[发明专利]微元件的巨量转移方法

权利要求书

1.一种微元件的巨量转移方法，其特征在于，所述巨量转移方法包括：

1)提供一基底，于所述基底表面形成光敏材料层，并在第一温度下对所述光敏材料层进行半固化处理，其中，所述第一温度低于所述光敏材料层的完全固化温度，以保证所述光敏材料层具有粘性；

2)提供微元件的阵列，基于所述光敏材料层的表面粘性，将所述微元件的阵列抓取于所述光敏材料层表面；

3)以所述微元件作为光掩膜，对所述光敏材料层进行自对准曝光处理及显影处理，使所述光敏材料层分割成多个与所述微元件对应的支撑结构，所述支撑结构包含粘接于所述微元件的第一支撑部及连接所述第一支撑部与所述基底的第二支撑部，且所述第二支撑部的径向宽度小于所述第一支撑部的径向宽度，同时通过控制所述自对准曝光处理的强度，使得显影处理后的所述第一支撑部呈梯形结构，以增大所述第一支撑部与所述微元件的粘接面积，所述第二支撑部呈微柱体结构，以利于所述微元件与所述基底的分离；

4)提供一封装基板，所述封装基板表面具有与所述微元件的阵列对应的共晶金属，将所述微元件的阵列与所述共晶金属对准接合并进行共晶处理；以及

5)自所述第二支撑部分离所述微元件与所述基底，并去除所述微元件上的光敏材料层，以实现所述微元件的巨量转移。

2.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：所述微柱体结构的径向宽度不大于所述梯形结构顶面的径向宽度，且所述微柱体结构的径向宽度不小于稳定支撑所述微元件所需的最小宽度。

3.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：步骤3)中，所述自对准曝光处理包含紫外线曝光处理，所述自对准曝光处理的光线垂直于所述微元件表面入射，使得所述第二支撑部连接于所述第一支撑部的中心区域，以避免所述微元件位置的偏移。

4.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：所述光敏材料层包含光敏聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者聚二甲基硅氧烷(PDMS)或者聚酰亚胺(PI)，所述完全固化温度介于150℃～250℃之间，所述第一温度介于60℃～140℃之间，以保证所述光敏材料层具有粘性。

5.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：步骤2)中，所述微元件的阵列采用悬浮式结构，以使其易被所述光敏材料层的粘性表面抓取。

6.根据权利要求5所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：所述悬浮式结构包括：

支撑层；

多个稳定柱，位于所述支撑层表面；以及

微元件的阵列，该阵列中的每个微元件藉由若干个所述稳定柱支撑。

7.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：步骤2)将所述微元件的阵列抓取于所述光敏材料层表面后，还包括对所述光敏材料层进一步固化处理的步骤，以增加所述微元件与所述光敏材料层的粘附力。

8.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：步骤5)中，对所述基底施加一斜向的机械压力，将所述第二支撑部压断，以分离所述微元件与所述基底。

9.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：所述基底包含玻璃基底、陶瓷基底、聚合物基底、硅基底及蓝宝石基底所组成群组中的一种。

10.根据权利要求1所述的微元件的巨量转移方法，其特征在于：所述微元件的阵列包含微间距发光二极管阵列、光电探测二极管阵列、MOS阵列及MEMS阵列所组成群组中的一种。