CN115312434A - 一种巨量转移装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及巨量转移装置和巨量转移方法。所述巨量转移装置包括:电磁编码器基座,包括阵列式排布的多个微型磁力发生器,并适于放置带有阵列式半导体器件的第一基板,使得微型磁力发生器和半导体器件一一对应;磁性转移板,适于通过磁力将半导体器件从放置在电磁编码器基座上的第一基板上转移至第二基板上;以及磁性编码装置,与电磁编码器基座电连接,以单独控制所述电磁编码器基座的各个微型磁力发生器的磁性,使得所述磁性转移板能够通过和所述电磁编码器基座的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座上的第一基板上选择性地拾取半导体器件。本发明的巨量转移装置和方法,能够实现微小半导体器件的大规模转移,转移效率高,转移过程易于控制。

Description

一种巨量转移装置和方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种小尺寸半导体器件的巨量转移装置和方法。
背景技术
巨量转移(MassTransfer)技术涉及将巨量微小器件从原始基底大规模转移到目标基底的技术。所转移的半导体器件可以是半导体激光器、光探测器、光放大器、光分路器、微发光二极管、太阳能电池等尺寸在微米到厘米数量级的微小半导体器件。
目前,巨量转移技术典型地应用于Micro-LED(微型发光二极管)显示技术中。在Micro-LED显示器的制造过程中,制作好的微小的LED元件需要转移到做好驱动电路的衬底上。如何将数以万计的微小LED元件高效地转移到做好驱动电路的衬底上是MicroLED商业化量产面临的一大难题。
发明内容
本发明旨在提供一种巨量转移装置和方法,能够实现微小半导体器件的大规模转移,转移效率高,转移过程易于控制。
本发明一方面的实施例提供一种巨量转移装置,用于将阵列式排布在第一基板上的多个半导体器件转移至第二基板,所述半导体器件包括磁性部,所述巨量转移装置包括:
电磁编码器基座,所述电磁编码器基座包括阵列式排布的多个微型磁力发生器,并且,所述电磁编码器基座适于放置带有阵列式半导体器件的第一基板,使得微型磁力发生器和半导体器件一一对应;
磁性转移板,所述磁性转移板适于通过磁力将半导体器件从放置在电磁编码器基座上的第一基板上转移至第二基板上;以及
磁性编码装置,所述磁性编码装置与电磁编码器基座电连接,以单独控制所述电磁编码器基座的各个微型磁力发生器的磁性,使得所述磁性转移板能够通过和所述电磁编码器基座的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座上的第一基板上选择性地拾取半导体器件。
根据本发明的一些实施例,所述磁性编码装置包括计算机地址编码器和磁性变换电路,其中,
所述计算机地址编码器配置为获取阵列式排布在第一基板上的多个半导体器件的地址信息,并根据所述地址信息向所述磁性变换电路发送控制信号;
所述磁性变换电路根据计算机地址编码器的控制信号,选择性控制各个微型磁力发生器的磁力的大小或方向。
根据本发明的一些实施例,所述电磁编码器基座包括一载体基板和在该载体基板上制作的阵列式排布的微型线圈,每个微型线圈作为一个微型磁力发生器,并且每个微型线圈的两个端子电连接到所述磁性变换电路。
根据本发明的一些实施例,所述磁性转移板为一电磁铁,所述电磁铁的线圈连接一磁性控制装置,所述磁性控制装置用于改变所述磁性转移板的磁性。
根据本发明的一些实施例,所述的巨量转移装置,还包括磁性吸附板,所述磁性吸附板具有与所述磁性转移板的磁力的极性方向相同的极性方向,并且,所述磁性吸附板适于放置第二基板。
根据本发明的一些实施例,所述磁性吸附板为永磁铁或电磁铁。
根据本发明的一些实施例,所述电磁编码器基座与第一基板的形状和尺寸大致相同。
根据本发明的一些实施例,所述磁性吸附板与所述第二基板的形状和尺寸大致相同。
本发明另一方面的实施例提供一种巨量转移方法,用于将阵列式排布在第一基板上的多个半导体器件转移至第二基板,包括:
提供电磁编码器基座,所述电磁编码器基座包括阵列式排布的多个微型磁力发生器;
将带有阵列式半导体器件的第一基板放置在电磁编码器基座上,使得微型磁力发生器和半导体器件一一对应;
提供磁性转移板,将磁性转移板移动至放置在电磁编码器基座上的第一基板上方;
单独控制电磁编码器基座上的各个微型磁力发生器的磁性,以通过所述磁性转移板和所述电磁编码器基座的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座上的第一基板上选择性地拾取半导体器件;以及
将带有半导体器件的磁性转移板移动至第二基板的上方,并改变磁性转移板的磁性以将拾取的半导体器件释放到第二基板上。
根据本发明的一些实施例,控制电磁编码器基座上的各个微型磁力发生器的磁性包括改变所述电磁编码器基座的各个微型磁力发生器的磁力的大小或极性方向。
根据本发明的一些实施例,通过所述磁性转移板和所述电磁编码器基座的磁性配合作用选择性拾取第一基板上的半导体器件包括:
拾取半导体器件之前,使各个微型磁力发生器的极性方向均与磁性转移板的极性方向相同;以及
进行拾取时,选择与要拾取的半导体器件对应的微型磁力发生器并反转所述微型磁力发生器的极性方向,使得所选择的微型磁力发生器的极性方向与磁性转移板的极性方向相反。
根据本发明的一些实施例,所述的巨量转移方法,还包括:
提供磁性吸附板,使磁性吸附板具有与所述磁性转移板的磁力极性方向相同的极性方向;
将第二基板放置在所述磁性吸附板上;以及
将带有半导体器件的磁性转移板移动至第二基板的上方,改变磁性转移板的磁性以将拾取的半导体器件释放到第二基板上。
根据本发明的一些实施例,所述的巨量转移方法,还包括在第一基板上制作半导体器件阵列,使半导体器件具有磁性部。
根据本发明实施例的巨量转移装置和巨量转移方法,能够通过电磁控制实现微小半导体器件的大规模、快速转移;并且,通过电磁码器基座对待转移的半导体器件进行精确定位,可实现半导体器件的选择性转移,转移过程易于控制。
附图说明
图1是根据本发明的一个示例实施例的位于第一基板上的半导体器件的局部剖视示意图。
图2是图1的带有半导体器件的第一基板放置在电磁编码器基座上的状态的局部剖视示意图。
图3示意地示出了电磁编码器基座上的微型磁力发生器的一种示例形式的示意图。
图4是示出根据一个示例实施例的磁性编码装置的控制方块示意图。
图5是根据一个示例实施例的磁性转移板移动至第一基板上方的平面示意图。
图6是根据一个示例实施例的磁性转移板从第一基板上选择性拾取半导体器件之前的状态的局部剖视示意图。
图7是根据一个示例实施例的磁性转移板从第一基板上选择性拾取半导体器件之后的状态的局部剖视示意图。
图8是示出磁性转移板将从第一基板上选择性拾取的半导体器件转移至目标基板之前的状态的局部剖视示意图。
图9是显示根据一个示例实施例的磁性转移板将从第一基板上选择性拾取半导体器件转移至目标基板之后的状态的局部剖视示意图。
图10是根据一个示例实施例的磁性转移板移动至目标基板上方的平面示意图。
图11是显示循环抓取、转移和释放操作的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义,本发明实施例以及附图中,同一标号代表同一含义。为了清晰起见,在用于描述本发明的实施例的附图中,层或区域的厚度被放大;并且,本发明一些实施例的附图中,只示出了与本发明构思相关的结构,其他结构可参考通常设计。另外,一些附图只是示意出本发明实施例的基本结构,而省略了细节部分。
除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语表示开放的意义,除了明确列举的元件、部件、部分或项目外,并不排除其他元件、部件、部分或者项目。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。可以理解,当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。
如图1-11所示,本发明一方面的实施例提供了一种巨量转移装置,用于将阵列式排布在第一基板10上的多个半导体器件21转移至第二基板70,所述半导体器件21包括磁性部220。所述巨量转移装置包括电磁编码器基座30、磁性转移板40和磁性编码装置60。所述电磁编码器基座30包括阵列式排布的多个微型磁力发生器31,并且,所述电磁编码器基座30适于放置带有阵列式半导体器件21的第一基板10,使得微型磁力发生器31和半导体器件21一一对应。所述磁性转移板40适于通过磁力将半导体器件21从放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上转移至第二基板70上。所述磁性编码装置60与电磁编码器基座30电连接,以单独控制所述电磁编码器基座30的每个微型磁力发生器31的磁性,使得磁性转移板40能够通过和所述电磁编码器基座30的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上选择性地拾取半导体器件21。
本发明另一方面的实施例提供了一种巨量转移方法,用于将阵列式排布在第一基板10上的多个半导体器件21转移至第二基板70,包括:
提供电磁编码器基座30,所述电磁编码器基座30包括阵列式排布的多个微型磁力发生器31;
将带有阵列式半导体器件21的第一基板10放置在电磁编码器基座30上,使得微型磁力发生器31和半导体器件21一一对应;
将磁性转移板40移动至放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上方;
单独控制电磁编码器基座30上的各个微型磁力发生器31的磁性,以通过所述磁性转移板40和所述电磁编码器基座30的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上选择性地拾取半导体器件21;以及
将带有半导体器件21的磁性转移板40移动至第二基板70的上方,改变磁性转移板40的磁性以将拾取的半导体器件21释放到第二基板70上。
以下将参照附图详细说明本发明实施例的巨量转移装置及通过该巨量转移装置转移半导体器件的过程。
图1是根据本发明的一个示例实施例的搭载于第一基板10上的半导体器件21的局部剖视示意图。半导体器件21以阵列式排布在第一基板10上。半导体器件21例如可以是发光二极管、半导体激光器、光探测器、光放大器、光分路器、太阳能电池等尺寸范围在微米到厘米的数量级的微小半导体器件。第一基板10可以是生长半导体器件21的原生衬底,例如可以是硅基板、碳化硅基板、蓝宝石基板或是其他制造相应半导体器件常用的基板。第一基板10也可以是制作半导体器件21过程中用到的临时性基板。
半导体器件21包括在第一基板10上生长的半导体功能层211和位于半导体功能层211上的磁性部212。半导体功能层211可以是发光二极管、半导体激光器、光探测器、光放大器、光分路器、太阳能电池等半导体器件的有源层。磁性部212可以是在半导体功能层21上制作的正电极或负电极。例如,在制作电极时,采用铁、钴、镍、镍铁合金或其他适当的铁磁性金属作为电极材料,使电极带有磁性而作为磁性部212;可选地,也可以在电极上涂覆一层铁磁性金属材料的膜层以使电极带有磁性而形成磁性部。根据需要,磁性部212也可以是在半导体功能层211上制作的由磁性材料形成的单独部件。
图2是图1的带有半导体器件21的第一基板10放置在电磁编码器基座30上的状态的局部剖视示意图。电磁编码器基座30包括一载体基板32和搭载在该载体基板32上的阵列式排布的微型磁力发生器31。微型磁力发生器31从载体基板32的表面上突出,以便于与半导体器件21对准。根据一些实施例,电磁编码器基座30与第一基板10的形状和尺寸大致相同。这样,便于更好地支撑第一基板,也便于将电磁编码器基座30上的阵列式排布的微型磁力发生器31与第一基板10上的阵列式排布的半导体器件21的位置一一对应。例如,当第一基板为圆形时,电磁编码器基座30也为大小相同的圆形。这样,当将带有半导体器件21的第一基板10放置在电磁编码器基座30上时,微型磁力发生器31和半导体器件21的位置一一对应,从而便于通过控制微型磁力发生器31的磁力的大小和极性方向来一一对应并且单独地改变每个半导体器件21受到的磁力的大小和方向。
图2中示意地示出了各个微型磁力发生器31的磁力的极性方向。当将带有半导体器件21的第一基板10放置在电磁编码器基座30上时,由于半导体器件21带有磁性部212,磁性部212可被磁化而具有与对应磁力发生器31相同的极性方向。虽然图2示出了电磁编码器基座30上的微型磁力发生器31均具有相同的极性方向,即S极在图中朝向向上方向,N极在图中朝向向下方向,但是,应当理解,各个微型磁力发生器31的极性方向可单独地任意控制。此外,各个微型磁力发生器31的磁性大小也可以单独地控制。
图3示意地示出了电磁编码器基座30上的微型磁力发生器31的一种示例形式的示意图。如图3所示,微型磁力发生器31是在载体基板32上制作的阵列式排布的多个微型线圈,每个微型线圈的正负端子电连接到一磁性变换电路62(参见图4)。根据安培定则,通过磁性变换电路62改变每个微型线圈中流过的电流的大小或方向,可以改变微型线圈所产生的磁力的大小或方向。图3示出了两个微型线圈分别具有相反的极性方向A和B。微型线圈可采用高导电材料通过镀膜、光刻或刻蚀等半导体制作工艺在适当的绝缘载体基板32上制作,本发明对此不做限制。
图4示出了磁性编码装置60的控制方块示意图。磁性编码装置60与电磁编码器基座30电连接,用于单独控制电磁编码器基座30的各个微型磁力发生器31的磁力的大小或极性方向。如图4所示,磁性编码装置60包括计算机地址编码器61和磁性变换电路62。所述计算机地址编码器61用来获取阵列式排布在第一基板10上的多个半导体器件21的地址信息,并根据所述地址信息向所述磁性变换电路62发送控制信号。磁性变换电路62根据计算机地址编码器61发送的控制信号,选择性地控制各个微型磁力发生器31的磁力的大小或方向。
例如,计算机地址编码器61可预先存储第一基板10上的各个半导体器件21的坐标信息,根据需要拾取的部分半导体器件21的坐标信息,向磁性变换电路62发送控制信号;磁性变换电路62根据计算机地址编码器61发送的控制信号,选择性地控制与待拾取的部分半导体器件21的坐标对应的微型磁力发生器31的磁力的大小或方向。具体地,磁性变换电路62可改变与待拾取的部分半导体器件21对应的微型磁力发生器31的微型线圈中流过的电流的大小或方向,从而改变对应的微型磁力发生器31所产生的磁力的大小或方向,进而改变作用在微型磁力发生器31所对应的半导体器件21上的磁力大小或方向。计算机地址编码器61和磁性变换电路62可根据现有技术设计或定制。
图5是磁性转移板40移动至放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上方的平面示意图。磁性转移板40用于通过磁力从放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上拾取半导体器件21,并将拾取的半导体器件21转移到例如电路板的第二基板70上(参见图10)。磁性转移板40可采用普通电磁铁的结构,包括线圈和铁芯。电磁铁的线圈可连接一磁性控制装置80(参见图7),用于改变所述磁性转移板40的磁性。具体地,所述磁性控制装置80例如为一磁性控制电路80,所述磁性控制电路80通过改变通过磁性转移板40的线圈的电流的大小或方向来改变磁性转移板40的磁力的大小或极性方向。磁性转移板40的形状和尺寸可根据需要灵活选择。例如可选择与第一基板10尺寸相同,以便一次性拾取第一基板10上的全部半导体器件21。可选地,磁性转移板40的尺寸可选择为与传送机构如机械手的安装尺寸匹配,以便于利用机械手传送磁性转移板40。
图6是磁性转移板40从第一基板10上拾取半导体器件21之前的状态的示意图。图7是磁性转移板从第一基板10上选择性拾取半导体器件21的过程的示意图。图9是示出磁性转移板40将从第一基板10上选择性拾取的半导体器件21转移至目标基板70之前的状态的局部剖视示意图。图10是显示磁性转移板40将从第一基板10上选择性拾取半导体器件21转移至目标基板70之后的状态的局部剖视示意图。
以下参照附图举例说明磁性转移板40从第一基板10上选择性拾取编号为“0”的半导体器件21的具体的过程。
首先,在第一基板10上制作半导体器件21的阵列,使半导体器件21具有磁性部212。具体地,可采用常用的光刻、蚀刻、蒸镀等方法在第一基板10上制作半导体器件21。并且,可采用铁磁性材料制作半导体器件的电极以作为磁性部212。也可以采用其它工艺在半导体器件21上制作单独的磁性部212。制作本发明对此不做限制。此外,在第一基板10上制作半导体器件21时,需要注意使半导体器件21的功能层211与第一基板10的接合力较小,以便于后期易于将半导体器件21从第一基板10分离。制作好的带有阵列式排布的半导体器件21的第一基板10如图1所示。
接着,将带有阵列式半导体器件21的第一基板10放置在电磁编码器基座30上,使得微型磁力发生器31和半导体器件21一一对应,如图2所示。此时,可通过磁性编码装置60控制电磁编码器基座30上的各个微型磁力发生器31的磁力的极性方向,使各个微型磁力发生器31均具有第一极性方向,例如S极朝向图中的向上方向,N极朝向图中的向下方向,即S极在朝向第一基板10的一侧。由于半导体器件21具有磁性部212,电磁编码器基座30可通过各个微型磁力发生器31的磁性吸附第一基板10。可选地,也可以配置真空吸附装置来吸附第一基板10。并且,在微型磁力发生器31的磁力作用下,各个磁性部212被磁化而带有与微型磁力发生器相同的第一极性方向,即S极朝上,N极朝下。
之后,如图6所示,将磁性转移板40移动至放置在电磁编码器基座30上的第一基板10上方,并且使磁性转移板40具有与第一极性方向相同的极性方向,即S极朝上,N极朝下,即N极朝向第一基板10。此时,磁性转移板40的N极对着磁性部212的S极,电磁编码器基座30的微型磁力发生器31的S极对着磁性部212的N极。
接着,如图7所示,为了从第一基板10上拾取编号为“0”的半导体器件21,通过磁性编码装置60改变电磁编码器基座30上的与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的磁性,使其磁力的极性方向反转,即,如图中所示,与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的极性方向变为N极朝上,S极朝下。此时,与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的N极对着磁性部212的N极,从而对编号为“0”的半导体器件21形成排斥力,而上方的电磁转移板40则对半导体器件21形成吸引力。这样,通过磁性转移板40和电磁编码器基座30的磁性配合作用,编号为“0”的半导体器件21能够被电磁编码器基座30选择并被磁性转移板40从第一基板10上拾取。
在上述过程中,编号为“0”的半导体器件21的地址信息可预先存储在计算机地址编码器61中,计算机地址编码器61根据所述地址信息向磁性变换电路62发送控制信号;磁性变换电路62根据计算机地址编码器的控制信号,控制编号为“0”的半导体器件21对应地址的微型磁力发生器31的磁力的大小或极性方向,从而通过磁性转移板40和电磁编码器基座30的磁性配合作用,选择性拾取编号为“0”的半导体器件21。
应当理解,图7只是示出了电磁编码器基座30的一种示例的磁性编码方式,电磁编码器基座还可以有其它各种编码方式,以根据需要选择想要拾取的半导体器件21并且通过磁性转移板40拾取相应的半导体器件21。本申请中,“编码”可以理解为针对半导体器件的坐标位置实施磁性控制,通过磁性控制选择并拾取一定坐标位置的半导体器件。
另外,虽然图7的实施例示出了与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的极性方向被反转,但是,根据其它实施例,也可以不用反转与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的极性方向,而只是减小与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的磁力,使其对半导体器件21的磁力减小至小于磁性转移板40对相应半导体器件21的磁力,例如消除与编号为“0”的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的磁力,在这种情况下,编号为“0”的半导体器件21同样可以被磁性转移板40拾取。可选地,也可以增加与不需要拾取的半导体器件21对应的微型磁力发生器31的磁力,防止其被磁性转移板40拾取。当然,磁性转移板40也可以一次性拾取全部的半导体器件21。
图8是示出磁性转移板40将从第一基板10上选择性拾取的编号为“0”的半导体器件21转移至目标基板70之前的状态的示意图。图9是显示半导体器件21从磁性转移板40转移至目标基板70之后的状态的示意图。图10是磁性转移板40移动至目标基板70上方的平面示意图。
如图8所示,带有编号为“0”的半导体器件21的磁性转移板40通过传送机构例如机械手被移动至目标基板70的上方。目标基板70例如是将要安装半导体器件21的电路板。然后,如图9所示,在将半导体器件21与目标基板70上的相应位置对准后,通过磁性控制装置80(图7)消除磁性转移板40的磁性可将半导体器件21释放到第二基板70的目标位置上。可选地,可通过磁性控制装置80反转磁性转移板40的极性而快速将半导体器件21释放到第二基板70的目标位置上。磁性控制装置80例如可以是一磁性控制电路,用于改变流过磁性转移板40的线圈的电流的大小或方向来改变磁性转移板40的磁性。
如上所述,根据本发明实施例的巨量转移装置和巨量转移方法,能够通过电磁控制实现微小半导体器件的大规模、快速转移;并且,通过电磁编码器基座对待转移的半导体器件进行精确定位,可实现半导体器件的选择性转移,转移过程易于控制。
如图8-10所示,可选地,根据一些实施例的巨量转移装置还包括磁性吸附板50,所述磁性吸附板50可具有与第二基板70的形状和尺寸一致的形状和尺寸,用于放置第二基板70。在该实施例中,在将磁性转移板40移动至第二基板70上方之前,首先将第二基板70放置在磁性吸附板50上,使磁性吸附板50具有与磁性转移板40的极性方向相同的极性方向,例如S极朝上,N极朝下。为简便起见,图8和10仅示出了朝向第二基板70一侧的S极。之后,将当磁性转移板40移动至放置在磁性吸附板50上的第二基板70上方时,消除磁性转移板40的磁性,并通过磁性吸附板70对半导体器件21的磁性吸引作用,能够快速将磁性转移板40拾取的半导体器件21释放到第二基板70上。磁性吸附板50可以为永磁铁或电磁铁。当磁性吸附板50为电磁铁时,可方便根据需要改变磁性吸附板50的磁性,增加易操作性。
如图11所示,上述转移半导体器件21的过程可重复进行,从而,通过利用磁性编码装置60分组控制电磁编码器基座30上的微型磁力发生器31的极性方向,磁性转移板40能够选择性地将第一基板10上的半导体器件21分批地转移到第二基板70的对应位置上。例如,当制造微型发光二极管显示器件时,通常需要分别制造和转移不同颜色的发光二极管。通过本发明实施例的巨量转移装置和方法,能够通过电磁编码器基座对原始基板上的不同颜色的发光二极管分别进行精确定位和转移,从而能够快速、精确地实现微型发光二极管的巨量转移,提高微型发光二极管显示器的生产效率。
虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本发明总体构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (13)

1.一种巨量转移装置,用于将阵列式排布在第一基板上的多个半导体器件转移至第二基板,所述半导体器件包括磁性部,所述巨量转移装置包括:
电磁编码器基座,所述电磁编码器基座包括阵列式排布的多个微型磁力发生器,并且,所述电磁编码器基座适于放置带有阵列式半导体器件的第一基板,使得微型磁力发生器和半导体器件一一对应;
磁性转移板,所述磁性转移板适于通过磁力将半导体器件从放置在电磁编码器基座上的第一基板上转移至第二基板上;以及
磁性编码装置,所述磁性编码装置与电磁编码器基座电连接,以单独控制所述电磁编码器基座的各个微型磁力发生器的磁性,使得所述磁性转移板能够通过和所述电磁编码器基座的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座上的第一基板上选择性地拾取半导体器件。
2.根据权利要求1所述的巨量转移装置,其中,所述磁性编码装置包括计算机地址编码器和磁性变换电路,其中,
所述计算机地址编码器配置为获取阵列式排布在第一基板上的多个半导体器件的地址信息,并根据所述地址信息向所述磁性变换电路发送控制信号;
所述磁性变换电路根据计算机地址编码器的控制信号,选择性控制各个微型磁力发生器的磁力的大小或方向。
3.根据权利要求2所述的巨量转移装置,其中,所述电磁编码器基座包括一载体基板和在该载体基板上制作的阵列式排布的微型线圈,每个微型线圈作为一个微型磁力发生器,并且每个微型线圈的两个端子电连接到所述磁性变换电路。
4.根据权利要求1所述的巨量转移装置,其中,所述磁性转移板为一电磁铁,所述电磁铁的线圈连接一磁性控制装置,所述磁性控制装置用于改变所述磁性转移板的磁性。
5.根据权利要求1所述的巨量转移装置,还包括磁性吸附板,所述磁性吸附板具有与所述磁性转移板的磁力极性方向相同的极性方向,并且,所述磁性吸附板适于放置第二基板。
6.根据权利要求5所述的巨量转移装置,其中,所述磁性吸附板为永磁铁或电磁铁。
7.根据权利要求1所述的巨量转移装置,其中,所述电磁编码器基座与第一基板的形状和尺寸大致相同。
8.根据权利要求1所述的巨量转移装置,其中,所述磁性吸附板与所述第二基板的形状和尺寸大致相同。
9.一种巨量转移方法,用于将阵列式排布在第一基板上的多个半导体器件转移至第二基板,包括:
提供电磁编码器基座,所述电磁编码器基座包括阵列式排布的多个微型磁力发生器;
将带有阵列式半导体器件的第一基板放置在电磁编码器基座上,使得微型磁力发生器和半导体器件一一对应;
提供磁性转移板,将磁性转移板移动至放置在电磁编码器基座上的第一基板上方;
单独控制电磁编码器基座上的各个微型磁力发生器的磁性,以通过所述磁性转移板和所述电磁编码器基座的磁性配合作用从放置在电磁编码器基座上的第一基板上选择性地拾取半导体器件;以及
将带有半导体器件的磁性转移板移动至第二基板的上方,并改变磁性转移板的磁性以将拾取的半导体器件释放到第二基板上。
10.根据权利要求9所述的巨量转移方法,其中,控制电磁编码器基座上的各个微型磁力发生器的磁性包括改变所述电磁编码器基座的各个微型磁力发生器的磁力的大小或极性方向。
11.根据权利要求9所述的巨量转移方法,通过所述磁性转移板和所述电磁编码器基座的磁性配合作用选择性拾取第一基板上的半导体器件包括:
拾取半导体器件之前,使各个微型磁力发生器的极性方向均与磁性转移板的极性方向相同;以及
进行拾取时,选择与要拾取的半导体器件对应的微型磁力发生器并反转所述微型磁力发生器的极性方向,使得所选择的微型磁力发生器的极性方向与磁性转移板的极性方向相反。
12.根据权利要求9所述的巨量转移方法,还包括:
提供磁性吸附板,使磁性吸附板具有与所述磁性转移板的磁力极性方向相同的极性方向;
将第二基板放置在所述磁性吸附板上;以及
将带有半导体器件的磁性转移板移动至第二基板的上方,改变磁性转移板的磁性以将拾取的半导体器件释放到第二基板上。
13.根据权利要求9所述的巨量转移方法,还包括在第一基板上制作半导体器件阵列,使半导体器件具有磁性部。
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