CN111244007B - 一种微元件的转移装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种微元件的转移装置,所述转移装置包括:转移基板,包括相背设置的第一表面和第二表面,所述转移基板的所述第一表面设有多个第一盲孔;控制组件,独立控制每个所述第一盲孔内气体的温度,进而控制所述第一盲孔吸附或者释放选定的所述微元件。通过上述方式,本申请能够实现对微元件进行批量转移,进一步能够在批量转移过程中实现对每一颗微元件进行单独操作。

Description

一种微元件的转移装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别是涉及一种微元件的转移装置及转移方法。
背景技术
微发光二极管(Micro-LED)芯片是指以高密度集成在一定施主基板(例如,施主晶圆等)上的微小尺寸Micro-LED阵列,Micro-LED芯片的尺寸一般在100微米以下。在制造显示器过程中,一般需要将 Micro-LED芯片从施主基板批量转移到目标基板。
本申请的发明人在长期研究过程中发现,现有批量转移过程中仍存在转移效果不佳等问题。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种微元件的转移装置,能够实现对微元件进行批量转移,进一步能够在批量转移过程中实现对每一颗微元件进行单独操作。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种微元件的转移装置,所述转移装置包括:转移基板,包括相背设置的第一表面和第二表面,所述转移基板的所述第一表面设有多个第一盲孔;控制组件,独立控制每个所述第一盲孔内气体的温度,进而控制所述第一盲孔吸附或者释放选定的所述微元件。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请所提供的微元件的转移装置中采用了控制组件,该控制组件可以独立控制每个转移基板上第一盲孔内气体的温度,进而实现对多个微元件进行批量转移;进一步,控制组件还可以选择性控制第一盲孔吸附或者释放选定的微元件,以在批量转移过程中实现对每一颗微元件进行单独操作。另外,通过设计第一盲孔的形状和尺寸等,可以使转移装置吸附不同尺寸的微元件。
此外,转移基板与微元件接触的一面还设置有软胶层,软胶层具有可变形能力,在转移装置下压并吸附微元件时,一方面,软胶层能够提供一定的缓冲力以保护微元件;另一方面,软胶层能够提供良好气密性;再一方面,软胶层能够使转移装置同时吸附高度略微有差别的微元件。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1为本申请微元件的转移装置一实施方式的结构示意图;
图2为图1中转移装置一实施方式的剖面结构示意图;
图3为图1中控制组件一实施方式的结构示意图;
图4为图1中转移装置另一实施方式的结构示意图;
图5为图1中转移装置另一实施方式的结构示意图;
图6为图1中转移装置另一实施方式的结构示意图;
图7为图1中转移装置另一实施方式的结构示意图;
图8为利用图1中转移装置进行微元件转移的一实施方式的流程示意图;
图9为图8中步骤S101-S106对应的一实施方式的结构示意图;
图10为图8中步骤S102对应的一实施方式的结构示意图;
图11为图8中步骤S102对应的另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1-图2,图1为本申请微元件的转移装置一实施方式的结构示意图,图2为图1中转移装置一实施方式的剖面结构示意图。本申请所提供的转移装置1包括转移基板10和控制组件14。
具体地,转移基板10的材质可以是硅基板或者玻璃基板等,转移基板10包括相背设置的第一表面100和第二表面102,转移基板10的第一表面100设有多个第一盲孔104;第一盲孔104可以在一整块基板上采用激光切割、蚀刻等方式形成。在本实施例中,同一个转移基板10 上的多个第一盲孔104的形状或者尺寸可以相同,也可以不同。在一个实施例中,第一盲孔104在第一表面100的投影为多边形或曲边形中任一种,其中,多边形为方形、梯形、五边形、六边形中任一种,曲边形为圆角矩形、圆形、椭圆形中任一种。在另一个实施例中,第一盲孔104 在与第一表面100垂直的表面上的投影为多边形或曲边形中任一种;其中,多边形为方形、梯形、五边形、六边形中任一种,曲边形为圆角矩形、圆形、椭圆形中任一种。即,在一个应用场景中,第一盲孔104可以为圆锥体、圆柱体、棱柱体、圆台等。
进一步地,转移装置1包括软胶层12,软胶层12覆盖转移基板10 的第一表面100,且软胶层12对应第一盲孔104的位置设置有第一通孔 120,软胶层12用于与微元件的表面接触。在本实施例中,第一盲孔104 与第一通孔120之间的空间连通,软胶层12上的多个第一通孔120的形状可以相同也可以不同。在一个实施例中,第一通孔120在第一表面 100的投影为多边形或曲边形中任一种,其中,多边形为方形、梯形、五边形、六边形中任一种,曲边形为圆角矩形、圆形、椭圆形中任一种。第一通孔120在与第一表面100垂直的表面上的投影为多边形或曲边形中任一种;其中,多边形为方形、梯形、五边形、六边形中任一种,曲边形为圆角矩形、圆形、椭圆形中任一种。即,在一个应用场景中,第一通孔120可以为圆锥体、圆柱体、棱柱体、圆台等。此外,在本实施例中,第一盲孔104与第一通孔120相互接触的表面的尺寸可以相同,该尺寸设计方式可以使软胶层12与转移基板10的对位更为精确。在本申请中,各种形状的第一盲孔104可以与各种形状的第一通孔120组合,例如,如图2所示,第一盲孔104为圆锥体,第一通孔120为圆柱体或者棱柱体;又例如,第一盲孔104为棱柱体,第一通孔120为圆台等。上述软胶层12的材质可以是橡胶,例如,硅胶(例如,聚二甲基硅氧烷PDMS等)等。在本实施例中,软胶层12具有可变形能力,在转移装置1下压并吸附微元件时,一方面,软胶层12能够提供一定的缓冲力以保护微元件;另一方面,软胶层12能够提供良好气密性;再一方面,软胶层12可以弥补高度差,以使得转移装置1同时吸附高度略微有差别的微元件。
控制组件14可以同时控制每一个盲孔104内气体的温度,实现对微元件的吸附与释放,优选地,控制组件14独立控制每个第一盲孔104 内气体的温度,进而选择性控制第一盲孔104吸附或者释放选定的微元件。
在一个实施例中,请参阅图3,图3为图1中控制组件一实施方式的结构示意图,该控制组件14包括:
加热体142,数量为多个,且一个第一盲孔104对应一个加热体142;在本实施例中,加热体142可以是金属片,其可通过沉积、蒸镀等方式形成。当然,在其他实施例中,加热体142也可以是金属丝、或n掺杂、 p掺杂的硅材料制作的导电器件等。在本实施例中,加热体142的材质可以是具有高电阻率的金属或者有机导电材料等。而为了提高加热体142的发热效果,可以尽可能延长加热体142的长度,也可以尽可能减小加热体142的厚度和宽度,例如,可以将加热体142制作成S形弯曲走线的窄长的金属片。
加热电路144,数量为多个,且一个加热电路144对应连接一个加热体142,用于向所述加热体142提供电流。
控制电路146,用于分别连接多个加热电路144,以独立控制每个加热电路144是否工作。
在一个应用场景中,如图3所示,加热电路144类似发光二极管的2T1C驱动电路,加热电路144包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2和并联在驱动晶体管T2两端的存储电容C1;开关晶体管T1和驱动晶体管T2可以是P型晶体管,也可以是N型晶体管。开关晶体管T1包括第一控制端K1、第一端K2、第二端K3;驱动晶体管T2包括第二控制端K4、第三端K5、第四端K6。开关晶体管T1的第一端K2与驱动晶体管T2的第二控制端K4连接,驱动晶体管T2的第三端K5与加热体 142的一端连接。
控制电路146包括:多个扫描线1460、多个数据线1462、多个第一电源电压线1464,多个第二电源电压线1466;其中,每个扫描线1460 与多个位于同一行的加热电路144的开关晶体管T1的第一控制端K1连接,用于向第一控制端K1提供扫描电压Vscan;每个数据线1462与多个位于同一列的加热电路144的开关晶体管T1的第二端K3连接,用于向第二端K3提供数据电压Vdata;每个第一电源电压线1464与位于同一列的多个驱动晶体管T2的第四端K6连接,用于向第四端K6提供第一电源电压Vdd;每个第二电源电压线1466与位于同一行的多个加热体142的一端连接,用于向加热体142的一端提供第二电源电压(或,接地电压)Vgnd。另外,在本实施例中,控制电路146还包括芯片1468,多个扫描线1460、多个数据线1462、多个第一电源电压线1464,多个第二电源电压线1466与芯片1468电连接。
以图3中的左上角加热体142为例,芯片1468控制数据线1462输入数据电压Vdata、第一电源电压线1464输入第一电源电压Vdd、第二电源电压线1466输入第二电源电压Vgnd;当芯片1468控制扫描线1460 输入低电压信号Vscan时,开关晶体管T1导通,数据线1462上输入数据电压Vdata被传送到驱动晶体管T2的第二控制端K4,同时对存储电容C1充电;当扫描线1460输入高电压Vscan信号时,开关晶体管T1 截止,由于存储电容C1的存在,数据电压Vdata保存在驱动晶体管T2 的第二控制端K4;此时驱动晶体管T2工作在饱和区,驱动晶体管T2 将数据电压Vdate转化为相应的电流I驱动加热体142发热。当然,在其他实施例中,也可采用其他类似2T1C的电路(例如,5T1C等),本申请对此不作限定。
此外,在本实施例中,为保护上述控制组件14中的加热电路144 和/或控制电路146,本申请所提供的控制组件14还包括封装层148(如图2中所示),用于封装并保护加热电路144和/或控制电路146。封装层148的材料可以包括氮化硅或氧化硅等常用封装材料。封装层148可以覆盖或者不覆盖加热体142,当加热体142的材料易于氧化时,封装层148可以覆盖加热体142,当加热体142的材料不容易被氧化时,封装层148可以不覆盖加热体142。
在本实施例中,请再次参阅图2,本申请所提供的加热体142位于转移基板10的第一盲孔104的底部和/或侧壁,加热体142可以覆盖整个底部和/或侧壁,也可仅覆盖部分底部和/或侧壁。封装层148位于转移基板10与软胶层12之间。
在一个应用场景中,形成上述图2所示结构的制备方法可以是:首先在转移基板10的第一表面100蚀刻出多个第一盲孔104(例如,可以是倒金字塔型);然后在第一盲孔104的底部和/或侧壁形成加热体142,在转移基板10的第一表面100形成加热电路144、控制电路146等;形成封装层148保护上述加热电路144、控制电路146等;在封装层148 远离转移基板10一侧形成软胶层12,且软胶层12对应第一盲孔104的位置形成第一通孔120。当然,在其他应用场景中,也可采用其他制备方法形成上述图2所示的结构。
在另一个实施例中,请参阅图4,图4为图1中转移装置另一实施方式的结构示意图。本申请所提供的加热体142a位于转移基板10a的第一盲孔104a的底部和/或侧壁,加热体142a可以覆盖整个底部和/或侧壁,也可仅覆盖部分底部和/或侧壁。封装层148a位于转移基板10a的第二表面102a;转移基板10a还设置有自转移基板10a的第二表面102a延伸至加热体142a的第二通孔106a和第三通孔108a,第二通孔106a和第三通孔108a内填充有导电材料,以使得加热体142a通过导电材料与封装层148a内的加热电路144a或控制电路146a连接。该导电材料可以是金属(例如,导电银浆等),也可以是异方导电胶等。
在一个应用场景中,形成上述图4所示的结构的制备方法可以是:首先在转移基板10a的第一表面100a蚀刻出第一盲孔104a(例如,可以是圆柱形);然后在转移基板10a的第一表面形成软胶层12a,且在软胶层12a对应第一盲孔104a的位置形成第一通孔120a;然后在第一盲孔104a的底部和/或侧壁形成加热体142a;在加热体142a的两端形成贯通的第二通孔106a和第三通孔108a,并在第二通孔106a和第三通孔 108a内沉积导电材料;在转移基板10a的第二表面102a形成加热电路 144a、控制电路146a等,且与导电材料电连接;利用封装层148a封装上述加热电路144a、控制电路146a等。当然,在其他应用场景中,也可采取其他方式形成,例如,上述方法中的加热电路、控制电路等可以形成在第一基板上,且在第一基板上形成封装层以保护加热电路、控制电路等,加热电路与加热体连接处从封装层中露出;然后将第一基板设置有封装层一侧朝向转移基板10a的第二表面102a,将加热电路露出的部分与导电材料电连接。
在另一个实施例中,请参阅图5,图5为图1中转移装置另一实施方式的结构示意图。在本实施例中,加热体142b位于转移基板10b的第二表面102b,且与第一盲孔104b一一对应。加热电路144b、控制电路 146b位于转移基板10b的第二表面102b,封装层148b位于转移基板10b 的第二表面102b,且覆盖加热电路144b和控制电路146b,封装层148b 可以覆盖或者不覆盖加热体142b。
在一个应用场景中,形成上述图5所示的结构的方法可以是:首先在转移基板10b的第二表面102b沉积加热体142b,并形成加热电路144b、控制电路146b等;在转移基板10b的第二表面102b形成封装层148b;在转移基板10b的第一表面100b蚀刻形成多个第一盲孔104b,为使得导热性能较好,可尽可能将第一盲孔104b的底部靠近加热体142b;在转移基板10b的第一表面100b形成软胶层12b,并在软胶层12b上形成第一通孔120b,第一通孔120b与第一盲孔104b一一对应。当然,在其他应用场景中,也可采用其他制备方法形成上述图5所示的结构。
在另一实施方式中,请参阅图6,图6为本申请转移装置一实施方式的结构示意图。图6中所示的结构与图5中所示结构之间的差异在于,转移基板10c的第二表面102c设有多个第二盲孔101c,第二盲孔101c 位于相邻两个第一盲孔104c之间。上述第二盲孔101c的设计可以使加热体142c与周围连接部分的热传递减少,尽可能将热量传递给对应的第一盲孔104c。
上述几个实施例中第一盲孔104、控制组件14均是位于同一个转移基板10上,在其他实施例中,第一盲孔和控制组件也可位于两个不同的转移基板上。具体地,请参阅图7,图7为本申请转移装置另一实施方式的结构示意图。该转移装置1d包括相对设置的转移基板10d和对置基板16d,转移基板10d包括相背设置的第一表面100d和第二表面 102d,第一盲孔104d贯通转移基板10d的第一表面100d和第二表面102d。软胶层12d设置在转移基板10d的第一表面100d,且对应第一盲孔104d 的位置设置有第一通孔120d。对置基板16d位于转移基板10d的第二表面102d,且两者之间通过键合层18d或粘结层18d连接,键合层18d或者粘结层18d对应第一盲孔104d的位置可以设置也可以不设置过孔。对置基板16d包括面向转移基板10d的第二表面102d的第三表面160d,且第三表面160d上对应第一盲孔104d的位置设置有加热体142d,封装层148d覆盖加热体142d。该设计方式相对于其他设计方式而言,更为简便。
在一个应用场景中,形成上述图7所示的结构的方法可以是:(1) 在转移基板10d上形成第一盲孔104d;在转移基板10d的第一表面100d 形成软胶层12d,且软胶层12d对应第一盲孔104d的位置形成第一通孔 120d;(2)在对置基板16d的第三表面160d上形成加热体142d以及与加热体142d连接的加热电路144d、控制电路146d,在加热体142d上形成封装层148d;(3)将对置基板16d设置有封装层148d一侧面向转移基板10d的第二表面102d,且使得加热体142d与第一盲孔104d一一对应;(4)利用键合层18d或粘结层18d连接对置基板16d和转移基板 10d。
在本申请中,为了使微元件吸附,本申请所提供的转移装置1还包括:降温组件,用于将第一盲孔104内的温度降低至第一温度,第一温度大于等于转移装置1所处的环境温度。该降温组件可以通过风冷或者水冷方式进行降温。在一个应用场景中,降温组件包括可旋转叶片和驱动电机,驱动电机与可旋转叶片电连接,可旋转叶片在驱动电机的驱动下旋转,进而实现降温。
下面,介绍一下利用本申请所提供的转移装置进行微元件转移的具体过程。请参阅图8-图9,图8为利用图1中转移装置进行微元件转移的一实施方式的流程示意图,图9为图8中步骤S101-S106对应的一实施方式的结构示意图。该转移过程具体包括:
S101:提供施主基板2,其中,施主基板2上设置有多个微元件3。
具体地,如图9a所示,在本实施例中,施主基板2可以是施主晶圆,施主基板2与微元件3之间可以通过附着胶等方式固定连接。微元件3 可以为垂直型微发光二极管芯片或者横向型微发光二极管芯片,且上述多个微元件3可以为同种颜色(例如,红色或绿色或蓝色)或者不同颜色的微发光二极管芯片。上述多个微元件3的高度可以相同,也可以略有不同。
S102:提供转移装置1,将转移装置1中的转移基板10的第一表面 100面向施主基板2,且将第一盲孔104/第一通孔120与微元件3对位。
具体地,如图9b所示,在本实施例中,转移装置1的结构可以为上述实施例中任一种,在此不再赘述。转移基板10上的多个第一盲孔 104与微元件3一一对应,相邻第一盲孔104之间具有第一间距d1,相邻微元件3之间具有第二间距d2,第一间距d1与第二间距d2相等。
在另一个实施例中,如图10所示,第二间距d2a也可与第一间距 d1a不相等,相邻两个微元件3a之间可以间隔至少一个第一盲孔104。在又一个实施例中,如图11所示,一个微元件3b可以对应至少两个第一盲孔104。即可以两个、或者三个、或者四个等第一盲孔104吸附一个微元件3b。
另外,在本实施例中,假设上述整体处在室温T1状态下,且周围为空气,空气可视为自由气体(free gas),此时单个第一盲孔104内自由气体方程式表达为P1V=n1RT1,其中,P1为第一盲孔104内的气体压强,此时P1为大气压强;V为第一盲孔104的体积;n为第一盲孔104 内气体的摩尔数;R为常数;T1为室温。
S103:转移装置1中的控制组件14对多个第一盲孔104进行加热;保持加热状态,将转移基板10下移,直至软胶层12与微元件3表面接触密封。
具体地,如图9c所示,在本实施例中,控制组件14可以选择性的对某些第一盲孔104进行加热,例如,控制组件14可以对除最右边第一盲孔104以外的其余第一盲孔104进行加热。微元件3在转移基板10 的第一表面100上的投影覆盖第一通孔120在第一表面100上的投影,以使得软胶层12与微元件3能够密封,能将第一盲孔104围设成一密闭空间。另外,为保证密封性,可在软胶层12与微元件3表面接触后再略微下压,一方面,下压步骤可以使密封性更好,另一方面,可以通过软胶层12形变以适应不同高度的微元件3之间的高度差。
下面通过理论计算过程论证控制组件14中的加热体142对第一盲孔104和第一通孔120内空气的加热作用。
假设第一盲孔104和第一通孔120构成一四棱柱,其底面积 S=10um*10um,其高度h0=10um,空气密度ρ0=1.29kg/m3,空气的比热容cp=1.005KJ/(kg*k),则温度升高所需的能量E=ρ0*(S*h)*cp*ΔT,当温度升高1K时,即ΔT=1K时,对应的所需的能量E=1.29645*10-12J。
假设加热体142为第一厚度的薄膜金属,且铺满底面积 S=10um*10um的第一盲孔104,薄膜金属的方块电阻为Rs,则整个加热体的电阻r=Rs*L/w,其中L为加热体142的长度,w为加热体142 的宽度。
假设控制组件14中提供给加热体142的电流I=1uA=10-6A,加热体 142产生的热量传递给空气的百分比为a,则空气加热功率为:
P=I2*r*a=I2*(Rs*L/w)*a;
温度升高ΔT所需的时间t=E/P=E*w/(I2*Rs*L*a);
变换后可得方块电阻为Rs=E*w/(I2*t*L*a)。
由于,加热体142的长度L与宽度w相等,均为10um;温度升高 1K所需的能量E=1.29645*10-12J,I=10-6A,热传递效率假设为a=50%,假设温度升高1K所需时间t=0.5s,代入上述公式,计算获得加热体142 的方块电阻Rs为5.18Ω/□。由于方块电阻Rs=ρs/d,其中,ρs为材料的电阻率,d为材料的厚度;根据经验大约10nm-20nm厚的金属薄膜Au 可以达到这个方块电阻,或者30nm厚左右的金属Mo可以达到这个方块电阻。
需要说明的是,上述计算中所涉及的参数均在合理数值范围内,且有较大的可调空间。比如,通过调节金属薄膜的厚度来调节方块电阻,进而调节升温速率(例如,降低金属薄膜的厚度以加快升温速率,或者,增加金属薄膜的厚度以降低升温速率);又比如,可以通过调节加热时间来调节所需升高的温度(例如,延长加热时间以提高加热温度)。另外,在本实施例中,在软胶层12与微元件3表面接触之前,空气温度升高导致空气分子从第一盲孔104中溢出。此时第一盲孔104体积V不变,气压P1不变依然等于大气压力,温度上升为T2,空气分子摩尔数下降为n2,此时单个第一盲孔104内自由气体方程式表达为P1V=n2RT2,其中,T2>T1,n2<n1
S104:利用降温组件对第一盲孔104进行降温,第一盲孔104内形成微真空腔,以将微元件3吸附。
具体地,如图9d所示,在本实施例中,上述步骤S104还包括激光剥离/烧结微元件3与施主基板2之间的附着胶。
在本实施例中,降温组件降温方法可为气冷和水冷,例如在转移基板10第二表面102吹恒定温度冷气或以恒定温度冷水流过。值得注意的是所用冷风或冷水温度应略微高于室温,然后自然冷却至室温,以免冷却过度导致不需吸附微元件3的第一盲孔104(例如,最右边一侧第一盲孔)内气温低于室温形成负压吸引力。
在本实施例中,第一盲孔104内温度下降至T1,由于第一盲孔104 空间处于密封状态,第一盲孔104内的空气分子摩尔数量保持n2不变,此时单个第一盲孔104内自由气体方程式表达为P2V=n2RT1,其中,T2>T1,n2<n1。气压P2小于P1,P1为环境压力,此时会产生真空吸力,真空吸力会远大于微元件的重力,进而将微元件吸附提起。
下面通过数学计算以证明上述结论。
假设:真空吸力为Fv,微元件3重力为Fg,第一通孔120与微元件 3接触的表面积为S1,微元件3近似为六面体或圆柱体,微元件3与第一通孔120接触一侧的表面积为S2,微元件3高为h,微元件3体积为 Vg,重力加速度为g,微元件3的主体材料为氮化镓,氮化镓密度为ρ。
微元件3重力Fg=mg=(ρVg)g=ρ(S2h)g;…………………………(1)
真空吸力Fv=P3S1=(P1-P2)S1;…………………………………(2)
Fv/Fg=(P1-P2)S1/(ρ(S2h)g);………………………………………(3)
由于P1V=n2RT2,P2V=n2RT1,因此,P1/P2=T2/T1
则:P1-P2=P1(1-P2/P1)=P1(1-T1/T2);………………………………(4)
将上述公式(4)带入公式(3),得:
Fv/Fg=P1(1-T1/T2)S1/(ρ(S2h)g)……………………………………(5)
取常温下大气压P1=1.01*105Pa,氮化镓密度ρ=6.15*103kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2,设S1/S2=面积比为0.5(即第一通孔120可吸附微元件3表面面积的50%),微元件3高度(即氮化镓生长厚度)一般为 5-6微米,取h=5*10-6m,以上所有项均为SI国际单位。设室温 T1=20℃=293K,假设加热时气温升高至T2=294K,所有数值代入公式可得Fv/Fg=569.5,即温度升高1K,真空吸力是重力569.5倍;若假设加热时升高5℃,T2=298K,代入可得Fv/Fg=2811.5,即温度升高5℃,真空吸力是重力2811.5倍。真空吸力远远大于重力,在一个很小的微观空间内也可产生非常强的压强。
另外,在本实施例中,由于控制组件14并未对最右边第一盲孔104 进行加热,因此,最右臂那第一盲孔104中不会产生真空吸力,进而也不会吸附微元件3。
S105:将微元件3批量转移至接收基板4,微元件3的另一表面与接收基板4接触。
具体地,如图9e所示,在本实施例中,接收基板4包括:临时基板、TFT背板等。
S106:控制组件14对多个第一盲孔104进行加热,第一盲孔104 释放微元件3。
具体地,如图9f所示,在本实施例中,在上述步骤S106中可将第一盲孔104内的温度加热至T3,T3可以大于T2,第一盲孔104内部产生正压,气压力向外。此时单个第一盲孔104内自由气体方程式表达为 P3V=n2RT3,对比步骤S103中的气体方程P1V=n2RT2可知,由于T3>T2,故P3>P1,即第一盲孔104内气压大于室内气压,气压力向外,进而将微元件3释放。
另外,在本申请中,上述步骤S106之前,本申请所提供的转移方法还包括:在接收基板4的预设位置点胶,用于固定微元件3。
总而言之,区别于现有技术的情况,本申请所提供的微元件的转移装置中采用了控制组件,该控制组件可以独立控制每个转移基板上第一盲孔内气体的温度,进而可以选择性控制第一盲孔吸附或者释放选定的微元件,以在批量转移过程中实现对每一颗微元件进行单独操作。另外,通过设计第一盲孔的形状和尺寸等,可以使转移装置吸附不同尺寸的微元件。此外,转移基板与微元件接触的一面还设置有软胶层,软胶层具有可变形能力,在转移装置下压并吸附微元件时,一方面,软胶层能够提供一定的缓冲力以保护微元件;另一方面,软胶层能够提供良好气密性;再一方面,软胶层能够使转移装置同时吸附高度略微有差别的微元件。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种微元件的转移装置,其特征在于,所述转移装置包括:
转移基板,包括相背设置的第一表面和第二表面,所述转移基板的所述第一表面设有多个第一盲孔;
控制组件,独立控制每个所述第一盲孔内气体的温度,进而控制所述第一盲孔吸附或者释放选定的所述微元件,其中,所述控制组件包括:加热体,数量为多个,且一个所述第一盲孔对应一个所述加热体;所述加热体用于在所述转移基板下移至与所述微元件表面接触的过程中或释放所述微元件时对所述第一盲孔进行加热;
降温组件,用于在所述转移基板与所述微元件表面接触时将所述第一盲孔内的温度降低至第一温度,所述第一温度大于或等于所述转移装置所处的环境温度。
2.根据权利要求1所述的转移装置,其特征在于,所述转移装置还包括:
软胶层,覆盖所述转移基板的所述第一表面,且所述软胶层对应所述第一盲孔的位置设置有第一通孔,所述软胶层用于与所述微元件的表面接触。
3.根据权利要求2所述的转移装置,其特征在于,所述控制组件用于选择性控制所述第一盲孔吸附或者释放选定的所述微元件,所述控制组件还包括:
加热电路,数量为多个,且一个所述加热电路对应连接一个加热体,用于向所述加热体提供电流;
控制电路,用于分别连接多个所述加热电路,以独立控制每个所述加热电路是否工作。
4.根据权利要求3所述的转移装置,其特征在于,
所述加热体位于所述转移基板的所述第一盲孔的底部和/或侧壁;或者,所述加热体位于所述转移基板的所述第二表面,且与所述第一盲孔一一对应。
5.根据权利要求3所述的转移装置,其特征在于,所述控制组件还包括:
封装层,用于封装并保护所述加热电路和/或所述控制电路。
6.根据权利要求5所述的转移装置,其特征在于,所述封装层位于所述转移基板与所述软胶层之间;或者,所述封装层位于所述转移基板的所述第二表面。
7.根据权利要求5或6所述的转移装置,其特征在于,
所述封装层与所述加热体分别位于所述转移基板的相背两侧,所述转移基板还设置有自所述转移基板的所述第二表面向转移基板内部延伸的第二通孔和第三通孔,所述加热体和所述加热电路分别位于所述第二通孔和所述第三通孔的两侧,所述第二通孔和所述第三通孔内填充有导电材料,以使得所述加热体通过所述导电材料与所述加热电路连接。
8.根据权利要求5所述的转移装置,其特征在于,所述转移装置还包括对置基板,所述对置基板包括面向所述转移基板的所述第二表面的第三表面,所述加热体和所述封装层形成于所述第三表面,所述对置基板与所述转移基板之间通过粘合层或键合层连接。
9.根据权利要求2所述的转移装置,其特征在于,
所述第一盲孔或所述第一通孔在所述第一表面的投影为多边形或曲边形中任一种,其中,所述多边形为方形、梯形、五边形、六边形中任一种,所述曲边形为圆角矩形、圆形、椭圆形中任一种;或者,
所述第一盲孔或所述第一通孔在与所述第一表面垂直的表面上的投影为多边形或曲边形中任一种;其中,所述多边形为方形、梯形、五边形、六边形中任一种,所述曲边形为圆角矩形、圆形、椭圆形中任一种。
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