微装置转移中的偏移对准及修复制造方法及图纸

本发明专利技术涉及在微装置转移工艺后校正未对准且填充空隙的工艺。所述工艺涉及转移头，水平、竖直及旋转误差中的偏移及未对准的测量。对下一转移执行新的偏移向量将校正对准。转移执行新的偏移向量将校正对准。转移执行新的偏移向量将校正对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微装置转移中的偏移对准及修复


[0001]本专利技术涉及在微装置转移工艺后校正未对准且填充空隙的工艺。本专利技术进一步涉及多个微装置的对准工艺及转移。

技术实现思路

[0002]本专利技术涉及一种在微装置从供体衬底到系统衬底的转移工艺中校正未对准的方法，所述方法包括：将所述微装置的第一转移中从所述供体衬底到所述系统衬底中的至少一个所述转移微装置的位置与所述微装置在所述系统衬底上的下一转移中的预期位置进行比较；基于所述微装置的下一转移的所述系统衬底中的新的预期位置及从所述微装置的所述第一转移中提取的未对准信息来计算偏移向量；及使用所述偏移向量来执行下一转移。
[0003]本专利技术的另一方面涉及一种填充空隙微装置的方法，所述方法包括：产生所述空隙微装置的映像；为所述映像中的任何空隙微装置在系统衬底上的现有衬垫顶部上形成新的衬垫；将供体衬底上的微装置与所述新衬垫对准；将所述对准的微装置转移到所述新的衬垫；以及通过所述新的衬垫固定所述转移的微装置。
[0004]本专利技术的另一方面涉及一种在多个转移头之间操作共享对准系统的方法，所述方法包括：移动每一转移头或系统衬底以实现偏移及转移工艺；及每一转移头将微装置从供体衬底转移到所述系统衬底。所述对准系统可为电或光学的。
附图说明
[0005]在阅读以下具体实施方式及参考附图之后，将明白本公开的以上及其它优点。
[0006]图1展示基于偏移及转移工艺的微装置转移。
[0007]图2a到2b展示在偏移步骤中校正未对准的方法。
[0008]图2c展示在具有对准模块的多个转移头之间具有共享主对准系统的系统。
[0009]图2d展示用于在多个转移头之间共享对准系统的示范性时序图。
[0010]图2e展示用于进行两个部分对准工艺的示范性工艺。
[0011]图2f展示将供体衬底(或盒)装载在第一头中，且接着对第一转移头执行对准。
[0012]图3展示具有转移的微装置以及空隙及具有更高高度的新的衬垫的系统衬底。
[0013]图4(包括4a、4b及4c)展示具有转移的微装置以及空隙及具有更低高度的新的衬垫的系统衬底。
[0014]虽然本公开易受各种修改及替代形式影响，但特定实施例或实施方案已在附图中通过实例展示且将在本文中详细描述。然而，应理解，本公开不旨在限于所公开的特定形式。实际上本公开将涵盖落入由所附权利要求书定义的本专利技术的精神及范围内的全部修改、等效物及替代方案。
具体实施方式
[0015]在此描述中，可互换使用术语“装置”及“微装置”。然而，所属领域的技术人员将了解此处描述的实施例与装置大小无关。
[0016]本专利技术涉及将一组选定微装置从供体衬底转移到接收器/系统衬底，同时可在系统衬底中已转移有微装置。或在另一情况下，其它结构存在于可干扰转移的接收器衬底中。在本专利技术中，我们使用先前转移的微装置来解释本专利技术，然而类似主题可应用于其它结构。
[0017]微装置可为微LED、OLED、微传感器、MEM及任何其它类型的装置。
[0018]在一种情况下，微装置具有功能主体及触点。触点可为电触点、光学触点或机械触点。
[0019]在光电微装置的情况下，装置可具有功能层及电荷携载层。其中电荷携载层(掺杂层、电阻及触点)将电荷(空穴的电子)转移到装置外侧的功能层与触点之间。功能层可产生电磁信号(例如，光)或吸收电磁信号。
[0020]系统衬底可具有像素及像素电路，每一像素控制至少一个微装置。像素电路可由电极、晶体管或其它组件制成。晶体管可用薄膜工艺、CMOS或有机材料制造。
[0021]转移及偏移对准
[0022]当微装置从一个衬底转移到另一衬底时，需要解决许多方面来促进平滑转移。一个方面涉及转移工艺中的正确对准。如果未发生正确对准，那么需要检测并修正未对准。本专利技术的一个方面涉及检测且校正未对准。
[0023]一种将微装置转移到系统衬底中的方法基于若干顺序步骤。第一步骤是将供体衬底与系统衬底对准。接着标定或聚焦到系统衬底上的第一预期区域。在标定之后，将选定的微装置转移到系统衬底的第一预期区域中。在此初始转移之后，为供体衬底产生到系统衬底上的第二预期区域的偏移。接着完成将另一组选定微装置转移到系统衬底的第二预期区域中。
[0024]供体衬底与系统衬底的对准可用第一预期区域来完成。偏移及转移工艺可继续到更多预期区域。当偏移及转移工艺继续时，归因于用于偏移工艺的机械工具的精度限制，供体衬底与系统衬底的对准可能受损。
[0025]在保持对准的方法中，系统检测转移装置与先前(第一)预期区域的未对准，并基于所提取的未对准将偏移步骤校准到当前(第二)预期区域。未对准提取数据可基于测量微装置落在系统衬底中的位置以及其应落在的位置。此数据可包含竖直及水平方向上的偏移误差以及旋转误差。在一个相关情况中，对准标记可用于提取转移的装置的位置。对准标记可在系统衬底中特定地设计且制造图案化。此外，系统衬底中的现有图案可用作对准。在另一相关情况中，作为与转移的装置的连接的系统衬底中开发的衬垫可用于将转移的装置的位置提取到系统衬底中。衬垫可为电连接或机械连接。具有转移装置的衬垫的挑战在于，其可隐藏在装置下方，且也归因于转移工艺而变形。在另一相关情况中，在转移的装置的靠近近接性中的空衬垫可用于将转移的装置的位置提取到系统衬底中。
[0026]在一种情况中，可使用视觉系统(例如，相机)拍摄转移的微装置的照片/图像，以提取未对准数据。在另一情况中，可使用光亮度的方法来提取未对准数据。此处，使用高能量的光来激发微装置的至少部分。此外，还可使用在相同光下激发的标记。计算微装置相对于标记的位置。并提取未对准。在另一相关情况中，标记或微装置不激发，且因此使用两个
图像系统，一个用于激发，且一个用于正常照明状况。两个图像可在同一时间或不同时间帧中拍摄。
[0027]图1展示基于偏移及转移工艺的微装置转移。在转移的第一步骤(图1a)期间，包含至少多于一个微装置102的供体衬底100与系统衬底104对准。在第二步骤(图1b及图1c)期间，微装置转移到系统衬底104中。图1c展示系统衬底102上的转移的微装置106。转移机制可通过接触系统衬底(图1b)或通过例如光/激光或温度辅助转移的其它方法来执行。
[0028]在第三步骤(图1d)期间，供体衬底100移动(偏移)到系统衬底104的另一预期区域。在第四步骤(图1f及图1e)期间，装置102转移到系统衬底中。图1d的步骤中的偏移可归因于机械缺陷、系统衬底缺陷及/或环境变化而导致未对准。
[0029]图2a到2b展示在图1d中的偏移步骤中校正未对准的方法。此处，如图2a中示范，将从供体衬底200中的微装置202转移到系统衬底204中的至少一个微装置206的位置与系统衬底204上的微装置的预期位置206进行比较。转移的微装置的位置与预期位置的比较可基于通过背板上的标记208比较转移的微装置的位置。计算/提取未对准数据，其可包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作多个转移头之间的共享对准系统的方法，所述方法包括：使用共享对准头将每一转移头与系统衬底中的相关联区域对准；将一组微装置从至少一个转移头转移到所述系统衬底中；移动每一转移头或所述系统衬底，以实现所述转移头与所述系统衬底之间的偏移；以及使新的一组微装置从所述至少一个转移头转移到所述系统衬底中的新的区域中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述共享对准系统是光学或电的。3.根据权利要求1所述的方法，其中供体衬底上的对准标记与所述系统衬底中的对应对准标记对准。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述供体衬底中的所述微装置直接对准所述系统衬底中的预期位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述转移头经装载并对准所述系统衬底中的固定区域。6.根据权利要求1所述的方法，其中从所述系统衬底提取标记的位置。7.根据权利要求6所述的方法，其中每当将所述供体衬底装载于所述转移头中时，使用所述共享对准系统提取所述供体衬底中的位置标记。8.根据权利要求7所述的方法，其中基于所提取的位置计算每一经装载的供体衬底的未对准。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述转移头使用共享对准系统与所述供体衬底对准并拾取所述供体衬底。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述转移头与系统衬底校准，并将所述供体衬底循序地移动到恰当位置中。11.根据权利要求10所述的方法，其中在对准工艺的第一部分中，发生所述多个转移头的对准，接着是通过每一转移头的所述转移的所述对准工艺的第二部分。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一部分包括使用所述共享对准系统来提取或测量对准信息。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二部分是提取且执行所述对准工艺。14.根据权利要求13所述的方法，其中对多个转移头执行所述第二部分。15.根据权利要求11所述的方法，其中将所述供体衬底装载在第一转移头中，且接着对所述第一转移头执行所述对准，接着对所述第一转移头执行所述转移及偏移工艺。16.根据权利要求15所述的方法，其中在根据权利要求15所述的步骤之后，对于有效转移头重复所述步骤。17.一种校正微装置从供体衬底到系统衬底的转移工艺中的未对准的方法，所述方法包括：将所述微装置的第一转移中从所述供体衬底转移到所述系统衬底的所述微装置中的至少一者的位置与所述系统衬底上的下一转移中所述微装置的预期位置进行比较；基于所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：格拉姆雷扎，
申请(专利权)人：维耶尔公司，
类型：发明
国别省市：