CN117174791A - 微元件转移方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种微元件转移方法，转移方法包括：控制相变拾取机构靠近供体基板，相变拾取机构包括有相变结构，相变结构至少具有第一状态和第二状态，相变结构在第二状态下呈橡胶态，且自身弹性高于第一状态下的相变结构，供体基板上设有待转移元件；调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构由第一状态转变为第二状态，且第二状态上的相变结构附着于待转移元件的表面；调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构转变为第一状态；控制相变拾取机构带动待转移元件脱离供体基板；控制相变拾取机构靠近目标基板；调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构转变为第二状态；将待转移元件释放至目标基板上。

Description

微元件转移方法

技术领域

本申请涉及元件转移技术领域，尤其涉及一种微元件转移方法。

背景技术

随着科学技术水平的发展，电子设备的复杂程度也逐渐增大，并且设备内部的电器元件也逐渐向微型化发展。通过减少电器元件的尺寸大小从而能够在有限空间内集成更多电器元件，以此提高使用体验。

而微型化的电器元件通常需要进行转移，但是在转移过程中容易对微型化的电器元件产生损伤等问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种微元件转移方法，能够提高转移可靠性。

本申请实施例提供了一种微元件转移方法，转移方法包括：

控制相变拾取机构靠近供体基板，相变拾取机构包括有相变结构，相变结构至少具有第一状态和第二状态，相变结构在第二状态下呈橡胶态，且自身弹性高于第一状态下的相变结构，供体基板上设有待转移元件；

调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构由第一状态转变为第二状态，且第二状态上的相变结构附着于待转移元件的表面；

调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构转变为第一状态；

控制相变拾取机构带动待转移元件脱离供体基板；

控制相变拾取机构靠近目标基板；

调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构转变为第二状态；

将待转移元件释放至目标基板上。

在一些实施例中，环境特征包括温度特征、电场特征、磁场特征以及光照特征中的至少一者。

在一些实施例中，环境特征包括温度特征，相变结构包括形状记忆聚合物材料。

在一些实施例中，在平行于第一面方向上，支撑结构至少部分超出衬底设置，以使控制机构中的至少部分设置于支撑结构上。

在一些实施例中，形状记忆聚合物材料包括骨架材料、交联剂以及光引发剂，骨架材料包括聚氨酯二丙烯酸和丙烯酸十八酯中的至少一者；光引发剂包括2，2-二甲氧基-苯基苯乙酮(DMPA)和二苯甲酮中的至少一者；交联剂包括丙烯酸(AA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的至少一者。

在一些实施例中，控制相变拾取机构带动待转移元件脱离供体基板中，相变拾取机构对于待转移元件的拾取速率为V1；

将待转移元件释放至目标基板上中，相变拾取机构对于待转移元件的释放速率为V2；

其中，V1＞V2。

在一些实施例中，调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构转变为第一状态中，相变结构与待转移元件之间的表面能，大于供体基板与待转移元件之间的表面能。

在一些实施例中，控制相变拾取机构靠近供体基板之前，还包括：

对于供体基板朝向待转移元件的表面进行表面化处理，以减少供体基板与待转移元件之间的结合力。

在一些实施例中，控制相变拾取机构靠近目标基板之前，还包括：

对目标基板进行表面化处理，以提高目标基板的表面能。

在一些实施例中，调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构由第一状态转变为第二状态，且第二状态上的相变结构附着于待转移元件的表面之后，还包括：

对相变结构与待转移元件接触区域进行气泡移除处理。

在一些实施例中，控制相变拾取机构带动待转移元件脱离供体基板中，包括：

将供体基板浸入至刻蚀液中，以使供体基板在刻蚀液的作用下刻蚀去除。

本申请实施例提供一种微元件转移方法，通过利用相变结构能够在环境特征改变的情况下下实现第一状态与第二状态之间转换，以及相变结构在不同状态下所表现出的刚性和弹性能力差异较大的特性。从而实现对相变结构表面粘附力的把控。这种高度可控的相变特性使得微元件转移过程更加精确和稳定，可以实现对微元件的选择性转移。并且这种转移方法还省略了传统高分子旋涂和有机溶剂溶解高分子材料的步骤，降低了化学试剂对于元件的侵害，还为易水解稀释的二维材料的转移提供了可能。

此外，本方案中相变结构通常在橡胶态下与待转移元件进行初步接触，这样可以降低相变结构与待转移元件发生刚性碰撞的风险，降低相变结构引发待转移元件出现损伤的风险。并且这种转移方法消除了传统方法中基板表面平整度以及接触压力大小对于转移成功率的影响，降低了对于基板表面处理和压力控制的要求，简化了转移过程，减少了转移失败的风险和重复操作的需要，提高了生产效率以及成本效益。此外，转移过程是借助范德华力实现相变结构与待转移元件之间的粘接，无需使用昂贵的试剂以及复杂的制备工艺，使得转移过程中的材料不受毛细作用力的影响，减少元件出现褶皱、裂纹以及微泡的概率，使得转移过程简单方便，快捷高效，有望降低元件巨量或大面积转移所需的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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。

图1是本申请实施例提供的一种微元件转移方法的流程图；

图2a至图2g是本申请实施例提供的一种微元件转移方法的过程结构示意图。

标记说明：

100、相变拾取机构；10、相变结构；

200、待转移元件；

300、供体基板；

400、目标基板。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

随着科技的进步，电器设备的复杂程度也逐渐增大。在电器设备制备过程中，电器设备内部的部分元件可能需要在特定环境条件下制备成型，而其他部分结构在上述特定环境条件下容易出现损坏等问题。因此为了确保制备良品率，电器设备中的部分元件需要在电器设备的外部实现制备成型，然后借助其他设备转移至电器设备内部。其中，需要在外部制备成型的元件包括但不限于微型LED在内的发光元件、电器设备中部分膜层结构所对应的薄膜材料以及二维半导体材料等元件。

具体地说，元件转移的需求源自于多种因素，包括工艺不兼容、高温需求、化学兼容性以及基底特性兼容性等。这些因素常常需要将待转移元件从供体基板转移到其他目标基板上，以实现电器元件的制备。例如，某些待转移元件的生长或制备过程可能需要特定的工艺条件，例如高温、高真空或特殊气氛。然而目标基板可能无法耐受这些条件或无法与这些工艺条件兼容。因此，通过在不同的基板上进行转移，可以将待转移元件从供体基板上移除，并在所需目标基板上重新定位。还有一些待转移元件在高温下具有较好的性能或特性，但目标基板可能无法承受高温处理。通过将待转移元件从高温兼容的供体基板转移到目标基板上，可以在保持材料性能的同时避免对基板造成损害。同样，一些待转移元件在特定的化学环境中具有较好的性能，但目标基板可能对这些化学物质或溶剂敏感。通过将待转移元件从兼容的供体基板转移到目标基板上，可以避免对目标基板的损伤，并实现更好的性能。示例性地，二维半导体材料石墨烯、二硫化钼等的生长通常在金属基底上进行，但这些材料在电子器件集成中，更适合在硅或玻璃等衬底材料上。因此，通过转移二维半导体材料，可以实现不同材料之间的集成和器件制备，从而扩展其应用领域。

但是目前的转移技术仍面临着一系列的挑战，特别是对于二维半导体材料和薄膜材料的转移，二维半导体材料脆弱的结构和单层的特性会使得转移过程更加复杂。由于其高表面能和接触面之间的限制。转移过程容易导致薄膜材料的损伤、折叠、起皱或氧化等问题。而二维半导体材料的转移精度和位置对于器件性能和性质的控制至关重要，因此需要更精确的转移方法。对于金属薄膜材料的转移，主要挑战之一是保持其完整性和导电性能。金属薄膜在转移过程中容易出现损伤、断裂或氧化，从而降低其导电性能。同时金属薄膜的转移还会受到表面粘附力的挑战，金属材料往往具有较高的表面能和亲液性，因此转移过程中易发生粘附和结合问题。近年来，转移技术逐步发展，但是如何提高转移效率，降低转移过程对于元件的损害，仍是现在面临的巨大挑战。

鉴于此，请参阅图1和图2，本申请实施例提供了一种微元件转移方法，包括：

S100：控制相变拾取机构靠近供体基板。

如图2a所示，在步骤S100中，相变拾取机构100包括有相变结构10，相变结构10至少具有第一状态和第二状态，相变结构10在第二状态下呈橡胶态，且自身弹性高于第一状态下的相变结构10，供体基板300上设有待转移元件200。其中在图2中，不同状态下的相变结构10以不同的剖面线形式示意出。

本申请实施例提供转移方法用于将待转移元件200从供体基板300转移至目标基板400，待转移元件200包括但不限于微型LED在内的发光元件、电器设备中部分膜层结构所对应的薄膜材料以及二维半导体材料等元件。其中，待转移元件200可以在供体基板300上进行生长，然后生长成型的待转移元件200转移至目标基板400中，以此形成对应的电器设备。

可选地，供体基板300包括但不限于硅片、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、氧化铟锡玻璃、聚酰亚胺(Polyimide)以及蓝宝石衬底。待转移元件200的材料种类包括但不限于金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等金属材料，以及石墨烯(Gr)、二硫化钼(MoS2)等二维材料。进一步地，待转移元件200在供体基板300上采用的生长方法包括但不仅限于化学气相沉积(CVD)、蒸发镀层、溅射镀层、旋涂、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)、溶胶-凝胶法(Sol-gel)、自组装单分子层(SAM，Self-Assembled Monolayers)、电化学沉积、离子束辅助沉积(IBAD)。

相变拾取机构100是实现元件转移方法的主要部分，相变拾取机构100包括有相变结构10，相变结构10可以随环境特征的改变，在第一状态与第二状态之间进行切换。这里提到的环境特征包括但不限于温度特征、电场特征、磁场特征以及光照特征等。

在第二状态下，相变结构10呈橡胶态，橡胶态指的是：非晶态高分子链段协同运动被激发，但仍不能进行分子整体质量中心移动的聚集态，尤其其具有较大的弹性，因此也可以称之为高弹态。在第一状态下，相变结构10自身可以具有一定的刚性，对于相变结构10的具体材料组成以及第一状态下，相变结构10的具体相态模式，本申请实施例不作限制，只要满足第一状态下相变结构10所对应的弹性小于第二状态下相变结构10所对应的弹性即可。

需要说明的是，相变拾取机构100除了包括相变结构10外，也可以包括其他结构，本申请实施例对此不作限制。示例性地，相变拾取机构100还包括承载部，外界设备可以通过承载部从而带动相变结构10进行移动，以此满足相变结构10的移动需要。

此外，在步骤S100中，相变结构10处于第一状态，根据实际情况的不同，移动后的相变拾取机构100中的相变结构10可以与供体基并且板上的待转移元件200相接触，或者两者之间也可以存在有一定的间隙空间。

S110：调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构10由第一状态转变为第二状态。

如图2b所示，在步骤S110中，转换为第二状态后的相变结构10附着于待转移元件200的表面，即第二状态下的相变结构10会与待转移元件200的表面相接触。由于第二状态下的相变结构10处于橡胶态，柔软的橡胶态有助于相变结构10与待转移元件200之间更好地接触贴合。进一步可选地，可以保持一段时间内的环境特征保持固定不变，以确保第二状态下的相变结构10与待转移元件200之间的贴合足够紧密。

S120：调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构变为第一状态。

如图2c所示，在步骤S120中，通过改变相变拾取机构100所处的环境特征，使得相变结构10从第二状态转变为第一状态。此时相变结构10对应的刚性强度增大，以此能够锁定相变结构10所对应的形状，同时相变结构10与待转移元件200之间仍处于附着连接的状态，两者之间的范德华力为主要粘附力并且范德华力大小达到最大状态。

S130：控制相变拾取机构带动待转移元件脱离供体基板。

如图2d所示，在步骤S130中：由于在前述步骤中，处于第二状态即橡胶态下的相变结构10与转移元件紧密贴合，随后相变结构10转变为第一状态，从而使得相变结构10与待转移元件200之间的范德华力达到最大状态，在这种情况下，相变结构10与待转移元件200之间的粘附力大小，会大于待转移元件200与供体基板300之间的粘附力大小，从而相变拾取机构100可以带动待转移元件200脱离供体基板300。

需要说明的是，在步骤S130中，可以通过控制相变结构10的厚度尺寸、与预载力、环境特征改变程度、相变结构10表面微结构设计、对应的分离速度等实现对变结构与待转移元件200之间的粘附力大小的把控，从而直接将待转移元件200与供体基板300剥离，完成对待转移元件200的拾取过程。

S140：控制相变拾取机构靠近目标基板。

如图2e所示，在步骤S140中，目标基板400是待转移元件200所要对应转移的基板，目标基板400具有多种形式，例如目标基板400可以包括阵列基板。第一状态下的相变结构10带动待转移元件200一同靠近目标基板400。根据实际情况的不同，移动后的相变结构10与待转移元件200中的至少一者可以与目标基板400相接触，或者移动后的相变结构10与待转移元件200中的至少一者与目标基板400之间也可以存在有一定的间隙空间，本申请实施例对此不作限制。

S150：调节相变拾取机构所处的环境特征，以使相变结构转变为第二状态。

如图2f所示，在步骤S150中，通过调节环境特征，可以是相变结构10从第一状态转变为第二状态，即使得相变结构10转变为橡胶态。进一步可选地，此时待转移元件200可以与目标基板400紧密贴合设置，并且保持该环境特征一段时间，以使目标基板400能够与待转移元件200以及相变结构10保持同一环境条件。

S160：将待转移元件释放至目标基板上。

如图2g所示，在步骤S160中，相较于第一状态，第二状态下的相变结构10与待转移元件200之间更容易发生分离，从而在释放时，可以控制相变结构10与待转移元件200之间的粘附力小于，待转移元件200与目标基板400之间的粘附力，以此使得待转移元件200可以转移至目标基板400上，实现对微元件的转移操作。

在本申请实施例中，通过利用相变结构10能够在环境特征改变的情况下下实现第一状态与第二状态之间转换，以及相变结构10在不同状态下所表现出的刚性和弹性能力差异较大的特性。从而实现对相变结构10表面粘附力的把控。这种高度可控的相变特性使得微元件转移过程更加精确和稳定，可以实现对微元件的选择性转移。并且这种转移方法还省略了传统高分子旋涂和有机溶剂溶解高分子材料的步骤，降低了化学试剂对于元件的侵害，还为易水解稀释的二维材料的转移提供了可能。

此外，本方案中相变结构10通常在橡胶态下与待转移元件200进行初步接触，这样可以降低相变结构10与待转移元件200发生刚性碰撞的风险，降低相变结构10引发待转移元件200出现损伤的风险。并且这种转移方法消除了传统方法中基板表面平整度以及接触压力大小对于转移成功率的影响，降低了对于基板表面处理和压力控制的要求，简化了转移过程，减少了转移失败的风险和重复操作的需要，提高了生产效率以及成本效益。此外，转移过程是借助范德华力实现相变结构10与待转移元件200之间的粘接，无需使用昂贵的试剂以及复杂的制备工艺，使得转移过程中的材料不受毛细作用力的影响，减少元件出现褶皱、裂纹以及微泡的概率，使得转移过程简单方便，快捷高效，有望降低元件巨量或大面积转移所需的成本。

需要说明的是，这种转移方法可以适用于不同领域的微元件制备转移，从而为其应用提供了更大的灵活性。具体地，这种转移方法可以适用于半导体器件制备、光电子学、柔性电子学、生物传感器等众多领域。通过简化制备流程和降低成本，该技术有助于推动材料科学和相关技术的进步，并促进创新产品的开发和商业化。此外，该技术符合环保要求，有助于减少对环境的负面影响。

在一些实施例中，环境特征包括温度特征、电场特征、磁场特征以及光照特征中的至少一者。

具体地说，当相变结构10包括可调的温敏材料时，相变拾取机构100上还可以设有可编程加热器阵列。其中，加热器为具有微米级尺寸和电阻率的微电阻器。当外界向加热器阵列输入电平信号时，至少部分加热器被激活，并对相变结构10中的温敏材料进行加热，使得相变结构10可以从第一状态转变为第二状态，相变结构10的形状以及相态发生改变，以便满足对待转移元件200的拾取或释放需要。

或者，当相变结构10包括可调的磁性材料时，相变拾取机构100上还可以设有可编程磁驱动阵列。其中，磁驱动阵列具有微米级尺寸的线圈。当外界向磁驱动阵列输入电平信号时，至少部分磁驱动单元被激活，并对相变结构10中的磁性材料进行激活，使得相变结构10可以从第一状态转变为第二状态，相变结构10的形状以及相态发生改变，以便满足对待转移元件200的拾取或释放需要。

综上所述，在本申请实施例中，相变结构10可以具有多种选择，根据相变结构10内部材料种类的不同，可以通过调节不同类型的环境特征，以使相变结构10能够在第一状态和第二状态之间进行切换，从而便于后续对于待转移元件200的拾取和释放需要。

在一些实施例中，环境特征包括温度特征，相变结构10包括形状记忆聚合物材料。

形状记忆聚合物是聚合物智能材料，当受到外部刺激，例如温度变化等诱导时，能够在不同相态状态下进行转换。在本申请实施例中，相变结构10是一种热致型可调节粘附力的形状记忆聚合物，其可以具备塑料和橡胶的特性。在一定条件下被赋予一定的形状，对应于第一状态，当外部温度条件发生变化时，它可以相应地改变形状并将其固定，从而变形为第二状态，如果外部环境以特定的方式和规律再次发生变化，它们便可逆的恢复至第一状态。完成“第一状态-第二状态-第一状态”的循环。

在本申请实施例中，通过将相变结构10设置包括形状记忆聚合物，从而使其能够在温度条件改变的情况下，在第一状态以及第二状态之间进行切换，以降低相变结构10与待转移元件200发生刚性碰撞的风险，在满足微元件转移需要的同时，降低相变结构10引发待转移元件200出现损伤的风险。

在一些实施例中，形状记忆聚合物材料包括骨架材料、交联剂以及光引发剂，所述骨架材料包括聚氨酯二丙烯酸和丙烯酸十八酯中的至少一者；所述光引发剂包括2，2-二甲氧基-苯基苯乙酮(DMPA)和二苯甲酮中的至少一者；所述交联剂包括丙烯酸(AA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的至少一者

在本申请实施例中，相变结构10的主要组成成分包括能在晶态和熔融态之间急剧相变的聚合物和长链酯类聚合物。该结构具有急剧相变特性和良好机械强度。其晶态和熔融态之间的相变温度低于50℃，相变温度在43℃左右，且相变所对应温度范围较窄。可选地，相变温度范围为34～46℃。

在相变温度以下时，相变结构10可以表现为刚性状态，存储模量在100MPa量级；随着温度的升高，结晶团聚体的熔融导致模量急剧下降，使材料迅速转变为较软的橡胶态，存储模量降至约100KPa。存储模量的变化使得相变结构10具有可调粘附力特性。

在一些实施例中，在步骤S130中，相变拾取机构100对于待转移元件200的拾取速率为V1。在步骤S160中，相变拾取机构100对于待转移元件200的释放速率为V2，其中，V1＞V2。

除了相态结构所处的相态状态外，相态结构拾取待转移元件200时的拾取速率也是影响其与待转移元件200之间拾取可靠性的重要因素。同理，除了相态结构所处的相态状态外，相态结构释放待转移元件200时的释放速率也是影响其与待转移元件200之间释放可靠性的重要因素。

具体地说，当剥离速率较快时，若在很短时间内将相变结构10与对应基板整个分开，则需要在单位时间内克服较大的表面能，相当于日常生活中很难将粘好的胶带瞬间正片撕开。因此快速剥离过程更倾向于相变结构10拾取待转移元件200的步骤中，即步骤S130中。

而当剥离速率较慢时，相变结构10与待转移元件200之间的界面力会被分散为小的、连续的多个粘接力。在单位时间内只需要克服较小的表面能即可。相当于生活中可以轻易的从一侧缓慢的撕开粘好的胶带。这是因为，在特定时刻内只有一个小的区域会经历分离过程，由于该区域尺寸较小，所需克服的粘附力也较小，因此缓慢剥离过程更倾向于相变结构10释放待转移元件200的步骤中，即步骤S160中。

综上所述，本申请实施例将步骤S130中的拾取速率V1设置为大于步骤S160中的释放速率V2，从而在步骤S130中，第一状态下的相变结构10能够将待转移元件200从供体基板300上快速拾取。这样可以满足待转移元件200与相变结构10之间所需的更高的能量释放效率，更有助于实现拾取过程。并且在步骤S160中，第二状态下的相变结构10较为柔软，柔软的相变结构10为其与待转移元件200之间的分离创造了前提条件。在此基础上，通过降低释放速率V2，从而能够提高待转移元件200转移至目标基板400的可靠性，有助于实现微元件的释放过程。

需要说明的是，在相变结构10带动待转移元件200脱离供体基板300时，或者相变结构10脱离待转移元件200与目标基板400时，相变结构10可以以垂直对应基板方向、或者在侧向位置处、或者在边角位置处作为起点，逐渐远离对应基板。

在一些实施例中，在步骤S120中，相变结构10与待转移元件200之间的表面能，大于供体基板300与待转移元件200之间的表面能。

由前述内容可知，本申请的转移方法是基于范德华力所产生的粘附效果实现的对待转移元件200的拾取以及释放。而范德华力是在接触的表面之间所产生的一种吸引力，从而实现粘附效果。在此基础上，通过控制物体表面的表面能大小，同样可以实现对粘附效果的条件。

鉴于此，本申请实施例中，将相变结构10与待转移元件200之间的表面能，设置大于供体基板300与待转移元件200之间的表面能，从而相较于供体基板300与待转移元件200之间，待转移元件200与相变结构10之间可以具有更大的粘附效果，从而有助于相变结构10拾取位于供体基板300上的待转移元件200。

同理在一些实施例中，在步骤S160中，相变结构10与待转移元件200之间的表面能，小于目标基板400与待转移元件200之间的表面能，这样有助于待转移元件200从相变结构10释放至目标基板400上。

需要说明的是，对于表面能大小的把控，具有多种形式。例如通过调节不同材料，从而使得相变结构10、供体基板300以及目标基板400中至少一者的表面能发生改变。可选地，供体基板300可以包括低表面能材料，低表面能材料包括但不仅限于硅片、氧化铟锡玻璃、聚酰亚胺(Polyimide)以及蓝宝石衬底。

或者，在一些可选实施例中，在步骤S100之前，还包括：对于供体基板300朝向待转移元件200的表面进行表面化处理。

在本申请实施例中，通过对供体基板300进行表面化处理，从而能够调节供体基板300的表面粗糙度，进而可以使得供体基板300上的表面粗糙度发生改变，以在后续步骤中，能够减少供体基板300与待转移元件200之间的结合力，实现相变结构10对于待转移元件200的拾取操作。

可选地，在待转移元件200生长之前，可以先对供体基板300进行预处理，以减少供体基板300所对应的表面能。其中，预处理方法包括但不限于滴加插入剂、进行热震过程、等离子处理、疏水涂层。

同理，在一些可选实施例中，在步骤S160之前，还包括：对于目标基板400进行表面化处理。

在本申请实施例中，通过对目标基板400进行表面化处理，从而能够调节目标基板400的表面粗糙度，以此提高目标基板400的表面能。进而在后续步骤中，能够提高目标基板400与待转移元件200之间的结合力，满足待转移元件200的释放需要。

可选地，目标基板400的材料种类包括但不限于硅(Si)、玻璃(Glass)、聚酰亚胺(Polyimide)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、氮化镓(GaN)或蓝宝石衬底。进一步地，目标基板400可以经过涂层助粘剂、清洗、磨砂、腐蚀、电镀等预处理方法。

在一些实施例中，在步骤S110之后，还包括：对相变结构10与待转移元件200接触区域进行气泡移除处理。

在步骤S110中，相变结构10在与待转移元件200接触贴合的过程中，由于工艺精度以及外界环境等因素的影响，相变结构10与待转移元件200在贴合界面处可能会产生微小气泡，气泡的存在可能会对相变结构10与待转移元件200之间的粘接效果产生不利影响，严重时可能会发生相变结构10无法将部分待转移元件200拾取的情况发生。

鉴于此，本申请实施例在转移过程中，增设了气泡移除操作，通过移除相变结构10与待转移元件200之间产生的微小气泡，从而提高两者之间的粘附强度，以便后续相变结构10带动待转移元件200脱离供体基板300。

需要说明的是，气泡移除可以具有多种形式。例如可以将相变结构10、待转移元件200以及供体基板300三者共同放入真空箱进行处理，或者可以在低气压环境下，进行表面亲疏水处理，在接触表面旋涂挥发性试剂等。

在一些实施例中，在步骤S130中，包括：将供体基板300浸入至刻蚀液中。

在本申请实施例中，通过将供体基板300浸入至刻蚀液中，从而通过湿法刻蚀使得供体基板300在刻蚀液的作用下刻蚀去除，得到相变结构10与待转移元件200的结合体。其中，刻蚀液的种类具有多种，例如可以是与待转移元件200兼容的常用衬底刻蚀化学溶液，同时兼顾刻蚀温度低、速度快以及对环境友好、温和等因素。这样有助于降低刻蚀液对于待转移元件200的损害，提高待转移元件200的可靠性，并且还可以降低对于外部环境的不利影响。

进一步可选地，在刻蚀完成后，可以对相变结构10以及待转移元件200进行清洗、液置换、烘干等基本清洁工作。

虽然本申请所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的其他连接方式的替换等，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微元件转移方法，其特征在于，包括：

控制相变拾取机构靠近供体基板，所述相变拾取机构包括有相变结构，所述相变结构至少具有第一状态和第二状态，所述相变结构在所述第二状态下呈橡胶态，且自身弹性高于所述第一状态下的相变结构，所述供体基板上设有待转移元件；

调节所述相变拾取机构所处的环境特征，以使所述相变结构由所述第一状态转变为所述第二状态，且所述第二状态上的所述相变结构附着于所述待转移元件的表面；

调节所述相变拾取机构所处的环境特征，以使所述相变结构转变为所述第一状态；

控制所述相变拾取机构带动所述待转移元件脱离所述供体基板；

控制所述相变拾取机构靠近目标基板；

调节所述相变拾取机构所处的环境特征，以使所述相变结构转变为所述第二状态；

将所述待转移元件释放至所述目标基板上。

2.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述环境特征包括温度特征、电场特征、磁场特征以及光照特征中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的转移方法，其特征在于，所述环境特征包括温度特征，所述相变结构包括形状记忆聚合物材料。

4.根据权利要求3所述的转移方法，其特征在于，所述形状记忆聚合物材料包括骨架材料、交联剂以及光引发剂，所述骨架材料包括聚氨酯二丙烯酸和丙烯酸十八酯中的至少一者；

所述光引发剂包括2，2-二甲氧基-苯基苯乙酮和二苯甲酮中的至少一者；

所述交联剂包括丙烯酸和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述控制所述相变拾取机构带动所述待转移元件脱离所述供体基板中，所述相变拾取机构对于所述待转移元件的拾取速率为V1；

所述将所述待转移元件释放至所述目标基板上中，所述相变拾取机构对于所述待转移元件的释放速率为V2；

其中，V1＞V2。

6.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述调节所述相变拾取机构所处的环境特征，以使所述相变结构转变为所述第一状态中，所述相变结构与所述待转移元件之间的表面能，大于所述供体基板与所述待转移元件之间的表面能。

7.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述控制相变拾取机构靠近供体基板之前，还包括：

对于所述供体基板朝向所述待转移元件的表面进行表面化处理，以减少所述供体基板与所述待转移元件之间的结合力。

8.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述控制所述相变拾取机构靠近目标基板之前，还包括：

对所述目标基板进行表面化处理，以提高所述目标基板的表面能。

9.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述调节所述相变拾取机构所处的环境特征，以使所述相变结构由所述第一状态转变为所述第二状态，且所述第二状态上的所述相变结构附着于所述待转移元件的表面之后，还包括：

对所述相变结构与所述待转移元件接触区域进行气泡移除处理。

10.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述控制所述相变拾取机构带动所述待转移元件脱离所述供体基板中，包括：

将所述供体基板浸入至刻蚀液中，以使所述供体基板在所述刻蚀液的作用下刻蚀去除。