一种晶粒转移机构制造技术

本发明专利技术公开了一种晶粒转移机构，包括竖直设置的吸附腔体，吸附腔体的底部为开放面，该开放面处可拆卸地连接有探针帽，吸附腔体与真空发生装置连接；吸附腔体内竖直设有探针，探针在吸附腔体内上下升降运动，并穿过上述载板承载机构及探针帽向下顶刺载板承载机构内蓝膜载板上的晶粒；探针帽的底部围绕探针穿出部位通过真空负压力向上吸附蓝膜载板上的蓝膜。本发明专利技术采用锥形下探部与探孔相配合，利用探孔内径大于锥形下探部外径，且小于探针外径设计，并在探针周围布设辅助吸孔，通过探帽接触蓝膜后利用辅助吸孔形成的真空负压向上吸住蓝膜晶，防止下探部位周围蓝膜形变情况，有效保证晶粒位置稳定性避免掉落。保证晶粒位置稳定性避免掉落。保证晶粒位置稳定性避免掉落。

【技术实现步骤摘要】
一种晶粒转移机构


[0001]本专利技术涉及自动化领域，特别指一种晶粒转移机构。

技术介绍

[0002]在显示
，目前已经量产的微型显示技术包括基于水晶玻璃的HTPS TFT LCD、基于硅晶圆的DLP等。由于OLED技术有发光效率、操作温度范围以及寿命等限制缺陷，从长远来看，无机的Micro LED将是未来微型显示的技术主流。随着传统平面显示技术与应用逐渐进入成熟期，未来显示应用发展将迈向穿戴或虚拟实境与扩增实境等领域，因对比值、面板精度及省电等因素影响，基于晶圆制程的微型显示技术更加适用于新兴应用。在晶圆上制作Micro LED阵列技术上已成熟，因此采用该技术的微型显示器有望投入量产，但是将此类技术向一般平板显示应用扩展时，晶粒巨量转移效率成为最大的技术瓶颈。如何有效地将LED晶粒转移到玻璃或塑胶基板上成为Micro LED技术大规模发展推广的关键因素。
[0003]在进行晶粒转移自动化设备（产线）研发过程中，待转移的晶粒一般放置于中部水平夹持有蓝膜的载板上，晶粒需要转移至水平的玻璃或塑胶载板上。晶粒转移可采用探针为执行部件，通过控制探针高速运动，将蓝膜载板上的晶粒高速顶推至玻璃载板上。在利用探针转移晶粒工艺中需要解决以下技术问题：1、探针下探过程中易出现因过度顶推而导致晶粒、蓝膜或下部玻璃载板的损坏；2、由于待转移晶粒的蓝膜载体本身材质为柔性材质，具备一定的内部弹性，当探针抵推蓝膜上一个晶粒时，晶粒收到的探针作用力将传递给蓝膜，使得蓝膜沿着该晶粒部分从原始的平面状态向下凸起形变，该种情况将导致上述晶粒周围的其他晶粒位置发生偏移，或者因蓝膜形变后无法完全恢复至原有平面状态而出现的周围其他晶粒位置发生偏移或晶粒掉落的情况；3、基于以上情况，在探针下探过程中采用真空负压向上吸附蓝膜，需要解决活动的探针与吸附腔体之间协同问题；4、另外，由于探针高速多批次下探转移晶粒，探针经常需要更换，因此需要解决探针快捷拆装问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种采用锥形下探部与探孔相配合，利用探孔内径大于锥形下探部外径，且小于探针外径设计，通过探孔实现探针下探极限位置限定，同时通过探针帽形成吸附腔体，并在探针周围布设辅助吸孔，通过探针帽接触蓝膜后利用辅助吸孔形成的真空负压向上吸住蓝膜晶，防止下探部位周围蓝膜形变情况，有效保证晶粒位置稳定性避免掉落的晶粒转移机构。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种晶粒转移机构，沿竖直方向设置于载板承载机构上方，并插入载板承载机构内，在载板承载机构内沿竖直方向升降运动，载板承载机构下方对应设有转移平台，载板承载机构用于水平承载待转移晶粒的蓝膜载板，转移平台上装置有空玻璃载板；晶粒转移机构包括竖直设置的吸附腔体，吸附腔体的底部为开放面，该开放面处可拆卸地连接有探针帽，吸附腔体与真空发生装置连接；
上述吸附腔体内竖直设有探针，探针在吸附腔体内上下升降运动，并穿过上述载板承载机构及探针帽向下顶刺载板承载机构内蓝膜载板上的晶粒，使晶粒转移至转移平台上的玻璃载板上；上述探针帽的底部围绕探针穿出部位通过真空负压力向上吸附蓝膜载板上的蓝膜。
[0006]优选的，包括转移支板、转移升降电机及晶粒转移组件，其中，上述转移支板竖直设置；上述转移升降电机设置在转移支板上，且输出端朝下设置；上述晶粒转移组件沿竖直方向可滑动地连接在转移支板上，并与转移升降电机的输出端连接。
[0007]优选的，所述晶粒转移组件包括转移支座、驱动部件、吸附部件、探针及探针帽，其中，上述转移支座沿竖直方向可滑动地设置在转移支板上，并通过丝杆帽及丝杆与转移升降电机的输出端连接，转移升降电机通过驱动丝杆旋转带动丝杆帽升降运动，丝杆帽带动转移支座升降运动；上述驱动部件设置于转移支座上，并输出向下的动力；上述吸附部件设置在驱动部件下方，吸附部件内设有吸附腔体，吸附腔体与外部真空发送装置连接，驱动部件的输出端穿入吸附腔体向下延伸。
[0008]优选的，所述探针连接在驱动部件输出端下部，探针下部设有锥形下探部。
[0009]优选的，所述探针帽为上部开放的帽体结构，探针帽可拆卸地连接在吸附腔体的下部，封合吸附腔体的底部开放面；上述探针帽的底面为吸附平面，吸附平面的中部设有上下贯通的探孔，探孔内径不大于探针外径，探针的锥形下探部向下穿过探孔将晶粒下顶转移。
[0010]优选的，所述探孔的周沿开设有至少两个辅助吸孔，辅助吸孔在探孔周沿部位产生负压吸附平面，以便吸附下探晶粒周围的晶粒载体。
[0011]优选的，所述驱动部件包括驱动电机及驱动轴，其中，上述驱动电机竖直设置在转移支座的侧壁上，且输出端朝下设置；上述驱动轴竖直连接于驱动电机的输出端上，并向下延伸。
[0012]优选的，所述吸附部件包括连接座及吸附座，其中，上述连接座设置于驱动电机下方，并固定在转移支座的侧壁上，连接座内设有沿竖直方向上下贯通的插孔，插孔内径不小于驱动轴的外径，驱动轴由上而下穿过插孔。
[0013]优选的，所述吸附座连接于连接座的底部，吸附座内部设有吸附腔体，吸附腔体的上部与插孔连通，驱动轴由上而下插入吸附腔体内，且通过密封圈密封与吸附座的连接处；上述吸附座的侧壁上开设有气孔，气孔处连接有真空接头，以便与外部真空发生装置连接。
[0014]优选的，所述驱动轴的底部设有探针安装座；所述探针安装座的中部设有安装孔，探针安装座的侧壁上开设有分割槽，所述分割槽从探针安装座的外壁延伸至安装孔，将探针安装座沿圆周方向分割为至少两块安装夹块，探针插入安装孔内后，通过从外部套上卡环，卡环向内的压力使按照夹块向内夹紧探针。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种采用锥形下探部与探孔相配合，利用探孔内径大于锥形下探部外径，且小于探针外径设计，通过探孔实现探针下探极限位置限定，同时通过探针帽形成吸附腔体，并在探针周围布设辅助吸孔，通过探针帽接触蓝膜后利用辅助吸孔形成的真空负压向上吸住蓝膜晶，防止下探部位周围蓝膜形变
情况，有效保证晶粒位置稳定性避免掉落。
[0016]本专利技术为晶粒转移执行部件，设置于载板承载机构上方包括探针及探针帽，探针帽内部为腔体结构，并插入载板承载机构内，在载板承载机构内沿竖直方向升降运动，载板承载机构下方对应设有转移平台，载板承载机构用于水平承载待转移晶粒的蓝膜载板，转移平台上装置有空玻璃载板；本专利技术通过转移升降电机利用丝杆及丝杆帽驱动晶粒转移组件升降运动，使晶粒转移组件下降并靠近载板承载机构，晶粒转移组件以竖直设置的转移支座作为承载结构，在转移支板的侧壁上设有驱动电机，利用驱动电机驱动驱动轴升降运动，驱动轴向下穿过连接座插入吸附座内，其中连接座固定在转移支板的侧壁上，吸附座内部为空腔结构，其侧壁上设有气孔，以便连接外部的真空发生装载，吸附座底部为开放面，并可拆卸地连接有探针帽，驱动轴穿过吸附座伸入至探针帽内。
[0017]特别地，本专利技术的吸附座底部设有探针安装座，探针安装座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶粒转移机构，其特征在于：沿竖直方向设置于载板承载机构上方，并插入载板承载机构内，在载板承载机构内沿竖直方向升降运动，载板承载机构下方对应设有转移平台，载板承载机构用于水平承载待转移晶粒的蓝膜载板，转移平台上装置有空玻璃载板；晶粒转移机构包括竖直设置的吸附腔体，吸附腔体的底部为开放面，该开放面处可拆卸地连接有探针帽（638），吸附腔体与真空发生装置连接；上述吸附腔体内竖直设有探针（6311），探针（6311）在吸附腔体内上下升降运动，并穿过上述载板承载机构及探针帽（638）向下顶刺载板承载机构内蓝膜载板上的晶粒，使晶粒转移至转移平台上的玻璃载板上；上述探针帽（638）的底部围绕探针（6311）穿出部位通过真空负压力向上吸附蓝膜载板上的蓝膜。2.根据权利要求1所述的一种晶粒转移机构，其特征在于：包括转移支板（631）、转移升降电机（632）及晶粒转移组件，其中，上述转移支板（631）竖直设置；上述转移升降电机（632）设置在转移支板（631）上，且输出端朝下设置；上述晶粒转移组件沿竖直方向可滑动地连接在转移支板（631）上，并与转移升降电机（632）的输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种晶粒转移机构，其特征在于：所述晶粒转移组件包括转移支座（633）、驱动部件、吸附部件、探针（6311）及探针帽（638），其中，上述转移支座（633）沿竖直方向可滑动地设置在转移支板（631）上，并通过丝杆帽及丝杆与转移升降电机（632）的输出端连接，转移升降电机（632）通过驱动丝杆旋转带动丝杆帽升降运动，丝杆帽带动转移支座（633）升降运动；上述驱动部件设置于转移支座（633）上，并输出向下的动力；上述吸附部件设置在驱动部件下方，吸附部件内设有吸附腔体，吸附腔体与外部真空发送装置连接，驱动部件的输出端穿入吸附腔体向下延伸。4.根据权利要求3所述的一种晶粒转移机构，其特征在于：所述探针（6311）连接在驱动部件输出端下部，探针下部设有锥形下探部（6313）。5.根据权利要求4所述的一种晶粒转移机构，其特征在于：所述探针帽（638）为上部开放的帽体结构，探针帽（638）可拆卸地连接在吸附腔体的下部，封合吸附腔体的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑灿升，王勇，
申请(专利权)人：深圳市优界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：