3）將該主拾取裝置重新定位于所述測試裝置的平臺上，其中微元件的電極與所述測試裝置的測試電極接觸；（4）向測試電路施加測試電壓測試微元件，獲得微元件的測試數據；（5）根據測試結果，控制該拾取裝置將部分微元件釋放于接收基板上。在一些實施例中，所述主拾取裝置采用具有粘性的剝離層粘附微元件，該剝離層可以是UV膠、熱解膠或水解膠等。在一個實施例中，所述步驟（1）提供的轉移系統還包括UV光照裝置，該主拾取裝置為一透明基板；所述步驟（2）中，先在所述主拾取裝置的表面涂布UV膠作為剝離層，再將其定位在被連接在載體基板上的微元件之上，拾取微元件；所述步驟（5）中，采用該UV光照裝置，對準所述主拾取裝置拾取的微元件之缺陷圖案（不合格的微元件）進行照射，使缺陷圖案對應的微元件從主拾取裝置釋放，將所述主拾取裝置重新定位于接收基板，再次采用所述UV光照裝置，對準所述主拾取裝置拾取的微元件進行照射，將剩余的微元件釋放于接收基板上。在另一個實施例中，所述步驟（1）提供的轉移系統還包括UV光照裝置，該主拾取裝置為一透明基板；所述步驟（2）中，先在所述主拾取裝置的表面涂布UV膠作為剝離層，再將其定位在被連接在載體基板上的微元件之上，拾取微元件；所述步驟（5）中，將所述主拾取裝置定位于接收基板上方，采用所述UV光照裝置，對準所述主拾取裝置拾取的微元件之缺陷圖案以外的微元件（即合格微元件）進行照射，使缺陷圖案以外的微元件釋放于接收基板上；將所述主拾取裝置與所述接收基板隔離；再次采用所述UV光照裝置，對準所述主拾取裝置拾取的缺陷圖案進行照射，將所述缺陷圖案的微元件從所述主拾取裝置釋放。作為前述兩個實施例的變形，可將所述步驟（1）提供的轉移系統中的UV光照裝置替換為激光照射裝置，在所述步驟（2）中，先在主拾取裝置的表面上涂布熱解膠作為剝離層，在所述步驟（5）中，通過所述激光照射裝置加熱分解所述剝離層，從而釋放微元件。在一個實施例中，所述步驟（1）中提供轉移系統還包括UV光照裝置和水解裝置，所述主拾取裝置為一透明基板；所述步驟（2）中，先在主拾取裝置的表面上涂布UV光照水解膠作為剝離層，再將其定位在被連接在載體基板上的微元件之本文檔來自技高網...

【技術保護點】
微元件的轉移系統，包括：主拾取裝置，用于拾取或釋放微元件；測試裝置，具有測試平臺和一系列測試電路，所述平臺表面上設有一系列測試電極，與所述測試電路連接；第一載盤，用于放置原始的微元件陣列；第二載盤，用于放置接收基板；在使用所述轉移系統進行轉移微元件過程中，采用所述主拾取裝置拾取微元件并將其定位在測試裝置的平臺上，采用該測試裝置測試微元件，根據測試結果將所述主拾取裝置拾取的微元件中合格的微元件釋放于接收基板上。

【技術特征摘要】
1.微元件的轉移系統，包括：主拾取裝置，用于拾取或釋放微元件；測試裝置，具有測試平臺和一系列測試電路，所述平臺表面上設有一系列測試電極，與所述測試電路連接；第一載盤，用于放置原始的微元件陣列；第二載盤，用于放置接收基板；在使用所述轉移系統進行轉移微元件過程中，采用所述主拾取裝置拾取微元件并將其定位在測試裝置的平臺上，采用該測試裝置測試微元件，根據測試結果將所述主拾取裝置拾取的微元件中合格的微元件釋放于接收基板上。2.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：還包括反向拾取裝置，其對微元件的吸附力大于所述主拾取裝置對微元件的吸附力，在使用所述轉移系統進行轉移微元件過程中，采用該反向拾取裝置拾取所述主拾取裝置拾取的微元件中不合格的微元件。3.根據權利要求2所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述測試裝置、第一載盤、第二載盤和反向拾取裝置設置于一支撐臺上，所述主拾取裝置設置在所述支撐臺上方。4.根據權利要求3所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述支撐臺為移動式，所述主拾取裝置的水平位置為固定。5.根據權利要求2所述的微元件的轉移系統，其特征在于：還包括一回收裝置，所述回收裝置設有一粘性表面，用于回收不合格的微元件。6.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述主拾取裝置具備透光性，其上方設有光學裝置。7.根據權利要求6所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述光學裝置包括光學測試裝置和/或識別對位裝置。8.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：還包括光學裝置，其位于所述主拾取裝置的上方，具備與所述主拾取裝置保持同步移動的功能。9.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述主拾取裝置具有拾取單位陣列和微開關陣列，其中一個微開關對應一個拾取單元，用于控制該拾取單元陣列拾取或釋放微元件。10.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述測試裝置包括集成電路，所述測試電極與所述集成電路連接。11.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述測試電極為微凸陣列或微金屬管陣列，其尺寸為1~100微米。12.根據權利要求1所述的微元件的轉移系統，其特征在于：所述測試裝置還包括拆卸式的電極板，所述測試電極設置于該電極板上，當該電極板安裝于所述測試平臺時，所述測試電極與所述測試電路形成電性連接。13.微元件的轉移方法，包括步驟：（1）提供一轉移系統，其包括主拾取裝置和測試裝置，其中主拾取裝置用于拾取或釋放微元件，測試裝置具有平臺和一系列測試電路，所述平臺表面上設有一系列測試電極，與所述測試電路連接；（2）將所述主拾取裝置定位在被連接在載體基板上的微元件之上，拾取微元件；（3）將該主拾取裝置定位于所述測試裝置的平臺上，其中微元件的電極與所述測試裝置的測試電極...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐宸科，邵小娟，鄭建森，梁興華，其他發明人請求不公開姓名，
申請(專利權)人：廈門市三安光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35