拉伸受体衬底以调节组件的布置的方法及系统技术方案

本文中揭露调节在接收衬底上的组件的位置的系统及方法。该方法包括：将一组组件从供体衬底转移至接收衬底，以及在至少一个方向拉伸该接收衬底，以使该些组件处于它们的最终位置。该系统包括位于接收衬底上的一组组件；以及其中，该接收衬底经配置以通过在至少一个方向的弹性拉伸来调节该组组件的位置。向的弹性拉伸来调节该组组件的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】拉伸受体衬底以调节组件的布置的方法及系统


[0001]本专利技术涉及用于将组件从供体衬底转移至受体衬底并随后调节在该受体衬底上的位置以达到最终配置的方法及系统。

技术介绍

[0002]当今的电子组件不断变小，因此使用为较大尺寸组件设计的传统组装技术难以操作。微型及迷你LED的出现已突破组装技术的极限，且许多研究人员正在寻找快速并精确地组装大量微小电子组件的方法。历史上使用取放(pick
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and
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place)等方法来制造，其中，从本征衬底晶圆或其它中介衬底“拾取”组件，然后将其“放置”于电路板或其它衬底上的最终位置。然而，这些方法不适合某些应用，尤其是在组件变小的情况下。
[0003]摩托罗拉等公司已开发出将供体衬底移动至拾取位置的方法(美国专利号5,941,674)，其中，通过隔间将顶杆向上移动，以从载体上提起组件。同时，将拾取元件从远离该顶杆的该载体的一侧向该组件移动，以借助真空通过该元件拾取该组件。然后，通过该拾取元件将该组件移动至衬底上的所需位置。此方法允许取放较小的组件，但此方法仍具有约束性的尺寸限制。
[0004]随着组件变得越来越小，取放变得越来越低效，且常常由于组件太小而无法被使用。此外，取放本质上是系列的，如果需要组装数百万个组件，则需要数百万个取放步骤，从而使该方法变得缓慢。
[0005]激光诱导前向转移(laser induced forward transfer；LIFT)等方法使用激光来诱导从供体衬底向受体衬底的转移。由于使用激光，因此该方法可快于取放。然而，在受体衬底上的组件的最终排列需要供体、受体或两者以很大的精度移动并找到它们的位置。此外，LIFT方法依赖于用激光脉冲迫使组件离开供体衬底，这常常导致在受体衬底上的位置定位精度问题。
[0006]Holmes等人(Holmes等人，J.Microelectromech.Syst.,7,(1998)416以及Pique等人(Proc.SPIE 6606,Advanced Laser Technologies 2006,66060R(2007年4月25日)在20年前进行激光前向转移方法的早期研究。Holmes等人开发了用于组装微机电结构的激光转移制程。其他研究人员开发了针对小LED进行LIFT的方法，这些小LED可通过倒装芯片接合进行接合或者在图案化侧或主动侧朝上的情况下进行转移，以支持直写方法来打印电性互连。
[0007]Weekamp等专利技术人(US2006/0081572Al及8,661,655B)教导将“载体”移动至最终位置上方的位置，然后通过发光释放组件。这构成许多LIFT技术的基础，但由于在转移组件前将衬底移动至最终的精确位置时的位置精度及速度问题而同样受到限制。
[0008]对于大多数转移方法，首先将组件移离其本征衬底，且在另一个衬底上重构。在此情况，本征衬底是指生长并加工组件的表面。例如，LED生长于晶圆上，然后通过切割进行分离，以产生单独的LED，但在转移前，它们在衬底上通常仍然相邻。从衬底至衬底的转移步骤通常导致位置不确定性，因此，将组件保持于其本征衬底上将是理想的。由于组件被紧密地
封装在一起，取放及LIFT技术无法很好地执行，因此需要转移至另一个衬底。

技术实现思路

[0009]本文中揭露方法及材料，其可在组件从供体衬底被释放至受体衬底的临时位置时用于该些组件的最终配置。这在微尺度转移或定位应用中将电子组件从供体衬底转移至接收衬底时变得尤其重要。研究人员仍在努力开发转移系统，以改善微型及迷你尺寸的电子组件的定位。通常，这些转移机制必须是非常可靠的且非常精确的，例如，对于微型/迷你LED，在转移至受体衬底后在最终位置的1
‑
10微米间。目前的方法及材料达不到电子行业的精度及转移效率目标。
[0010]在一个态样中，通过提供一种方法来克服现有技术的缺点并提供额外的优点。该方法包括将多个组件从供体衬底转移至接收衬底。该方法还包括在至少一个方向弹性拉伸该接收衬底，以使该组件处于由装置的预定间距或节距(pitch)定义的较大表面区域中。
[0011]本专利技术的另一个态样包括一种系统，在一个态样中，该系统包括：接收衬底，该接收衬底具有弹性；多个组件，被附着至该接收衬底，该多个组件以该多个组件形成时的距离定义的距离隔开；以及衬底拉伸器，拉伸该接收衬底，以通过藉由该衬底拉伸器在至少一个方向拉伸而施加于该接收衬底的力来调节该组组件的位置。
附图说明
[0012]本专利技术的一个或多个态样在本说明书的结束处的权利要求书中作为例子被特别指出并明确请求保护。本专利技术的前述及其它目的、特征，以及优点从下面结合附图所作的详细说明中将变得更加清楚，该些附图中：
[0013]图1显示一个实施例，其中，100代表转移材料，200为分离的组件，其在顶部还具有“转移层”。
[0014]图2显示转移材料100、直接自晶圆200切割的组件，以及具有经布置以自该切割的晶圆节距拾取的支柱410的可拉伸印模400。
[0015]图3显示支柱处于放松位置的可拉伸印模400以及符合最终节距规格的拉伸位置400
’
。
[0016]图4显示转移材料100，直接自晶圆200切割的组件，以及用以自该切割的晶圆节距拾取的可拉伸印模400。
[0017]图5显示该可拉伸印模处于非拉伸位置400以及符合最终节距规格的拉伸位置400
’
。显示电子组件500被转移至该弹性体印模，且500
’
代表处于该拉伸位置的位置。
[0018]图6显示转移材料100，直接自晶圆200切割的组件，以及具有410的受体衬底400。
[0019]图7显示转移材料100，直接自晶圆200切割的组件，以及具有410的受体衬底400。
具体实施方式
[0020]现在将参照显示示例实施例的附图在这里更充分地说明示例实施例。应了解，本揭露可以许多不同的形式实施，且不应当被解释为限制这里所述的示例实施例。相反，这些实施例用以使本揭露详尽而完整，并向本领域的技术人员充分传达本揭露的范围。
[0021]而且，本文中所使用的术语仅是出于说明特定实施例的目的，并非意图限制本揭
露。除非上下文中另外明确指出，否则本文中所使用的单数形式“一个”以及“该”也意图包括复数形式。而且，术语“一个”等的使用并不表示数量的限制，而是表示存在至少一个引用项目。而且，不同附图中的类似元件可被分配类似的元件编号。另外，应当理解，术语“包括”用于本说明书中时表明所述特征、区域、整体、步骤、操作、组件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、组件、组件，和/或其群组。
[0022]除非另外专门说明，否则可了解术语例如“处理”、“检测”、“确定”、“评估”、“接收”等是指计算机或计算系统或类似的电子数据中心装置的动作及/或过程，其将计算系统的寄存器及/或存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，该方法包括：将多个组件从供体衬底转移至接收衬底；以及在至少一个方向拉伸该接收衬底，以使该组件处于较大的表面区域中，其中，所有组件以新的预定间距隔开。2.如权利要求1所述的方法，其中，该拉伸包括弹性或塑性变形的至少其中一种。3.如权利要求1所述的方法，其中，该接收衬底具有一组支柱，其中，该组件被转移至该组支柱，以及其中，该拉伸增加该组支柱间的平面距离至预定节距，以将该多个组件定位至该新的预定间距，其中，该新的预定间距基本上是均匀的。4.如权利要求1所述的方法，其中，该接收衬底包括弹性材料、粘弹性材料、弹性体，以及包括聚合物的形状记忆材料的至少其中一种。5.如权利要求1所述的方法，其中，在至少两个方向弹性拉伸该接收衬底。6.如权利要求1所述的方法，其中，在拉伸后，该接收衬底恢复至初始形状。7.如权利要求1所述的方法，其中，在被弹性拉伸后，该接收衬底保持拉伸形状。8.如权利要求6所述的方法，其中，在被热激活或磁激活的至少其中一种后，该接收衬底恢复至初始形状。9.一种方法，该方法包括：当接收衬底被拉伸时，将多个组件从供体衬底转移至该接收衬底；以及减小在至少一个方向该...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：塞尔法雷公司，
类型：发明
国别省市：