[发明专利]微小器件转移装置及其转移方法

说明书

本发明提供一种微小器件转移装置及其转移方法，转移装置包括转移基板、位于所述转移基板上的封闭基板以及位于所述转移基板内且由所述封闭基板封闭的体积可变材料；其中，所述转移基板设有位于底部的第一侧面、与所述第一侧面相对设置的第二侧面、由所述第一侧面向第二侧面延伸的多个空气过孔、由所述第二侧面向第一侧面延伸且与空气过孔连通的小腔室，所述体积可变材料位于小腔室内，所述封闭基板位于所述第二侧面上以封闭小腔室。本发明微小器件转移装置及其转移方法，通过体积可变材料让空气过孔吸附微小器件并将微小器件从衬底基板上转移至接受基板；通过控制小腔室内的体积可变材料的体积变化，从而达到空气过孔对微小器件的吸附及释放的目的。

技术领域

本发明属于微型发光二极管领域，具体涉及微小器件转移装置及其转移方法。

背景技术

近年来半导体工业中的微细加工技术与机械工业中的微型机械加工技术蓬勃发展，因而微小器件(如微型发光二极管)的转移技术得到越来越多的人们的关注。微小器件的特征是超小型化，尺寸可以做到几微米甚至更小，微小器件超小型化的外观结构使得其转移技术和手段不断迭代更新。

目前转移技术主要利用静电吸力和粘附力(金属键合或利用粘性的材料，例如PDMS(聚二甲基硅氧烷，polydimethylsiloxane)和光阻等)对微小器件进行转移，但是由于静电吸力较小，而粘附力较难控制，因此转移效果较差。利用静电吸力对微小器件进行转移时由于吸力较小转移成功率较低；利用粘性的材料，如PDMS和光阻等对微小器件进行转移时粘附力较难控制，且放置后在微小器件表面残留的粘附物质很难去除，因此微小器件的转移效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过控制材料体积的变大达到吸附和转移微小器件的微小器件转移装置及其转移方法。

本发明提供一种微小器件转移装置，其包括转移基板、位于所述转移基板上的封闭基板以及位于所述转移基板内且由所述封闭基板封闭的体积可变材料；其中，所述转移基板设有位于底部的第一侧面、与所述第一侧面相对设置的第二侧面、由所述第一侧面向第二侧面延伸的多个空气过孔、由所述第二侧面向第一侧面延伸且与空气过孔连通的小腔室，所述体积可变材料位于小腔室内，所述封闭基板位于所述第二侧面上以封闭小腔室。

进一步地，所述体积可变材料包括但不限于磁致伸缩材料、电致伸缩材料及热胀冷缩材料或易发生物态变化的材料。

进一步地，所述小腔室的底端与空气过孔相连或者所述小腔室的侧边与空气过孔的上端相连。

进一步地，所述多个空气过孔与外界连通，所述第一侧面呈平面状。

进一步地，所述第一侧面呈凸起状，凸起状的位置在设有空气过孔处。

进一步地，所述第一侧面呈凹槽状，凹槽状的位置在设有空气过孔处。

进一步地，还包括位于小腔室底部的柔性膜，柔性膜将小腔室密封且将小腔室与对应的空气过孔隔开。

进一步地，所述转移基板由刚性材料形成，柔性膜由比转移基板更柔软的材料形成。

本发明还提供一种微小器件转移装置的转移方法，包括如下步骤：

S1：，转移装置放置在由衬底基板吸附的待转移的微小器件的顶部，转移装置的空气过孔与微小器件的顶部贴合；

S2：首先使小腔室内的体积可变材料发生形变，使体积可变材料的体积缩小；然后使得空气过孔对微小器件形成吸力并将微小器件从暂态基板上吸取；

S3：使小腔室内的体积可变材料的体积变大，直至恢复到原始大小甚至可以更大，在体积可变材料变大的过程中微小器件被挤压和释放至接受基板上。