[发明专利]使用基于莫尔的计量学和基于真空的取放将组件异构集成到紧凑型器件上

权利要求书

1.一种用于将异构组件组装至产品衬底上的方法，所述方法包括：

通过附接到元件子集的真空覆板从源晶片选择性地拾取所述元件子集；

将所述选择性地拾取的元件子集放置在所述产品衬底的粘合剂上，其中，执行所述放置至处于液态的所述粘合剂具有小于100nm的放置精度，且所述粘合剂被喷或旋涂至所述产品衬底上；

通过使用所述真空覆板保持所述元件子集直到所述粘合剂到达其凝胶点将所述选择性地拾取的元件子集牢固地附接至所述产品衬底上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择性地拾取的元件子集的分布是任意的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用取放，所述元件子集从所述源晶片被选择性地拾取，所述取放是高度并行的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述元件在源晶片上制造，所述源晶片具有使用体蚀刻制程部分或完全去除的掩埋牺牲层。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

使用蚀刻剂蚀刻所述掩埋牺牲层，其中，所述蚀刻剂包括蒸气氢氟酸。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用所述蚀刻剂对所述掩埋牺牲层的所述蚀刻以这样的方式定时：使得柱状结构在蚀刻后保留在所述元件下方。

7.根据权利要求4所述的方法，还包括：

通过在保持真空的同时蚀刻掉下面的牺牲层来体释放所述元件子集。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在中间玻璃衬底上用紫外线分离粘合剂而将所述元件子集转移到所述中间玻璃衬底上。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

将元件的底侧暴露于选择性紫外光，以选择性地释放所述元件。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述元件的尺寸从侧边小于10微米到侧边超过1毫米间变化。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述元件子集的组装实现了小于50nm尺度的对准能力。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，使用莫尔计量方案实现所述真空覆板和所述产品衬底之间的对准。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

当拾取的元件被运送给所述产品衬底时，使用级致动器进行粗略对准；

在所述元件子集接触所述产品衬底上的未固化粘合剂之后执行精细对准。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述元件子集被封装在特定厚度的化学惰性层中，以防止化学损坏，并使用化学机械抛光步骤进行随后的材料去除以减轻机械刮擦。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用基于真空的拾取机构选择性地拾取所述元件子集，其中，所述拾取机构包括所述真空覆板；以及

使用蚀刻剂气体或机械牵引方法选择性地释放所述元件子集。

16.根据权利要求15所述的方法，

其中，所述粘合剂为在所述产品衬底上的单组分或多组分粘合剂。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，使用紫外线直到所述粘合剂到达所述凝胶点，所述粘合剂被固化。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

实施随后的真空沉积制程以进一步固定所述牢固地附接的元件子集。