转移头、转移装置和转移方法与流程

专利2022-05-09  182


本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种转移头、转移装置和转移方法。



背景技术:

随着显示技术的发展,显示方式由阴极射线显像管(cathoderaytube,crt)、液晶显示(liquidcrystaldisplay)、有机发光二极管显示(organiclight-emittingdiode,oled)逐渐发展至微发光二极管显示(microlightemittingdiode,microled)。

其中,micro-led显示技术具有高亮度、高响应速度、低功耗和长寿命等优点,成为新一代显示技术的研究热点。在制备micro-led显示面板的工艺中,常用的技术有巨量转移技术,具体采用转移头对micro-led芯片进行拾取和释放。然而,现有的转移头的转移能力较差,无法同时满足芯片拾取和释放的需求,从而使得巨量转移的良率较低。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种转移头、转移装置和转移方法,以同时满足芯片拾取和释放对结合力的不同需求,提升转移头的转移能力。

为实现上述技术目的,本发明实施例提供了如下技术方案:

一种转移头,所述转移头用于对芯片进行转移,所述转移头包括:

衬底;

多个转移部,所述转移部位于所述衬底上;所述转移部包括远离所述衬底一侧的转移结合面,所述转移结合面用于与所述芯片粘合;其中,所述转移结合面与所述芯片的结合力可调。

可选地,所述转移结合面的尺寸大小可调,和/或所述转移结合面的粘度可调;

优选地,所述转移部的材料包括形状记忆型高分子材料,以调整所述转移结合面的大小;

优选地,所述转移部的材料包括粘度可调型高分子材料,以调整所述转移结合面的粘度。

可选地,所述转移部的材料包括电致变形材料;

优选地,所述电致变形材料包括:热致变形材料和导电材料;

优选地,所述热致变形材料包括:聚降冰片烯、聚氨酯、高反式聚异戊二烯、苯乙烯、7-丁二烯共聚物、含氟树脂、聚己酸内酯和聚酰胺中的至少一种;

所述导电材料包括:导电炭黑、金属粉末和导电高分子中的至少一种。

可选地,所述转移部的材料包括热致变形材料;

优选地,所述热致变形材料包括:聚降冰片烯、聚氨酯、高反式聚异戊二烯、苯乙烯、7-丁二烯共聚物、含氟树脂、聚己酸内酯或聚酰胺中的至少一种;

优选地,所述转移头还包括调温部,所述调温部位于所述衬底和所述转移部之间;或者,所述调温部位于所述衬底远离所述转移部的一侧。

可选地,所述转移部的材料包括光致变形材料;

优选地,所述光致变形材料包括高分子材料和光致变色基团;

优选地,所述高分子材料包括:聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺和聚氨酯中的至少一种;

所述光致变色基团包括:偶氮苯和螺苯并吡喃中的至少一种。

可选地,所述转移部的材料包括化学感应材料;

优选地,所述化学感应材料包括:酸碱度感应材料、平衡离子置换感应材料、螯合反应感应材料、相转变反应感应材料和氧化还原反应感应材料中的至少一种;

优选地,所述化学感应材料包括:部分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物中的至少一种;

优选地,所述转移头还包括光照部,所述光照部位于所述衬底和所述转移部之间;或者,所述光照部位于所述衬底远离所述转移部的一侧。

可选地,所述转移部的转移结合面与所述芯片上对应的表面的形状相同;

优选地,所述转移部的材料包括形状记忆型高分子材料,所述转移结合面的大小可调;在大尺寸状态下的所述转移结合面与所述芯片上对应的表面大小相同,或大于所述芯片上对应的表面;在小尺寸状态下的所述转移结合面小于所述芯片上对应的表面;

或者,所述转移部的材料包括粘度可调型高分子材料,所述转移结合面的粘度可调,所述转移结合面与所述芯片上对应的表面大小相同,或大于所述芯片上对应的表面。

相应地,本发明还提供了一种转移装置,包括:如本发明任意实施例所述的转移头;

条件释放模块,用于向所述转移头提供预设条件,以改变所述转移结合面与所述芯片的结合力。

可选地,所述条件释放模块包括:电压模块、调温模块、光照模块和化学气体模块中的至少一种。

相应地,本发明还提供了一种转移方法,适用于本发明任意实施例所述的转移头,转移方法包括:

提供转移头;所述转移头包括衬底和位于所述衬底上的多个转移部,所述转移部包括远离所述衬底一侧的转移结合面;

采用所述转移头对位于供给基板上的芯片进行拾取,同时对所述转移头提供第一预设条件,以增大所述转移结合面与所述芯片的结合力;

所述转移头将拾取的所述芯片与背板电极进行对位和结合,同时对所述转移头提供第二预设条件,以减小所述转移结合面与所述芯片的结合力,将所述芯片释放至所述背板上;其中,所述第二预设条件与所述第一预设条件不同。

本发明实施例设置转移结合面与芯片的结合力可调,那么,可以在巨量转移的过程中,根据拾取和释放对结合力的具体需求调整转移结合面的结合力。示例性地,在拾取芯片的过程中,增大转移结合面的结合力,以使转移部与芯片结合牢固,防止搬运时芯片脱落;以及,在释放芯片的过程中,减小转移结合面的结合力,以使转移部与芯片的结合力小于芯片与背板电极的结合力,有利于将芯片释放于背板上。综上所述,本发明实施例设置转移结合面与芯片的结合力可调,既有利于芯片的拾取,又有利于芯片的释放,能够同时满足芯片拾取和释放对结合力的不同需求。因此,本发明实施例提供的转移头的转移能力较强,有利于提升巨量转移的良率。

附图说明

图1为现有的一种将micro-led芯片转移至背板的示意图;

图2为本发明实施例提供的一种转移头的结构示意图;

图3为沿图2中a-a的剖面结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种转移结合面的结合力调整的示意图;

图5为本发明实施例提供的另一种转移结合面的结合力调整的示意图;

图6为本发明实施例提供的另一种转移头的剖面结构示意图;

图7为本发明实施例提供的又一种转移头的剖面结构示意图;

图8本发明实施例提供的一种转移头粘合芯片的剖面结构示意图;

图9为本发明实施例提供的另一种转移头粘合芯片的剖面结构示意图;

图10为本发明实施例提供的一种转移装置的结构示意图;

图11为本发明实施例提供的一种转移方法的流程示意图;

图12为本发明实施例提供的转移方法在各步骤中的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

正如背景技术所述,现有的转移头的转移能力较差,无法同时满足拾取和释放的需求,下面以micro-led芯片转移至背板的情况为例分析产生该问题的原因。图1为现有的一种将micro-led芯片转移至背板的示意图。参见图1,附图标记10表示芯片,例如micro-led芯片;附图标记20表示背板,例如micro-led显示面板的驱动背板。采用巨量转移技术将芯片10转移至背板20。在这一过程中,借助转移头(图1中未示出)对芯片10进行转移。具体地,转移头拾取位于供给基板(图1中未示出)上的芯片10,转移头与芯片10的结合力为分子间作用力,又称为范德华力,在转移过程中的管控较为严格,需要转移头与芯片10结合牢固,防止搬运时芯片10脱落。然后,转移头将芯片10搬运至背板20上,与背板电极对位邦定,此时芯片10与背板20的结合力应大于转移头与芯片10的结合力,以将芯片10释放于背板20上。

由上述步骤可以看出,现有的转移头与芯片10的结合力在拾取过程和释放过程中保持不变。那么,若设置转移头与芯片10的结合力较大,则有利于芯片10的拾取但不利于芯片10的释放;相反,若设置转移头与芯片10的结合力较小,则有利于芯片10的释放但不利于拾取。由此可见,现有的转移头的转移能力较差,无法同时满足芯片拾取和释放的需求,从而使得巨量转移的良率和效率较低。

有鉴于此,本发明实施例提供了一种转移头,该转移头适用于芯片的巨量转移。其中,芯片的适用类型有多种,例如micro-led芯片等发光芯片,或者其他需要通过巨量转移技术的芯片。图2为本发明实施例提供的一种转移头的结构示意图,图3为沿图2中a-a的剖面结构示意图。参见图2和图3,转移头30包括衬底31和位于衬底31上的多个转移部32。转移部32包括远离衬底31一侧的转移结合面321,转移结合面321用于与芯片粘合,且转移结合面321与芯片的结合力可调。

由于转移结合面321与芯片的结合力可调,那么,可以在巨量转移的过程中,根据拾取和释放对结合力的具体需求调整转移结合面321的结合力。示例性地,在拾取芯片的过程中,增大转移结合面321的结合力,以使转移部32与芯片结合牢固,防止搬运时芯片脱落;以及,在释放芯片的过程中,减小转移结合面321的结合力,以使转移部32与芯片的结合力小于芯片与背板电极的结合力,有利于将芯片释放于背板上。综上所述,本发明实施例设置转移结合面321与芯片的结合力可调,既有利于芯片的拾取,又有利于芯片的释放,能够同时满足芯片拾取和释放对结合力的不同需求。因此,本发明实施例提供的转移头30的转移能力较强,有利于提升巨量转移的良率。

需要说明的是,在上述实施例中,转移结合面321是转移部32的表面的一部分。如图3所示,转移部32还包括固定结合面322和侧面323,固定结合面322与转移结合面321相对设置,固定结合面322与衬底31固定结合。在调整转移结合面321的结合力同时,转移部32的其他表面的结合力也会相应调整。其中,由于在转移头30的制作方法中,转移部32通过沉积等工艺形成于衬底31上,转移部32的固定结合面322与衬底31之间的结合包含化学结合,结合力较强。因此,在转移部32与芯片的结合力的调整过程中,固定结合面322与衬底31的结合力较强,不易脱落。然而,转移结合面321与芯片的结合是物理键合,例如范德华力,通过调整转移结合面321自身的属性来调整转移结合面321与芯片之间的结合力。

在上述各实施例中,转移结合面321的结合力的调整方案有多种,例如,调整转移结合面321的大小、调整转移结合面321的粘度、或者同时调整转移结合面321的大小和粘度,下面进行具体说明。

图4为本发明实施例提供的一种转移结合面的结合力调整的示意图。参见图4,在本发明的一种实施例中,可选地,转移部32的材料包括形状记忆型高分子材料,以使转移结合面321的大小可调。其中,转移结合面321与芯片直接接触,转移结合面321与芯片的结合为范德华力,转移结合面321与芯片的接触面积越大,转移结合面321与芯片的结合力越强,相反,转移结合面321与芯片的接触面积越小,转移结合面321与芯片的结合力越弱。

通过设定不同的预设条件可以改变形状记忆型高分子材料的形状,即改变转移结合面321的大小。如图4所示,在本发明的一种实施方式中,可选地,在转移头30未工作时,提供惯常条件,转移结合面321的尺寸为中等尺寸;在转移头30进行拾取工作时,提供第一预设条件,转移结合面321伸展、尺寸变大,转移结合面321与芯片的接触面积变大,从而可以增大与芯片的结合力,转移头30携带芯片完成拾取工作;在转移头30进行释放工作时,提供第二预设条件,转移结合面321收缩、尺寸变小,转移结合面321与芯片的接触面积变小,从而可以减小与芯片的结合力。

图5为本发明实施例提供的另一种转移结合面的结合力调整的示意图。参见图5,在本发明的另一种实施例中,可选地,在转移头30未工作、以及在转移头30进行拾取工作时,提供第一预设条件,转移结合面321的尺寸较大,转移结合面321与芯片的接触面积较大,那么转移结合面321与芯片的结合力较大;在转移头30进行释放工作时,提供第二预设条件,转移结合面321的尺寸较小,转移结合面321与芯片的接触面积较小,那么转移结合面321与芯片的结合力较小。

在本发明的又一种实施例中,可选地,在转移头30未工作、以及在转移头30进行释放工作时,提供第二预设条件,转移结合面321的尺寸较小,转移结合面321与芯片的接触面积较小,那么转移结合面321与芯片的结合力较小;在转移头30进行拾取工作时,提供第一预设条件,转移结合面321的尺寸较大,转移结合面321与芯片的接触面积较大,那么转移结合面321与芯片的结合力较大。

由此可见,本发明实施例利用形状记忆型高分子材料的形状记忆功能来调整转移结合面321的大小,对转移结合面321的结合力的调整效果较好,且实施方式简单,易于实现。

在上述实施例中,形状记忆型高分子材料包括热致变形材料、电致变形材料、光致变形材料和化学感应材料等材料中的至少一种。以及,根据转移部32采用的材料类型不同,预设条件的提供方式也不相同,下面进行具体说明。

在本发明的一种实施方式中,可选地,形状记忆型高分子材料包括热致变形材料,优选地,热致变形材料包括:聚降冰片烯、聚氨酯、高反式聚异戊二烯、苯乙烯、7-丁二烯共聚物、含氟树脂、聚己酸内酯和聚酰胺中的至少一种。热致变形材料是指其形状大小与温度相关的材料。在转移部32中添加热致变形材料,可以使得转移结合面321在不同的温度刺激下进行尺寸大小的调整。

继续参见图4,示例性地,惯常条件为常温条件,在转移头30未工作时,转移部32未受到温度刺激,转移结合面321的尺寸为中等尺寸;第一预设条件为加热,在转移头30进行拾取工作时,转移部32受到加热刺激而伸展,转移结合面321的尺寸变大,从而可以增大与芯片的结合力;第二预设条件为冷却,在转移头30进行释放工作时,转移部32受到冷却刺激而收缩,转移结合面321的尺寸变小,从而可以减小与芯片的结合力。

继续参见图5,示例性地,第一预设条件为常温条件,在转移头30未工作、以及在转移头30进行拾取工作时,转移结合面321的尺寸较大,转移结合面321与芯片的接触面积较大,那么转移结合面321与芯片的结合力较大;第二预设条件为冷却,在转移头30进行释放工作时,转移结合面321的尺寸较小,转移结合面321与芯片的接触面积较小,那么转移结合面321与芯片的结合力较小。

或者,第二预设条件为常温条件,在转移头30未工作、以及在转移头30进行释放工作时,转移结合面321的尺寸较小,转移结合面321与芯片的接触面积较小,那么转移结合面321与芯片的结合力较小;第一预设条件为加热,在转移头30进行拾取工作时,转移结合面321的尺寸较大,转移结合面321与芯片的接触面积较大,那么转移结合面321与芯片的结合力较大。

在上述转移部包括热致变形材料的实施方式中,可选地,温度条件由调温模块提供,调温模块通过对转移头30进行加热或冷却来调整转移部32的温度,进而调整转移结合面321的大小。

图6为本发明实施例提供的另一种转移头的剖面结构示意图。参见图6,在本发明的一种实施方式中,可选地,转移头30还包括调温部33,调温部33位于衬底31和转移部32之间。其中,调温部33用于调整转移部32的温度,以辅助转移部32发生形变,调整转移结合面321的尺寸大小。调温部33的设置方式有多种,只要是能够产生温度变化的结构均在本发明的保护范围之内,例如,调温部33内设置有电阻或晶体管等通电发热的器件。优选地,调温部33内设置有薄膜电阻或薄膜晶体管等通电发热的器件,且器件表面设置平坦化层,从而有利于调温部33和转移部32的良好接触,进而有利于调温部33和转移部32的固定连接和热传导。

继续参见图6,可选地,调温部33的数量和转移部32的数量相等,调温部33和转移部32一一对应。这样设置,有利于通过控制每个调温部33的工作状态,来控制对应的转移部32温度,从而有利于实现对每个转移结合面321的精确调整。

需要说明的是,在图6中示例性地以调温部33和转移部32一一对应为例进行了说明,在其他实施例中,调温部33还可以整层设置。以及,调温部33可以设置在转移部32和衬底31之间,还可以设置调温部33位于衬底31远离转移部32的一侧。其中,若调温部33位于衬底31远离转移部32的一侧,优选衬底31采用导热性能较好的材料。

在本发明的一种实施方式中,可选地,形状记忆型高分子材料包括电致变形材料。电致变形材料是指其形状大小与电压相关的材料,在转移部32中添加电致变形材料,可以使得转移部32在不同的电压刺激下的表面积发生变化,转移结合面321的尺寸大小发生变化。因此,在巨量转移过程中,转移结合面321的大小调整方式与前述实施例类似,不同的是预设条件为电压条件。

优选地,电致变形材料包括:热致变形材料和导电材料。由于包括导电材料,该电致变形材料自身具有导电性能,通电产生的电流发热使得热致变形材料发生变形。优选地,热致变形材料包括:聚降冰片烯、聚氨酯、高反式聚异戊二烯、苯乙烯、7-丁二烯共聚物、含氟树脂、聚己酸内酯和聚酰胺中的至少一种;导电材料包括:导电炭黑、金属粉末和导电高分子中的至少一种。其中,导电炭黑例如可以是乙炔炭黑,电致变形材料可以是聚己内酯添加乙炔炭黑类物质形成。本发明实施例这样设置,通过给转移部32通电可以改变其转移结合面321的尺寸大小,控制方式简单,易于实现。

在上述转移部包括电致变形材料的实施方式中,可选地,电压条件由电压模块提供,电压模块通过对转移头30进行加压来调整转移结合面321的大小。具体地,电压模块包括通电接头,通电接头与转移部32接触以向转移部32加压。可选地,衬底31包括导电材料,具备导电性能,通电接头与衬底31接触导电,衬底31与转移部32接触导电,以向转移部32加压。

在本发明的一种实施方式中,可选地,形状记忆型高分子材料包括光致变形材料。优选地,光致变形材料包括高分子材料和光致变色基团;高分子材料包括:聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺和聚氨酯中的至少一种;光致变色基团包括:偶氮苯和螺苯并吡喃中的至少一种。光致变形材料是指其形状大小与受光照的强度和/或颜色相关的材料,在转移部32中添加光致变形材料,可以使得转移部32在不同的光照刺激下的表面积发生变化,转移结合面321的尺寸大小发生变化。因此,在巨量转移过程中,转移结合面321的大小调整方式与前述实施例类似,不同的是预设条件为光照条件。

在上述转移部包括光致变形材料的实施方式中,可选地,光照条件由光照模块提供,光照模块通过改变转移部32的光照来调整转移结合面321的大小。具体地,光照模块可以内置于转移头30内,也可以外置。图7为本发明实施例提供的又一种转移头的剖面结构示意图。参见图7,在本发明的一种实施方式中,可选地,转移头30还包括光照部34,光照部34位于衬底远离转移部32的一侧。其中,光照部34用于对转移部32进行光照,以辅助转移部32发生形变,调整转移结合面321的尺寸大小。光照部34的设置方式有多种,只要是能够产生光照变化的结构均在本发明的保护范围之内,例如,光照部34包括阵列排布的发光二极管,或者光照部34包括导光板和设置在导光板边缘的发光二极管。优选地,衬底31为透明衬底,以有利于光照部34发出的光线照射在转移部32上。在其他实施例中,还可以设置光照部34位于衬底31和转移部32之间,其具体实施方式与调温部的实施方式类似,这里不再赘述。

在本发明的一种实施方式中,可选地,形状记忆型高分子材料包括化学感应材料。优选地,化学感应材料包括:酸碱度感应材料、平衡离子置换感应材料、螯合反应感应材料、相转变反应感应材料和氧化还原反应感应材料中的至少一种;优选地,化学感应材料包括:部分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物中的至少一种。化学感应材料是指其形状大小与化学反应相关的材料,例如,当化学感应材料位于酸碱度不同的化学气氛下,会发生可逆的形状变化。在转移部32中添加化学感应材料,可以使得转移部32在不同的化学反应条件刺激下的表面积发生变化,转移结合面321的尺寸大小发生变化。因此,在巨量转移过程中,转移结合面321的大小调整方式与前述实施例类似,不同的是预设条件为化学反应条件。

在上述转移部包括化学感应材料的实施方式中,可选地,化学反应条件由化学气体模块提供,化学气体模块通过对转移头30释放不同的气体来调整转移结合面321的大小。

在上述各实施例的基础上,优选地,在温度条件、电压条件、光照条件或化学反应条件不同的情况下,转移部32的形变呈现渐变特性。也就是说,在一定的范围内,预设条件差异越大,转移部32的形变越大;相反,预设条件差异越小,转移部32的形变越小。这样设置,有利于根据转移结合面321的尺寸大小的需求来调整预设条件,进一步提升了转移头30的转移能力,从而进一步提升了巨量转移的良率。

在本发明的一种实施例中,可选地,转移部32的材料包括粘度可调型高分子材料,以使转移结合面321的粘度可调。其中,转移结合面321的粘度越大,转移结合面321与芯片的结合力越强,相反,转移结合面321的粘度越小,转移结合面321与芯片的结合力越弱。示例性地,粘度可调型高分子材料可以是添加有聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)的高分子材料,其随着温度的变化,粘度发生变化。

示例性地,在转移头30未工作时,提供惯常条件,转移结合面321的粘度为中等粘度;在转移头30进行拾取工作时,提供第一预设条件,转移结合面321的粘度变大,从而可以增大与芯片的结合力,转移头30携带芯片完成拾取工作;在转移头30进行释放工作时,提供第二预设条件,转移结合面321的粘度变小,从而可以减小与芯片的结合力。或者,在转移头30未工作、以及在转移头30进行拾取工作时,提供第一预设条件,转移结合面321的粘度较大,那么转移结合面321与芯片的结合力较大;在转移头30进行释放工作时,提供第二预设条件,转移结合面321的粘度较小,那么转移结合面321与芯片的结合力较小。或者,在转移头30未工作、以及在转移头30进行释放工作时,提供第二预设条件,转移结合面321的粘度较小,那么转移结合面321与芯片的结合力较小;在转移头30进行拾取工作时,提供第一预设条件,转移结合面321的粘度较大,那么转移结合面321与芯片的结合力较大。

需要说明的是,在上述各实施例中,示例性地示出了转移部32受单一条件的刺激改变结合力,并非对本发明的限定,在其他实施例中,还可以根据需要设置转移部32受两种条件或更多条件的刺激改变结合力。

在上述各实施例的基础上,可选地,转移部32的转移结合面321与芯片上对应的表面的形状相同。例如,芯片的贴合面和转移结合面321的形状均为矩形、圆形或其他形状。这样设置,有利于芯片与转移头30的贴合和对位。优选地,若转移部的材料包括粘度可调型高分子材料,则转移结合面与芯片上对应的表面大小相同,或大于芯片上对应的表面,从而进一步有利于芯片上对应的表面完全与转移结合面321贴合,提升拾取芯片时的结合力。

图8为本发明实施例提供的一种转移头粘合芯片的剖面结构示意图,图9为本发明实施例提供的另一种转移头粘合芯片的剖面结构示意图。参见图8和图9,在本发明的一种实施方式中,可选地,若转移部32的材料包括形状记忆型高分子材料,则在大尺寸状态下的转移结合面321与芯片10上对应的表面大小相同,或大于芯片10上对应的表面;在小尺寸状态下的转移结合面321小于芯片10上对应的表面。这样设置,既有利于在芯片10拾取时,芯片10能够与转移结合面321完全接触粘合在一起,具有较大的结合力;又有利于在芯片10释放时,芯片10能够与转移结合面321的接触粘合面积较小,具有较小的结合力。其中,由于转移部32的固定结合面与衬底31之间的结合包含化学结合,结合力较强,在转移部32与芯片的结合力的调整过程中,固定结合面322与衬底31的结合力较强,不易变形;然而,转移结合面321与芯片的结合是物理键合,在预设条件下能够变小。因此,转移部32的形状呈现如图9中所示的上大下小的状态。

需要说明的是,在上述各实施例中,示例性地示出了转移部32与衬底31直接结合,或者设置调温部33、光照部32,并非对本发明的限定。在其他实施例中,还可以根据需要在衬底31和转移部32之间设置其他膜层结构,本发明不做限定。

还需要说明的是,在上述各实施例中,示例性地示出了衬底31上设置3×3阵列排布的九个转移部32,并非对本发明的限定。在其他实施例中,还可以根据需要设置转移部32的数量和排布方式,本发明不做限定。

本发明实施例还提供了一种转移装置。图10为本发明实施例提供的一种转移装置的结构示意图。参见图10,转移装置包括:条件释放模块40和如本发明任意实施例所提供的转移头30,其技术原理和产生的效果类似,这里不再赘述。

其中,条件释放模块40用于向转移头30提供预设条件,以改变转移结合面321和芯片的结合力。条件释放模块根据转移头30的结合力可调的不同激发条件确定,示例性地,条件释放模块40包括:电压模块、调温模块、光照模块和化学气体模块中的至少一种。

参见图10,示例性地,转移部32包括电致变形材料,衬底31包括导电材料,具备导电性能;电压模块包括通电接头41,通电接头41与衬底31接触导电,衬底31与转移部32接触导电,以向转移部32加压。这样设置,对转移部32的控制方式简单,易于实现。

本发明实施例还提供了一种转移方法,可采用如本发明任意实施例所提供的转移头,具备相应的有益效果,下面进行具体说明。图11为本发明实施例提供的一种转移方法的流程示意图,图12为本发明实施例提供的转移方法在各步骤中的状态示意图。参见图11和图12,转移方法包括以下步骤:

s110、提供转移头30;转移头30包括衬底31和位于衬底31上的多个转移部32,转移部32包括远离衬底31一侧的转移结合面321。

其中,转移头30的设置方式可采用本发明任意实施例所提供的设置方式。优选地,转移部32的排布与芯片的排布相同,以及转移结合面321的形状与芯片的顶部形状相同。在转移头30未进行拾取或释放工作时,其处于惯常条件下,即不对转移头进行特殊处理。图12中以转移头30包括形状记忆型高分子材料,且惯常条件下转移结合面321的尺寸略大于芯片顶部为例进行说明。在其他实施例中,还可以设置惯常条件下转移结合面321的尺寸小于芯片顶部;或者,设置转移头30包括粘度可调型高分子材料。

s120、采用转移头30对位于供给基板50上的芯片10进行拾取,同时对转移头30提供第一预设条件,以增大转移结合面321与芯片的结合力。

其中,第一预设条件根据转移头30的敏感性质决定,第一预设条件可以是加热条件、冷却条件、加压条件、光照条件、酸碱度条件、平衡离子条件、螯合反应条件和/或相转变反应条件等。示例性地,在第一预设条件下,转移部32形变伸展,转移结合面321的尺寸变大,转移部32与芯片10的接触面积变大,提升了转移结合面321与芯片的结合力,有利于转移头30与芯片10的结合,转移头30携带芯片10完成拾取。

s130、转移头30将拾取的芯片10与背板电极61进行对位和结合,同时对转移头30提供第二预设条件,以减小转移结合面321与芯片10的结合力,将芯片10释放至背板上60。

其中,第二预设条件与第一预设条件不同,第一预设条件或第二预设条件可以为惯常条件,或者,第一预设条件和第二预设条件均不同于惯常条件。可选地,第一预设条件和第二预设条件的差异越大,转移结合面321与芯片10的结合力的差异越大。第一预设条件和第二预设条件对应,即第一预设条件为加热条件,第二预设条件为冷却条件;第一预设条件为冷却条件,第二预设条件为加热条件;第一预设条件为惯常条件,第二预设条件为加压条件;第一预设条件为酸性条件,第二预设条件为碱性条件,以此类推,不再赘述。示例性地,芯片10与背板电极61邦定,完成对位电极结合,同时提供第二预设条件,转移部32的形状收缩,转移结合面321的面积减小,转移部32与芯片10的接触面积减小,降低了转移结合面321和芯片的结合力,有利于芯片10释放在背板60上。

综上所述,由于转移结合面321与芯片10的结合力可调,那么,可以在巨量转移的过程中,根据拾取和释放对结合力的具体需求调整转移结合面321的结合力。这样设置,既有利于芯片的拾取,又有利于芯片的释放,能够同时满足芯片拾取和释放的需求。因此,本发明实施例提供的转移头30的转移能力较强,有利于提升巨量转移的良率。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。


技术特征:

1.一种转移头,其特征在于,所述转移头用于对芯片进行转移,所述转移头包括:

衬底;

多个转移部,所述转移部位于所述衬底上;所述转移部包括远离所述衬底一侧的转移结合面,所述转移结合面用于与所述芯片粘合;其中,所述转移结合面与所述芯片的结合力可调。

2.根据权利要求1所述的转移头,其特征在于,所述转移结合面的尺寸大小可调,和/或所述转移结合面的粘度可调;

优选地,所述转移部的材料包括形状记忆型高分子材料,以调整所述转移结合面的大小;

优选地,所述转移部的材料包括粘度可调型高分子材料,以调整所述转移结合面的粘度。

3.根据权利要求2所述的转移头,其特征在于,所述转移部的材料包括电致变形材料;

优选地,所述电致变形材料包括:热致变形材料和导电材料;

优选地,所述热致变形材料包括:聚降冰片烯、聚氨酯、高反式聚异戊二烯、苯乙烯、7-丁二烯共聚物、含氟树脂、聚己酸内酯和聚酰胺中的至少一种;

所述导电材料包括:导电炭黑、金属粉末和导电高分子中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的转移头,其特征在于,所述转移部的材料包括热致变形材料;

优选地,所述热致变形材料包括:聚降冰片烯、聚氨酯、高反式聚异戊二烯、苯乙烯、7-丁二烯共聚物、含氟树脂、聚己酸内酯或聚酰胺中的至少一种;

优选地,所述转移头还包括调温部,所述调温部位于所述衬底和所述转移部之间;或者,所述调温部位于所述衬底远离所述转移部的一侧。

5.根据权利要求2所述的转移头,其特征在于,所述转移部的材料包括光致变形材料;

优选地,所述光致变形材料包括高分子材料和光致变色基团;

优选地,所述高分子材料包括:聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺和聚氨酯中的至少一种;

所述光致变色基团包括:偶氮苯和螺苯并吡喃中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的转移头,其特征在于,所述转移部的材料包括化学感应材料;

优选地,所述化学感应材料包括:酸碱度感应材料、平衡离子置换感应材料、螯合反应感应材料、相转变反应感应材料和氧化还原反应感应材料中的至少一种;

优选地,所述化学感应材料包括:部分皂化的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚丙烯酸混合物中的至少一种;

优选地,所述转移头还包括光照部,所述光照部位于所述衬底和所述转移部之间;或者,所述光照部位于所述衬底远离所述转移部的一侧。

7.根据权利要求1-6任一项所述的转移头,其特征在于,所述转移部的转移结合面与所述芯片上对应的表面的形状相同;

优选地,所述转移部的材料包括形状记忆型高分子材料,所述转移结合面的尺寸大小可调;在大尺寸状态下的所述转移结合面与所述芯片上对应的表面大小相同,或大于所述芯片上对应的表面;在小尺寸状态下的所述转移结合面小于所述芯片上对应的表面;

或者,所述转移部的材料包括粘度可调型高分子材料,所述转移结合面的粘度可调,所述转移结合面与所述芯片上对应的表面大小相同,或大于所述芯片上对应的表面。

8.一种转移装置,其特征在于,包括:

如权利要求1-7任一项所述的转移头;

条件释放模块,用于向所述转移头提供预设条件,以改变所述转移结合面与所述芯片的结合力。

9.根据权利要求8所述的转移装置,其特征在于,所述条件释放模块包括:电压模块、调温模块、光照模块和化学气体模块中的至少一种。

10.一种转移方法,其特征在于,包括:

提供转移头;所述转移头包括衬底和位于所述衬底上的多个转移部,所述转移部包括远离所述衬底一侧的转移结合面;

采用所述转移头对位于供给基板上的芯片进行拾取,同时对所述转移头提供第一预设条件,以增大所述转移结合面与所述芯片的结合力;

所述转移头将拾取的所述芯片与背板电极进行对位和结合,同时对所述转移头提供第二预设条件,以减小所述转移结合面与所述芯片的结合力,将所述芯片释放至所述背板上;其中,所述第二预设条件与所述第一预设条件不同。

技术总结
本发明实施例公开了一种转移头、转移装置和转移方法。所述转移头包括:衬底;多个转移部,所述转移部位于所述衬底上;所述转移部包括远离所述衬底一侧的转移结合面,所述转移结合面用于与所述芯片粘合;其中,所述转移结合面与所述芯片的结合力可调。与现有技术相比,本发明实施例能够同时满足芯片拾取和释放对转移头的不同需求,提升了转移头的转移能力。

技术研发人员:宋玉华;董小彪;韩赛赛;王岩;姚志博
受保护的技术使用者:成都辰显光电有限公司
技术研发日:2021.04.30
技术公布日:2021.08.03

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