微型装置的转移的制作方法

1.本公开涉及将选定一组微型装置从供体衬底转移至收纳器/系统衬底，同时可能已经有微型装置转移于系统衬底中。


技术实现要素：

2.根据实施方案中的一个实施方案，存在一种转移微型装置的方法，该方法包括：在供体衬底上形成缓冲层；具有位于该缓冲层的顶部上的微型装置；具有系统衬底，其中在由软材料制成的衬垫上具有经转移的微型装置；在不具有微型装置的该系统衬底上具有由该软材料制成的其它衬垫；及使该供体衬底和该系统衬底较接近使得选定的待转移微型装置接近于该系统衬底上的关联衬垫。
3.根据另一实施方案，存在一种用以转移微型装置的方法，该方法包括：在供体衬底上形成缓冲层；具有位于该缓冲层的顶部上的微型装置；具有系统衬底，其中在衬垫上具有经转移的微型装置，其中这些衬垫具有硬质材料基底和软壳层；在不具有微型装置的该系统衬底上具有具有硬质材料基底和软壳层的其它衬垫；及使该供体衬底和该系统衬底较接近使得选定的待转移微型装置接近于该系统衬底上的关联衬垫。
附图说明
4.在阅读以下详细描述之后且在参考图式之后，本公开的前述和其它优点将变得显而易见。
5.图1a展示供体/卡匣衬底或系统衬底的不平坦度。
6.图1b展示选定微型装置接触或接近选定衬垫。
7.图2a展示供体衬底具有缓冲层。
8.图2b展示具有硬核心152-a和软壳层的衬垫结构。
9.图2c展示背板上的用以进一步防止非均匀压力的支柱。
10.图2d展示支柱也可形成于供体衬底上。
11.图3a和3b展示系统衬底上的衬垫形成于平台上。
12.虽然本公开易受各种修改和替代形式影响，但在图式中作为实例已展示特定实施方案或实施方式，且将在本文中对其进行详细描述。然而，应理解，本公开并不打算限于所公开的特定形式。相反，本公开将涵盖属于如由随附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替代例。
具体实施方式
13.本发明涉及将选定一组微型装置从供体衬底转移至收纳器/系统衬底，同时可能已经有微型装置转移于系统衬底中。或在另一情况下，在收纳器衬底中存在可能干扰该转移的其它结构。在本发明中，使用先前转移的微型装置来解释本发明，然而，类似主题可应用于其它结构。
14.微型装置可为微型led、oled、微型传感器、mem和任何其它类型的装置。
15.在一种情况下，微型装置具有功能体和接触件。接触件可为电、光或机械接触件。
16.在光电微型装置的情况下，微型装置可具有功能层和电荷携载层。其中电荷携载层(掺杂层、欧姆和接触件)在功能层与装置外部的接触件之间转移电荷(空穴的电子)。功能层可产生电磁信号(例如，光)或吸收电磁信号。
17.系统衬底可具有像素和像素电路，每一像素控制至少一个微型装置。像素电路可由电极、晶体管或其它组件制成。晶体管可运用薄膜工艺、cmos或有机材料制造。
18.图1a展示用于将微型装置从供体衬底102转移至收纳器衬底150的实施方案。此处，缓冲层104可形成于供体衬底102上且微型装置106位于缓冲层的顶部上。缓冲层可通过图案化或蚀刻工艺而形成。其可为聚合物、介电质或其它材料，例如金属。由于使用半导体工艺来产生缓冲层，缓冲层可与衬底上的最后微型装置的边缘对准。系统衬底150具有与待从供体衬底102转移至系统衬底150的当前微型装置相关联的衬垫152。系统衬底150还具有已经填入有微型装置156的衬垫154，且这些衬垫中的一些可邻近于供进行转移的当前位置。
19.如图1b中所展示，当供体衬底102与系统衬底152彼此接近时，选定微型装置接触(或接近)选定衬垫152。衬垫152可为软材料(粘着剂、聚合物、铟等)。因此，在压力下，衬垫可变形。如果压力不均匀，那么衬垫可不同地变形且因此损坏背板、背板中的一些现有微型装置。在另一情况下，衬垫152由硬质材料制成。因此，衬垫将不变形。这可减少由于两个衬底之间的表面不均匀性或平行偏差而导致的一些装置的连接丢失。
20.图2a展示用于将微型装置从供体衬底102转移至收纳器衬底150的实施方案。此处，缓冲层104可形成于供体衬底102上且微型装置106位于缓冲层的顶部上。缓冲层可通过图案化或蚀刻工艺而形成。其可为聚合物、介电质或其它材料，例如金属。由于使用半导体工艺来产生缓冲层，缓冲层可与衬底上的最后微型装置的边缘对准。系统衬底150具有与待从供体衬底102转移至系统衬底150的当前微型装置相关联的衬垫152。系统衬底150还具有已经填入有微型装置156的衬垫154，且这些衬垫中的一些可邻近于供进行转移的当前位置。当供体衬底102与系统衬底152彼此接近时，选定微型装置接触(或接近)选定衬垫152。在一种相关情况下，衬垫具有硬质材料基底152-a和软壳层152-b。如所看到，经转移装置156可使软材料154-b变形。
21.图2b展示具有硬核心152-a和软壳层152-b的衬垫结构。壳层152-b可仅覆盖核心152-a的顶面或还覆盖至少一个侧壁。此处，可存在将衬垫连接至系统衬底/背板150的电极202。衬垫可具有不同形状。硬核心可为硬金属，例如al、金或例如氧化硅或氮化硅的介电质或例如bcb、su8的聚合物等，壳层可为铟或其它软金属或软粘着剂(例如pi、pmma、psa)。粘着剂可具有嵌入其中的导电粒子。硬核心的高度经设计为高于系统衬底中的最高点与系统衬底中的衬垫的位置之间的表面差。其它参数，例如两个衬底的表面不均匀性和供体衬底与系统衬底之间的平行度误差，可用以调整衬垫的硬核心的高度。在此情况下，高度设计成使得当其阻止供体衬底朝向系统衬底移动时其防止微型装置接触系统衬底中的非所需区域。软壳层的高度设计成提供足够粘着力，连接至跨越供体衬底的衬垫。为了达成此情形，软材料应高于系统衬底上的衬垫与供体衬底上的微型装置之间的距离差。距离差可来自两个衬底之间的平行度的误差和系统衬底与供体衬底之间的表面不均匀性。
22.在另一相关实施方案中，图2c所示，为了进一步防止不均匀的压力，可在背板150上形成支柱154。此处，支柱在转移期间与供体衬底102接触，且因此消除衬垫、微型装置和背板上的损坏。
23.在另一相关实施方案中，支柱120还可形成于供体衬底上(图2d)。支柱可由金属或介电质或聚合物制成。
24.在图3a中所展现的另一相关情况下，系统衬底150上的衬垫形成于平台200上。此处，电极202在平台200的顶部上方延伸并且衬垫204形成于该电极的顶部上。因此，在如图1中所展现的转移期间，供体衬底与系统衬底之间的间隙将增加平台的高度。在另一相关情况下，平台200上可存在支柱206或垫片(如图3b中所示)。如果微型装置具有多于一个衬垫，那么垫片206可防止两个衬垫之间的短路，如果垫片有黏性，那么其还可辅助微型装置的转移。
25.方法步骤
26.本公开涉及一种转移微型装置的方法，该方法包括：在供体衬底上形成缓冲层；具有位于缓冲层的顶部上的微型装置；具有系统衬底，其中在由软材料制成的衬垫上具有经转移的微型装置；在不具有微型装置的系统衬底上具有由软材料制成的其它衬垫；及使供体衬底和系统衬底较接近使得选定的待转移微型装置接近于系统衬底上的关联衬垫。
27.另外，在该方法中，衬垫和其它衬垫可由硬质材料制成。
28.另外，在该方法中，电极可在平台的顶部上方延伸并且衬垫形成于该电极的顶部上。
29.另外，在该方法中，其中在平台的顶部上存在支柱并且衬垫形成于电极的顶部上。
30.本公开涉及一种用以转移微型装置的方法，该方法包括：在供体衬底上形成缓冲层；具有位于缓冲层的顶部上的微型装置；具有系统衬底，其中在衬垫上具有经转移的微型装置，其中这些衬垫具有硬质材料基底和软壳层；在不具有微型装置的系统衬底上具有具有硬质材料基底和软壳层的其它衬垫；及使供体衬底和系统衬底较接近使得选定的待转移微型装置接近于系统衬底上的关联衬垫。
31.另外，在该方法中，该缓冲层通过图案化或蚀刻工艺形成，并且为聚合物、介电质或金属。
32.另外，在该方法中，衬垫的软壳层仅覆盖硬质材料基底的顶面或材料基底的至少一个侧壁。
33.另外，在该方法中，硬质材料基底为al、金或例如氧化硅或氮化硅的介电质或例如bcb、su8的聚合物中的一者，且软壳层为铟或软粘着剂中的一者。此处，电极可形成为将衬垫连接至系统衬底。
34.另外，在该方法中，在系统衬底上产生支柱使得其在转移期间接触供体衬底，从而消除衬垫、微型装置和系统衬底上的损坏。此处，支柱还可形成于供体衬底上且支柱由金属或介电质或聚合物制成。
35.另外，在该方法中，供体衬底与系统衬底之间的间隙在转移期间增加平台的高度。
36.另外，在该方法中，硬核心的高度设计为高于系统衬底中的最高点与系统衬底中的衬垫的位置之间的表面差。其它参数，例如两个衬底的表面不均匀性和供体衬底与系统衬底之间的平行度误差，可用以调整衬垫的硬核心的高度。在此情况下，高度设计成使得当
其阻止供体衬底朝向系统衬底移动时其防止微型装置接触系统衬底中的非所需区域。软壳层的高度设计成提供足够粘着力，连接至跨越供体衬底的衬垫。为了达成此情形，软材料应高于系统衬底上的衬垫与供体衬底上的微型装置之间的距离差。距离差可来自两个衬底之间的平行度的误差和系统衬底与供体衬底之间的表面不均匀性。
37.虽然已说明并描述本发明的特定实施方案和应用，但应理解，本发明不限于本文所公开的精确构造和组合物，且在不脱离如随附权利要求书中所限定的本发明的精神和范围的情况下，不同的修改、变化和变体可根据前述描述而显而易见。

技术特征：
1.一种用以转移微型装置的方法，所述方法包括：在供体衬底上形成缓冲层；具有位于所述缓冲层的顶部上的微型装置；具有系统衬底，其中在由软材料制成的衬垫上具有经转移的微型装置；在不具有微型装置的所述系统衬底上具有由所述软材料制成的其它衬垫；以及使所述供体衬底和所述系统衬底较接近使得选定的待转移微型装置接近于所述系统衬底上的关联衬垫。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬垫和所述其它衬垫由硬质材料制成。3.一种用以转移微型装置的方法，所述方法包括：在供体衬底上形成缓冲层；具有位于所述缓冲层的顶部上的微型装置；具有系统衬底，其中在衬垫上具有经转移的微型装置，其中所述衬垫具有硬质材料基底和软壳层；在不具有微型装置的所述系统衬底上具有具有硬质材料基底和软壳层的其它衬垫；以及使所述供体衬底和所述系统衬底较接近使得选定的待转移微型装置接近于所述系统衬底上的关联衬垫。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述缓冲层通过图案化或蚀刻工艺形成并且为聚合物、介电质或金属。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述衬垫的所述软壳层仅覆盖所述硬质材料基底的顶面或所述材料基底的至少一个侧壁。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述硬质材料基底为al、金或例如氧化硅或氮化硅的介电质或例如bcb、su8的聚合物中的一者，且所述软壳层为铟或软粘着剂中的一者。7.根据权利要求3所述的方法，其中在所述系统衬底上产生支柱使得其在转移期间接触所述供体衬底，从而消除所述衬垫、所述微型装置和所述系统衬底上的损坏。8.根据权利要求5所述的方法，其中电极形成为将所述衬垫连接至所述系统衬底。9.根据权利要求7所述的方法，其中支柱也形成于所述供体衬底上。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述支柱由金属或介电质或聚合物制成。11.根据权利要求1所述的方法，其中电极在平台的顶部上方延伸并且所述衬垫形成于所述电极的顶部上。12.根据权利要求11所述的方法，其中供体衬底与系统衬底之间的间隙在转移期间增加所述平台的高度。13.根据权利要求1所述的方法，其中在所述平台的顶部上存在支柱并且所述衬垫形成于所述电极的顶部上。

技术总结
本公开涉及将选定一组微型装置从供体衬底转移至收纳器/系统衬底，同时可能已经有微型装置转移于该系统衬底中。具体来说，本发明涉及具有硬质基底和软壳层的衬垫。另外，详述了使用平台以促进该微型装置转移。了使用平台以促进该微型装置转移。了使用平台以促进该微型装置转移。


技术研发人员：格拉姆雷扎
受保护的技术使用者：维耶尔公司
技术研发日：2022.02.22
技术公布日：2023/9/22