CN111863690B - 批量转移头及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种批量转移头及其加工方法。所述批量转移头包括弹性衬底和刚性吸头组，所述刚性吸头组包括若干刚性吸头，所述刚性吸头组设置于所述弹性衬底上，以通过所述弹性衬底的形变调节所述刚性吸头组所包括的每一刚性吸头的位置，使之能够与对应的待转移芯片进行贴合，减少由于待转移芯片加工时的工艺波动而导致的虚贴合或者未贴合情况，可以增加刚性吸头组所能吸附的待转移芯片数量，提高转移效率。

Description

批量转移头及其加工方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种批量转移头及其加工方法。

背景技术

Micro-LED相对目前的显示技术具有寿命长、可靠性高、亮度高、功耗低等技术特点，预期在车载、穿戴、户内外超大屏等领域有广泛的应用，是当前显示技术发展的新热点和最前沿。当前，在针对Micro-LED显示面板的LED芯片进行加工时，通常都是成批量的形成在同一载板上，后续再将该载板上的LED芯片成批量的进行转移。在LED芯片转移过程中，LED芯片单次转移的数量对LED芯片的转移效率和显示面板的加工效率及成本有着非常重要的影响。

发明内容

为提高批量转移的数量，本申请提供一种批量转移头及其加工方法。

根据本申请的实施例的第一方面，提供一种批量转移头，所述批量转移头包括弹性衬底和刚性吸头组，所述刚性吸头组包括若干刚性吸头，所述刚性吸头组设置于所述弹性衬底上，以通过所述弹性衬底的形变调节所述刚性吸头组内所包括的每一刚性吸头的位置。

可选的，所述批量转移头还包括：

基板，所述弹性衬底设置于所述基板上，且所述弹性衬底位于所述基板和所述刚性吸头组之间。通过基板限制弹性衬底朝向远离刚性吸头组的一侧扩张，确保能够通过弹性衬底调整每一刚性吸头的位置。

可选的，每一刚性吸头包括：

相分离的第一电极和第二电极；

绝缘层，所述绝缘层覆盖所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于所述绝缘层和所述弹性衬底之间；

其中，所述第一电极和所述第二电极中的一方通正电压、另一方通负电压，所述绝缘表面产生感应电荷，以吸附目标物。

可选的，所述刚性吸头组内的所有刚性吸头共用同一绝缘层。

可选的，所述批量转移头还包括：

强化层，所述强化层对应于所述刚性吸头组每一所述刚性吸头设置，且所述强化层位于所述弹性衬底和对应的所述刚性吸头之间。相对于弹性衬底与刚性吸头直接接触的技术方案，可以通过强化层缓冲部分直接作用在刚性吸头上的作用力，降低刚性吸头所包括金属电极的折弯或者断裂的概率。

可选的，所述强化层采用下述至少之一的材质制成：

光刻胶、氧化硅、液体玻璃。

可选的，所述弹性衬底采用下述至少之一的材质制成：

聚二甲基硅氧烷、硅橡胶、聚氨酯。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种批量转移头的加工方法，包括：

获取第一基板；

在所述第一基板上形成刚性吸头组，所述刚性吸头组包括若干刚性吸头；

在所述刚性吸头组远离所述第一基板一侧形成弹性衬底；

在所述弹性衬底上远离所述第一基板的一侧形成第二基板；

去除所述第一基板，获得所述批量转移头。

可选的，在所述第一基板上形成刚性吸头组，还包括：

在所述第一基板上形成绝缘层；

在所述绝缘层上远离所述第一基板的一侧形成所述刚性吸头组。

可选的，在所述刚性吸头组远离所述第一基板一侧形成弹性衬底之前，还包括：

在所述刚性吸头组远离所述第一基板一侧形成对应于每一刚性吸头的强化层。

由上述实施例可知，本申请通过弹性衬底的形变可以调节刚性吸头组上每一刚性吸头的位置，使之能够与对应的待转移芯片进行贴合，减少由于待转移芯片加工时的工艺波动而导致的虚贴合或者未贴合情况，可以增加刚性吸头组所能吸附的待转移芯片数量，提高转移效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头的结构示意图。

图2是本申请一示例性实施例示出的另一种批量转移头的结构示意图。

图3是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头加工方法的流程图。

图4是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头的加工状态图之一。

图5是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头的加工状态图之二。

图6是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头的加工状态图之三。

图7是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头的加工状态图之四。

图8是本申请一示例性实施例示出的一种批量转移头的加工状态图之五。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。以上所述仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

在相关技术中，在针对Micro-LED显示面板的LED芯片进行加工时，通常都是成批量的形成在同一载板上，后续再将该载板上的LED芯片成批量的进行转移。但是，尽管该批量的LED芯片均是形成在同一载板上，但基于形成载板时的工艺影响、以及形成每一LED芯片时的工艺影响，会导致形成在载板上的LED芯片高度不统一，从而在针对LED芯片进行批量转移时，每一探针与对应LED芯片之间可能存在虚贴合或者未贴合的情况，从而无法快速、有效的转移LED芯片。因此，如何抵消LED芯片的高度差异，提高转移头与每一LED芯片之间的贴合强度、提升转移效率和质量已经成为亟待解决的技术问题。

基于此，如图1所示，本申请提供一种批量转移头100，通过该批量转移头100可以用于批量转移位于载板上的待转移芯片，并且能够降低由于待转移芯片的高度差异而导致转移不成功的概率。仍以图1所示，该批量转移头100可以包括弹性衬底1和刚性吸头组2，该刚性吸头组2可以包括若干个刚性吸头，例如，该刚性吸头组2可以包括图1示例性说明的第一刚性吸头21和第二刚性吸头22，并且该刚性吸头组2所包括的每一刚性吸头均设置在弹性衬底1上，从而当将该批量转移头100作用在载板上以贴合位于载板上的待转移芯片时，若待转移芯片的高度存在差异，会使得批量转移头100上弹性衬底1发生不同程度上的形变，从而通过该弹性衬底1的形变可以调节刚性吸头组2上每一刚性吸头的位置，使之能够与对应的待转移芯片进行贴合，减少由于待转移芯片加工时的工艺波动而导致的虚贴合或者未贴合情况，可以增加刚性吸头组2所能吸附的待转移芯片数量，提高转移效率。其中，该弹性衬底1可以采用有机材料制成，例如其可以采用聚二甲基硅氧烷、硅橡胶和聚氨酯中一种或者多种材料制成；再或者该弹性衬底1也可以采用其他可形变的材料制成，在此不再一一赘述。

在本实施例中，仍以图1所示，该批量转移头100还可以包括基板3，弹性衬底1可以设置于该基板3上，并且弹性衬底1位于基板3和刚性吸头组2之间，以通过该基板3为弹性衬底1提供支撑，避免弹性衬底1在形变时向远离刚性吸头组2的一侧向外扩张、导致无法适配至不同高度的待转移芯片。其中，该基板3可以为刚性基板，比如可以包括玻璃基板；或者无机材料制成的基板；再或者采用金属材料制成的基板等。

在上述各个实施例中，刚性吸头组2所包括的每一刚性吸头均可以包括一相分离的第一电极和第二电极，该第一电极和第二电极之间相互作用从而产生电荷，以吸附待转移芯片。举例而言，如图2所示，第一刚性吸头21可以包括第一电极211和第二电极212，批量转移头100还可以包括绝缘层213，该绝缘层213可以覆盖第一电极和第二电极，且该第一电极和第二电极位于绝缘层213和弹性衬底1之间。

其中，第一电极211和第二电极212之间存在一缝隙，从而在第一电极211和第二电极212中的一方被施加正电压、另一方被施加负电压时，第一电极211和第二电极212之间以及绝缘层213上可以感应产生电荷，以吸附对应的待转移芯片。针对第一电极211和第二电极212的形成可以采用下述方式：预先沉积整片的金属层，然后通过对金属层进行图案化处理，得到每一刚性吸头所包括的第一电极和第二电极。

在一实施例中，绝缘层213可以为整面式设置，即刚性吸头组2上的多个或者全部刚性吸头共用同一绝缘层213，以此可以减少针对绝缘层213的成型工艺步骤，有利于提高生产效率；或者，在另一实施例中，该绝缘层213也可以包括多个，且该多个绝缘层213与刚性吸头组2所包括的若干个刚性吸头一一对应，以此可以节约材料，降低生产成本。该绝缘层213可以采用无机绝缘材料制成，例如优选地可以采用氮化硅和氧化硅中一种或者多种材料制成，氮化硅和氧化硅材料性能稳定，且廉价易得，当然在其他实施例中，也可以采用其他材料制成。

在另一实施例中，批量转移头100还可以包括强化层5，该强化层5对应于刚性吸头组2所包括的每一刚性吸头设置，且该强化层5位于弹性衬底1和对应的刚性吸头之间。相对于弹性衬底1与刚性吸头直接接触的技术方案，可以通过强化层5缓冲部分直接作用在刚性吸头上的作用力，降低刚性吸头所包括金属电极折弯或者断裂的概率。其中，该强化层5可以采用光刻胶、氧化硅、液体玻璃(spin-on glass，SOG)中一种或者多种制成，优选为光刻胶，光刻胶的种类很多，可选择范围广，性能优异。

在另一实施例中，批量转移头100还包括缓冲层(图中未示出)，设置于绝缘层213远离弹性衬底1的一侧。由于批量转移头100通过所述弹性衬底的形变调节刚性吸头组所包括的每一刚性吸头的位置，使之能够与对应的待转移芯片进行贴合，当弹性衬底被压缩时，芯片会受到来自吸头的压力，缓冲层的设置用于保护芯片免受压力所带来的影响。可知的，缓冲层的材料为弹性材料。

针对上述各个实施例中所述的批量转移头100，本申请还提供一种批量转移头的加工方法，如图3所示，该加工方法可以包括以下步骤：

在步骤301中，获取第一基板。

在本实施例中，如图4所示，该第一基板6可以包括玻璃载体61、位于玻璃载体61上的衬底层62以及形成于衬底层62上的光刻胶图形63，该光刻胶图形63可以通过图案化工艺形成多个凹陷区域，以预先规划刚性吸头组2的排布方式。该衬底层62可以采用聚酰亚胺制成，光刻胶图形63可以是对涂布于衬底层62上的光刻胶进行图案化形成，例如可以以干法或湿法清洗的方式去除光刻胶图形63。

在步骤302中，在第一基板上形成刚性吸头组2。

在本实施例中，在形成刚性吸头组2之前，如图5所示，还可以在光刻胶图形63上先形成绝缘层213，该绝缘层213可以基于无机材料通过沉积工艺后形成于光刻胶图形63上。然后，在绝缘层213加工完成后，可以在绝缘层213上远离第一基板6的一侧沉积金属层，在针对金属层进行图案化处理后得到刚性吸头组2，刚性吸头组2包括若干刚性吸头。

在步骤303中，在刚性吸头组2远离第一基板一侧形成弹性衬底1。

在本实施例中，如图6所示，在形成弹性衬底1之前，可以基于刚性吸头组2形成对应于每一刚性吸头的强化层5，该强化层5可以采用光刻胶、氧化硅和液体玻璃(spin-onglass，SOG)中的一种或者多种材料制成。进一步地，在针对强化层5的工艺完成之后，可以基于强化层5涂覆聚二甲基硅氧烷、硅橡胶和聚氨酯中的一种或者多种材料，从而形成弹性衬底1。

在步骤304中，在所述弹性衬底上远离所述第一基板的一侧形成第二基板。

在本实施例中，在弹性衬底1形成之后，如图7所示，可以在弹性衬底1上远离第一基板6的一侧形成第二基板3。

在步骤305中，去除第一基板6，获取批量转移头。

在本实施例中，可以采用激光剥离玻璃载体61，然后机械剥离或采用干法或湿法清除衬底层62，干法或湿法方式清除光刻胶图形63，从而得到如图8所示的批量转移头100。

由上述实施例可知，本申请通过绝缘层213、刚性吸头组2、强化层5、弹性衬底1再基板3的加工顺序，可以避免在加工绝缘层213、刚性吸头组2和强化层5时，由于工艺温度、环境对弹性衬底1产生影响。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。以上所述仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种批量转移头，其特征在于，所述批量转移头包括弹性衬底和刚性吸头组，所述刚性吸头组包括若干刚性吸头，所述刚性吸头组设置于所述弹性衬底上，以通过所述弹性衬底的形变调节所述刚性吸头组内每一刚性吸头的位置；

所述批量转移头还包括：

基板，所述弹性衬底设置于所述基板上，且所述弹性衬底位于所述基板和所述刚性吸头组之间；

所述刚性吸头包括：

相分离的第一电极和第二电极；

绝缘层，所述绝缘层覆盖所述第一电极和所述第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于所述绝缘层和所述弹性衬底之间；

其中，所述第一电极和所述第二电极中的一方通正电压、另一方通负电压，所述绝缘层表面产生感应电荷，以吸附目标物；

所述批量转移头还包括：

强化层，所述强化层对应于刚性吸头组每一所述刚性吸头设置，且所述强化层位于所述弹性衬底和对应的所述刚性吸头之间；所述弹性衬底设置有凹槽，所述强化层嵌入设置于凹槽内，所述强化层远离所述基板的一侧设置有凸出部，所述凸出部伸出至所述凹槽之外，所述第一电极的至少部分和所述第二电极的至少部分设置于所述凸出部上。

2.根据权利要求1所述的批量转移头，其特征在于，所述刚性吸头组内的所有刚性吸头共用同一绝缘层。

3.根据权利要求1所述的批量转移头，其特征在于，所述强化层采用下述至少之一的材质制成：

光刻胶、氧化硅、液体玻璃。

4.根据权利要求1所述的批量转移头，其特征在于，所述弹性衬底采用下述至少之一的材质制成：

聚二甲基硅氧烷、硅橡胶、聚氨酯。

5.一种批量转移头的加工方法，其特征在于，包括：

获取第一基板；

在所述第一基板上形成刚性吸头组，所述刚性吸头组包括若干刚性吸头；

在所述刚性吸头组远离所述第一基板一侧形成弹性衬底，以通过所述弹性衬底的形变调节所述刚性吸头组内每一刚性吸头的位置；

在所述弹性衬底上远离所述第一基板的一侧形成第二基板；

去除所述第一基板，获得所述批量转移头；

在所述刚性吸头组远离所述第一基板一侧形成弹性衬底之前，还包括：

在所述刚性吸头组远离所述第一基板一侧形成对应于每一刚性吸头的强化层；

其中，所述强化层对应于刚性吸头组每一所述刚性吸头设置，且所述强化层位于所述弹性衬底和对应的所述刚性吸头之间；所述弹性衬底设置有凹槽，所述强化层嵌入设置于凹槽内，所述强化层远离所述基板的一侧设置有凸出部，所述凸出部伸出至所述凹槽之外。

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，在所述第一基板上形成刚性吸头组，还包括：

在所述第一基板上形成绝缘层；

在所述绝缘层上远离所述第一基板的一侧形成所述刚性吸头组。