CN117352601A - 芯片湿式转移装置 - Google Patents

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Abstract

一种芯片湿式转移装置，包括被配置为将大量微型半导体芯片施加给转移基板的第一芯片施加模块、被配置为将大量微型半导体芯片排列在多个凹槽中的第一芯片排列模块、被配置为施加少量微型半导体芯片的第二芯片施加模块、以及被配置为排列少量微型半导体芯片的第二芯片排列模块。

Description

芯片湿式转移装置
本申请基于并要求2022年7月4日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0082130号韩国专利申请的优先权，其公开通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及一种芯片湿式转移(wet transfer)装置。
背景技术
液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器被广泛用作显示设备。最近，通过使用微型发光二极管来制造高分辨率显示设备的技术已经受到关注。
微型半导体芯片，例如发光二极管(LED)，具有低功耗并且是生态友好的。由于这些优点，对LED的工业需求正在增加。LED不仅应用于照明设备或LCD背光，而且应用于LED显示设备。也就是说，正在开发使用微单元LED芯片的显示设备。在制造微型LED显示设备时，有必要将微型LED转移到基板。拾取和放置方法被广泛用作转移微型LED的方法。然而，利用这种方法，随着微型LED的尺寸减小并且显示器的尺寸增加，生产率降低。
发明内容
提供了一种用于通过使用湿法来排列微型半导体芯片的装置。
另外的方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实施例的实践来学习。
根据本发明的一个方面，公开了一种用于将多个微型半导体芯片转移到转移基板的芯片湿式转移装置，所述转移基板包括多个凹槽，所述芯片湿式转移装置包括：第一芯片施加模块，被配置为向转移基板提供包括多个微型半导体芯片和液体的第一悬浮；第一芯片排列模块，被配置为使第一悬浮的多个微型半导体芯片排列在所述多个凹槽中的一个或多个中；第二芯片施加模块，被配置为向转移基板施加包括多个微型半导体芯片和液体的第二悬浮，所述第二悬浮的体积比第一悬浮的体积小；以及第二芯片排列模块，被配置为使第二悬浮的多个微型半导体芯片排列在所述多个凹槽中的以下凹槽中，所述凹槽在包括在第一悬浮中的多个微型半导体芯片被排列之后保持为空。
所述芯片湿式转移装置还可以包括：检查模块，被配置为在第一芯片施加模块以及第一芯片排列模块的操作之后，检查转移基板的状态；以及控制器，被配置为基于所检查的转移基板的状态来控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块的操作。
所述控制器还可以被配置为当转移基板的空凹槽的数量与所述多个凹槽的全部的数量的比率等于或大于参考值时，通过控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块中的至少一个的操作，将包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片转移到空凹槽。
所述控制器还可以被配置为将转移基板划分为多个区域，对于所述多个区域中的每一个，确定空凹槽的数量与所述多个凹槽的全部的数量的比率是否等于或大于参考值，并且控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块中的所述至少一个的操作，以将包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片转移到转移基板的所述多个区域中的具有等于或大于参考值的比率的区域。
参考值可以等于或小于0.1％。
向其施加包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片的区域可以等于或小于向其施加包括在第一悬浮中的多个微型半导体芯片的区域的1/10。
所述第一芯片施加模块可以在沿转移基板表面移动的同时施加第一悬浮。
包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片的密度可以小于包括在第一悬浮中的多个微型半导体芯片的密度。
所述第二芯片施加模块还可以被配置为将多个微型半导体芯片一个接一个地依次转移到转移基板。
所述第一芯片施加模块和第二芯片施加模块可以共享在其中储存第一悬浮和第二悬浮的芯片储存模块。
第一芯片施加模块可以连接到芯片储存模块的下端，并且第二芯片施加模块可以连接到芯片储存模块的侧端。
所述芯片湿式转移装置还可以包括第一阀，被配置为控制第一悬浮从芯片储存模块到第一芯片施加模块的流动；以及第二阀，被配置为控制第二悬浮从芯片储存模块到第二芯片施加模块的流动。
所述芯片湿式转移装置还可以包括控制器，被配置为控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块的操作，其中，在第二阀打开使得第二芯片施加模块施加第二悬浮的同时，所述控制器被配置为控制第一阀保持在锁定状态。
所述芯片湿式转移装置还可以包括芯片过滤模块，被配置为将多个微型半导体芯片与第一悬浮和第二悬浮中的杂质分离，其中，芯片过滤模块还被配置为将从中去除杂质的第一悬浮移动到第一芯片施加模块，或者将从中去除杂质的第二悬浮移动到第二芯片施加模块。
杂质可以包括损坏的微型半导体芯片。
所述芯片过滤模块还可以被配置为通过使用超声电泳动力学、介电泳动力学、磁泳动力学、微流体动力学、离心力和夹流分级分离中的至少一个将多个微型半导体芯片与杂质分离。
由第二芯片排列模块施加到转移基板的压力可以小于由第一芯片排列模块施加到转移基板的压力。
第一芯片排列模块可以包括用于吸收第一悬浮的液体的第一吸收材料，第二芯片排列模块可以包括用于吸收第二悬浮的液体的第二吸收材料，并且第二吸收材料和转移基板之间的临时接触区域可以等于或小于第一吸收材料和转移基板之间的临时接触区域的1/10。
第一芯片排列模块可以包括具有第一条形形状的第一支撑件，所述第一条形形状的中心轴平行于转移基板的表面，其中，第一吸收材料位于第一支撑件的侧表面上，并且第二芯片排列模块可以包括具有第二条形形状的第二支撑件，所述第二条形形状的中心轴垂直于转移基板的表面，其中第二吸收材料位于第二支撑件的面向转移基板的端部部分上。
第一支撑件可以在平行于转移基板的表面的第一方向上可转动，并且第二支撑件可以在平行于转移基板的表面的第二方向上水平可移动。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1是示意性地示出根据实施例的芯片湿式转移装置的框图；
图2是示出图1的芯片湿式转移装置的外观的一部分的视图；
图3是用于描述根据实施例的具有多个孔的转移基板的视图；
图4是用于描述根据实施例的芯片转移模块将微型半导体芯片转移到转移基板的方法的参考图；
图5是示意性地示出根据实施例的芯片转移模块的视图；
图6是示出根据实施例的共享芯片储存模块的芯片转移模块的视图；
图7是示出根据实施例的包括芯片过滤模块的芯片转移模块的视图；
图8是示出根据实施例的吸收材料的视图；
图9是示出根据实施例的第一芯片排列模块的视图；
图10是示出根据实施例的第二芯片排列模块的视图；
图11是描述根据实施例的微型半导体芯片的湿式排列方法的参考图；
图12是示出根据实施例的在排列大量微型半导体芯片之后转移基板的图像和每个区域的空凹槽的比率的视图；
图13是示出根据实施例的芯片湿式转移装置的示图；
图14至图18是用于描述根据实施例的清洁模块的参考图；
图19是用于描述根据实施例的用于在芯片湿式转移装置中支撑转移基板及其周边构件的构造的视图；
图20和图21是用于描述根据实施例的抗静电模块的参考图；以及
图22是示出根据实施例的芯片提取模块的视图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。在这方面，实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述实施例以解释各方面。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。诸如“……中的至少一个”的表达当在元件列表之后时，修饰整个元件列表而不是修饰列表的单个元件。
在下文中，将参考附图详细描述根据各种实施例的芯片湿式转移装置。相同的附图标记始终表示相同的元件，并且在附图中，为了清楚和便于解释，可以夸大元件的尺寸。将理解，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。上述术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。
除非上下文另有明确说明，否则单数名词也旨在包括复数形式。当部分“包括”元件时，除非另有说明，否则可以进一步包括另一个元件，而不是排除所述另一个元件的存在。为了解释清楚，元件的尺寸或厚度可以被夸大。还应当理解，当材料层被称为在另一层或基板“上”时，材料层可以直接在另一层或基板上，或者其间也可以存在中间层。以下实施例中的每一层的材料仅为示例，因此可以使用其他材料。
实施例中使用的诸如“…单元”或“模块”的术语指示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。
实施例中描述的具体执行方法是示例，并且技术范围不受任何方法限制。为了简洁起见，可以不详细描述系统的常规电子器件、控制系统、软件和其他功能方面。此外，附图中所示的连接元件的线或构件仅仅是功能连接和/或物理或电路连接的说明。在实际设备中，元件之间的连接可以由可替换或添加的各种功能连接、物理连接或电路连接来表示。
在描述本公开的上下文中使用术语“所述”和“该”以及类似的指示物应被解释为涵盖单数和复数。
除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法的步骤可以以任何合适的顺序执行。除非另有声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，并且不对本公开的范围构成限制。
图1是示意性地示出根据实施例的芯片湿式转移装置的框图。图2是示出图1的芯片湿式转移装置的外观的一部分的视图。图3是用于描述根据实施例的具有多个孔的转移基板10的视图。
参考图1至图3，芯片湿式转移装置100可以使多个微型半导体芯片15排列到转移基板10的多个凹槽13中。芯片湿式转移装置100可以包括用于将微型半导体芯片15和液体转移到转移基板10的芯片转移模块110和用于使微型半导体芯片15排列(align)到多个凹槽中的芯片排列模块120。
芯片湿式转移设备100还可以包括用于检查转移基板10的状态的检查模块130、以及用于基于检查模块130的检查结果来控制芯片转移模块110和芯片排列模块120的操作的控制器140。
参考图3，转移基板10可以包括微型半导体芯片15可以插入其中的多个凹槽13。多个凹槽13中的每一个可以具有足以插入微型半导体芯片15的至少一部分的尺寸。例如，凹槽13可以具有微单位的尺寸。例如，凹槽13的尺寸可以小于1000微米，例如500微米或更小、200微米或更小、或100微米或更小。凹槽13的尺寸可以大于微型半导体芯片15的尺寸。
多个凹槽13之间的间隔可以对应于插入到凹槽13中的微型半导体芯片15之间的间隔。例如，当微型半导体芯片15是发光器件时，多个凹槽13的间隔可以与最终产品中使用的显示设备的像素间隔对应。然而，多个凹槽13之间的间隔不限于此，并且可以以各种方式修改。
转移基板10可以包括多个层。例如，转移基板10可以包括基层基板(basesubstrate)11和导向模(guide mold)12。基层基板11和导向模12的材料可以彼此不同或者可以相同。可替代地，转移基板10可以包括单个层。此外，转移基板10的平面形状可以是如图3所示的四边形形状，但是本公开不限于此。例如，转移基板10的平面形状可以是圆形。
图4是用于描述根据实施例的芯片转移模块将微型半导体芯片15转移到转移基板10的方法的参考图。
芯片转移模块110可以施加包括液体L和微型半导体芯片15的悬浮S。芯片转移模块110可以将包括多个微型半导体芯片15和液体L的悬浮S施加到转移基板10，使得多个微型半导体芯片15在转移基板10上可移动。
当向转移基板10施加悬浮S时，如图4所示，悬浮S中包括的液体L可以在转移基板10上形成薄膜，并且多个微型半导体芯片15的至少一部分可以浸入液体L中。
因为多个微型半导体芯片15浸入在液体L中，所以多个微型半导体芯片15可以在转移基板10上可移动。在这种情况下，施加到转移基板10的液体L可以很薄地形成在转移基板10上，使得多个微型半导体芯片15可移动，但是防止或最小化由下面描述的芯片排列模块120意外地移动。
例如，液体L可以保持在转移基板10上，而无需用于将液体L保持在转移基板10上的单独构造(例如，水箱)。施加到转移基板10上的液体L会由于表面张力等而具有向上凸起的表面。液体L的高度可以朝向转移基板10的边缘减小。施加到转移基板10上的液体L的高度可以等于或小于微型半导体芯片15的厚度的20倍。施加到转移基板10上的液体L的高度可以等于或小于微型半导体芯片15的厚度的10倍。施加到转移基板10上的液体L的高度可以等于或小于微型半导体芯片15的厚度的5倍。施加到转移基板10上的液体L的高度可以等于或小于微型半导体芯片15的厚度的两倍。液体L的高度可以被定义为例如跨转移基板10的表面的液体L的平均高度。
液体L可以是任何液体，只要液体L不腐蚀或损坏微型半导体芯片15。液体L可以包括例如水、乙醇、醇、多元醇、酮、卤代烃、丙酮、助熔剂或有机溶剂中的至少一个。有机溶剂可以包括例如异丙醇(IPA)。液体L不限于此，并且可以进行各种修改。
微型半导体芯片15可以具有微单位的尺寸。例如，微型半导体芯片15的宽度、直径或厚度可以是约1000μm或更小，或200μm或更小，或100μm或更小，或50μm或更小。微型半导体芯片15的宽度、直径或厚度可以是约1μm或更大。
微型半导体芯片15可以是微型发光设备。然而，微型半导体芯片15不限于此，并且可以是具有微单位尺寸的任何构件。例如，微型半导体芯片15可以是压力传感器、光电二极管、热敏电阻、压电元件等。
微型半导体芯片15可以具有对称的平面形状。例如，微型半导体芯片15的平面形状可以是正方形形状、圆形形状、三角形形状或立方体形状。
电极可以位于微型半导体芯片15的端部上。即使在微型半导体芯片15在随后的步骤中被排列到凹槽中的同时微型半导体芯片15旋转，微型半导体芯片15的电极也位于特定位置，例如面向凹槽。
图5是示意性地示出根据实施例的芯片转移模块110的视图。参考图5，芯片转移模块110可以包括其中储存有混合了多个微型半导体芯片15和液体L的悬浮S的芯片储存模块210、用于将悬浮S施加到转移基板10的芯片施加模块220、以及用于控制悬浮S从芯片储存模块210到芯片施加模块220的移动的阀230。储存在芯片储存模块210中的悬浮S中的多个微型半导体芯片15具有大于液体L的比重的特定比重。微型半导体芯片15的特定比重可以等于或大于液体L的特定比重的2倍、例如4倍、例如6倍。微型半导体芯片15的特定比重可以等于或小于液体L的特定比重的40倍。
因此，当微型半导体芯片15的特定比重大于液体L的特定比重时，多个微型半导体芯片15在从芯片储存模块210被施加之前可以处于下沉状态。例如，多个微型半导体芯片15可以聚集在芯片储存模块210的下端部。在该状态下，当从芯片储存模块210施加悬浮S时，微型半导体芯片15的施加量可能不恒定。特别地，当芯片施加模块220位于芯片储存模块210的下端时，可能会意外地一次提供大量的微型半导体芯片15。
为了防止这种情况，芯片储存模块210可以被配置为使得包括在悬浮S中的多个微型半导体芯片15均匀地混合。例如，芯片储存模块210还可以包括位于悬浮S中以混合悬浮S的搅拌器212。搅拌器212可以被配置为使得搅拌器212与微型半导体芯片15碰撞但不损坏微型半导体芯片15。例如，搅拌器212的强度可以小于微型半导体芯片15的强度，或者搅拌器212的弹性变形力可以大于微型半导体芯片15的弹性变形力。在示例中，搅拌器212可以通过向芯片储存模块210施加振动或枢转芯片储存模块210来混合微型半导体芯片15。
根据实施例的芯片转移模块110可以包括多个芯片转移模块。参考图2，例如，芯片转移模块110可以包括用于将包括大量微型半导体芯片15和液体的悬浮施加到转移基板10的第一芯片转移模块111和用于将包括少量微型半导体芯片15和液体的悬浮施加到转移基板10的第二芯片转移模块112。可以将包括由第一芯片转移模块111提供的大量微型半导体芯片15和液体的悬浮称为第一悬浮，并且可以将包括由第二芯片转移模块112提供的少量微型半导体芯片15和液体的悬浮称为第二悬浮。
在由第一芯片转移模块111将微型半导体芯片15施加到转移基板10之后，在下文描述的控制器140的控制下，可以由第二芯片转移模块112将微型半导体芯片15施加到微型半导体芯片15未排列到其中的空凹槽中。第一芯片转移模块111可以是主转移模块，并且第二芯片转移模块112可以是附加转移模块。然而，本公开不限于此。在由第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112将微型半导体芯片15施加到转移基板10之后，可以在控制器140的控制下由第二芯片转移模块112将微型半导体芯片15施加到微型半导体芯片15未排列到其中的空凹槽。
第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112中的每一个可以包括储存微型半导体芯片15的芯片储存模块210和用于施加微型半导体芯片15的芯片施加模块220，并且第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112的芯片储存模块210和芯片施加模块220的尺寸可以彼此不同。例如，第一芯片转移模块111的芯片储存模块210和芯片施加模块220可以大于第二芯片转移模块112的芯片储存模块210和芯片施加模块220。
第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112可以具有不同的微型半导体芯片15的施加量。例如，第一芯片转移模块111的芯片施加模块220的横截面尺寸可以与第二芯片转移模块112的芯片施加模块220的横截面尺寸不同。例如，在单位时间段内由第二芯片转移模块112向其施加第二悬浮S2的区域可以等于或小于在单位时间段内由第一芯片转移模块111向其施加第一悬浮S1的区域的1/10。换句话说，在单位时间段内由第一芯片转移模块111施加的第一悬浮S1的体积可以大于在单位时间段内由第二芯片转移模块112施加的第二悬浮S2的体积。
第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112可以具有不同的微型半导体芯片15的施加密度。第一悬浮S1中的微型半导体芯片15的密度可以不同于第二悬浮S2中的微型半导体芯片15的密度。例如，在单位时间段内由第二芯片转移模块112施加的微型半导体芯片15的密度可以小于在单位时间段内由第一芯片转移模块111施加的微型半导体芯片15的密度。例如，第一芯片转移模块111可以一次施加100个或更多个微型半导体芯片15，而第二芯片转移模块112可以一次施加一个微型半导体芯片15。
参考图2，第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112可以附接到相对于转移基板10的表面水平移动的移动构件150。
尽管第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112中的每一个包括芯片储存模块210和芯片施加(supply)模块220，但是本公开不限于此。第一芯片转移模块111和第二芯片转移模块112可以共享芯片储存模块。
图6是示出根据实施例的芯片转移模块200a的视图，其中芯片储存模块210在第一芯片施加模块221和第二芯片施加模块222之间共享。
参考图6，芯片转移模块200a可以包括其中储存有混合了多个微型半导体芯片15和液体L的悬浮S的芯片储存模块210；用于将悬浮S施加到转移基板10的多个芯片施加模块，例如第一芯片施加模块221和第二芯片施加模块222；以及用于选择性地将悬浮S从芯片储存模块210引入第一芯片施加模块221和第二芯片施加模块222的多个阀，例如第一阀231和第二阀232。例如，芯片转移模块200a可以包括位于芯片储存模块210的下端的第一芯片施加模块221、位于芯片储存模块210的侧端的第二芯片施加模块222、用于控制悬浮S在芯片储存模块210和第一芯片施加模块221之间的移动的第一阀231、以及用于控制悬浮S在芯片储存模块210和第二芯片施加模块222之间的移动的第二阀232。
第一芯片施加模块221的施加横截面可以大于第二芯片施加模块222的施加横截面。例如，第一芯片施加模块221的施加横截面可以等于或大于第二芯片施加模块222的施加横截面的10倍。因为微型半导体芯片15的比重大于液体的比重，因此由位于芯片储存模块210的侧端的第二芯片施加模块222施加的微型半导体芯片15的密度可以等于或小于由第一芯片施加模块221施加的微型半导体芯片15的密度。
当第一阀231打开时，可以将相对大量的微型半导体芯片15施加到转移基板10，并且当第二阀232打开时，可以将相对少量的微型半导体芯片15施加到转移基板10。然而，本公开不限于此。当施加大量的微型半导体芯片15时，可以打开第一阀231和第二阀232两者。
除了微型半导体芯片15之外，杂质16还可能存在于包括在芯片储存模块210中的悬浮S中。例如，在通过在硅或蓝宝石基板上生长和分离微型半导体芯片15然后将分离的微型半导体芯片15放置在液体L中来制备悬浮S的过程中，也可以引入作为与微型半导体芯片15不同的材料的杂质16。在另一个示例中，在将悬浮S混合成具有均匀浓度的过程中，微型半导体芯片15可能与搅拌器碰撞，或者微型半导体芯片15可能彼此碰撞，从而生成作为碎片(fragment)的杂质16。因此，杂质16是在尺寸和质量中的至少一个方面与微型半导体芯片15不同的材料。杂质16可以是与微型半导体芯片15不同的材料，或者可以是微型半导体芯片15的部分，即损坏的微型半导体芯片15。
在示例中，其他类型的微型半导体芯片15可以由相同的芯片转移模块110进行湿式转移。在先前的湿式转移过程中使用的微型半导体芯片15可以保留在芯片储存模块210中，并且不需要的微型半导体芯片15可能被错误地转移到转移基板10。与待转移的当前微型半导体芯片15相比，上述其他类型的微型半导体芯片可以具有不同的尺寸、质量等，并且从待转移的当前微型半导体芯片15的角度来看，先前使用的微型半导体芯片可以是杂质16。
当不期望地包括在悬浮储存过程中的杂质16、可能在搅拌过程中生成的杂质16和作为从先前转移过程中留下的其他微型半导体芯片15的杂质被一起转移时，芯片转移模块200a的转移产率(transfer yield)降低。
图7是示出根据实施例的包括芯片过滤模块的芯片转移模块110的视图。根据实施例的芯片转移模块110还可以包括用于在悬浮S中将微型半导体芯片15与杂质16分离的芯片过滤模块240。当从芯片储存模块210引入悬浮S时，芯片过滤模块240可以在悬浮S中将微型半导体芯片15与杂质16分离，并且可以仅将仅包括微型半导体芯片15的悬浮S提供给第一芯片施加模块221和第二芯片施加模块222。因为满足某些要求的微型半导体芯片15被提供给转移基板10，所以可以增加芯片转移模块110的转移产率。
芯片过滤模块240还可以包括通过其从芯片储存模块210引入悬浮S的入口241、悬浮S流过的通道242、将包括大量微型半导体芯片15的第一悬浮S1通过其排出到第一芯片施加模块221的第一出口243、将包括少量微型半导体芯片15的第二悬浮S2通过其排出到第二芯片施加模块222的第二出口244、以及将包括杂质16的第三悬浮S通过其排出到杂质储存模块250的第三出口245。
入口241可以连接到芯片储存模块210的下部，第一出口243可以连接到第一芯片施加模块221的上部，并且第二出口244可以连接到第二芯片施加模块222的上部。第三出口245可以连接到杂质储存模块250的上部。当第一阀231和第二阀232中的至少一个打开时，由于压力差，悬浮S可以自然地通过芯片过滤模块240，因此，包括微型半导体芯片15的第一悬浮S1或第二悬浮S2可以被排出到第一芯片施加模块221或第二芯片施加模块222，并且包括杂质的悬浮S可以储存在杂质储存模块250中。
芯片过滤模块240可以形成在由硅、玻璃、聚合物、塑料或金属中的至少一个形成的基板上，并且芯片过滤模块240的通道242可以嵌入基板中。例如，可以通过将在其表面上具有多个通道242和多个出口例如243、244和245的下基板粘附到具有入口241的上基板同时覆盖通道242来形成芯片过滤模块240。可以通过在硅基板上形成负性光致抗蚀剂(negative photoresist)然后执行部分蚀刻来形成下基板的通道242。或者，其上刻有通道242的塑料膜可以通过使用图案化的金属模板通过注射成型塑料来制成。
可以在芯片过滤模块240的通道242、入口241以及第一出口至第三出口243、244和245中的至少一个的内壁上形成防粘膜，以防止微型半导体芯片15粘附并堵塞通道。当微型半导体芯片15是包括电极的发光器件时，防粘膜可以是疏水的。也就是说，可以在通道242的内壁上形成疏水防粘层，以防止亲水电极附接到通道242的内壁。
芯片过滤模块240可以通过使用微流体动力学、超声电泳动力学、介电泳动力学、磁泳动力学、离心力和夹流分级分离(pinched flow fractionation)中的至少一个来将微型半导体芯片15与杂质16分离。
尽管在上述实施方式中，芯片转移模块110以悬浮S的形式提供微型半导体芯片15，但不限于此。例如，芯片转移模块110可以提供多个微型半导体芯片15而不提供液体。芯片转移模块110可以包括用于提供液体的单独模块，可以提供多个微型半导体芯片15而不提供液体。
参考图2和图8，芯片排列模块120可以包括用于吸收液体的吸收材料310。可以利用吸收材料310扫掠(scan)转移基板10。芯片排列模块120可以沿转移基板10的表面移动吸收材料310。吸收材料310可以在与转移基板10接触的同时沿转移基板10的表面移动。
吸收材料310可以包括例如织物、纸巾、纤维、纸或擦拭物。作为纤维，可以使用棉花或丝的天然纤维，或者，可以使用尼龙、聚酯或丙烯酸的人造纤维。然而，吸收材料310不限于此，并且可以是任何材料，只要吸收材料310可以吸收液体L。例如，微旦尼尔(micro-denier)擦拭物可以用作吸收材料310。微旦尼尔擦拭物具有0.5旦尼尔或更小的厚度，并且具有比棉材料更高的液体吸收速率。吸收材料310可以由编织物(woven fabic)和针织物(knitted fabric)制成。
图8是示出根据实施例的吸收材料310的视图。编织物是通过将水平线(纬线)和竖直线(经线)编织在一起而制成的，并且其强度大于针织物。吸收材料310可以具有能够吸收液体L的网状结构。吸收材料310可以具有多个网孔，并且每个网孔的尺寸可以小于微型半导体芯片15的尺寸，以防止微型半导体芯片15被卡住或夹住。
吸收材料310可以单独使用而无需其他辅助设备。然而，本公开不限于此，并且吸收材料310可以耦接到支撑件312(参见例如图9)以方便地利用吸收材料来扫掠转移基板10。
芯片排列模块120可以在吸收材料310以适当的压力按压转移基板10的同时扫掠转移基板10。在扫掠芯片排列模块120期间，吸收材料310可以接触转移基板10并且可以通过多个凹槽13。在扫掠期间，液体L可以被吸收材料310吸收。
当利用吸收材料310扫掠转移基板10时，吸收材料310可以在通过多个凹槽13的同时吸收多个凹槽13中的液体L。当吸收材料310通过凹槽13的同时，凹槽13中的液体L可以被吸收，并且在该过程中，微型半导体芯片15可以被排列到凹槽13中。
参考图1和图2，根据实施例的芯片排列模块120可以包括多个芯片排列模块120。例如，芯片排列模块120可以包括用于将大量微型半导体芯片15排列到转移基板10的多个凹槽中的第一芯片排列模块121、以及用于将少量微型半导体芯片15排列到微型半导体芯片15未被第一芯片排列模块121排列到其中的空凹槽中的第二芯片排列模块122。
在第一芯片排列模块121在转移基板10上将微型半导体芯片15排列之后，第二芯片排列模块122可以在下文描述的控制器140的控制下将微型半导体芯片15排列到微型半导体芯片15未排列到其中的空凹槽中。第一芯片排列模块121可以是主芯片排列模块，第二芯片排列模块122可以是附加芯片排列模块。然而，本公开不限于此。在第一芯片排列模块121和第二芯片排列模块122两者在转移基板10上将微型半导体芯片15排列之后，第二芯片排列模块122可以在控制器140的控制下将微型半导体芯片15排列到微型半导体芯片15未排列到其中的空凹槽中。
图9是示出根据实施例的第一芯片排列模块121的视图。参考图9，第一芯片排列模块121可以包括用于通过接触转移基板10来吸收液体的第一吸收材料311和用于支撑第一吸收材料311的第一支撑件312。支撑件312可以具有适合于扫掠转移基板10的各种形状和结构中的任一种。支撑件312可以包括杆、片、板或擦拭器。第一吸收材料311可以设置在第一支撑件312的表面上，或者可以具有缠绕第一支撑件312的形状。
第一芯片排列模块121可以在第一吸收材料311以适当的压力按压转移基板10的同时扫掠转移基板10。在扫掠步骤中，第一吸收材料311可以接触转移基板10并且可以通过多个凹槽。在扫掠期间，液体L可以被第一吸收材料311吸收。
扫掠可以以各种方式进行，包括例如第一吸收材料311的滑动方法、转动(rotate)方法、平移方法、往复方法、滚动方法、螺旋(spin)方法或摩擦方法中的至少一个，并且可以包括规则方法和不规则方法两者。或者，扫掠可以包括转移基板10的转动运动、平移运动、滚动运动或螺旋运动中的至少一个。另选地，扫掠可以通过第一吸收材料311和转移基板10的配合来执行。例如，当转移基板10在第一吸收材料311按压转移基板10的同时移动或转动时，可以进行扫掠。
图10是用于描述根据实施例的第二芯片排列模块122的参考图。参考图10，第二芯片排列模块122可以包括用于通过接触转移基板10来吸收液体的第二吸收材料321和用于支撑第二吸收材料321的第二支撑件322。类似于第一支撑件312，第二支撑件322可以包括杆、片、板或擦拭器。
当将图9和图10相互比较时，第一支撑件312和第二支撑件322可以具有长度大于宽度的条形形状(例如，分别为第一条形形状和第二条形形状)。因为第一芯片排列模块121排列大量微型半导体芯片15并且第二芯片排列模块122排列少量微型半导体芯片15，所以第一支撑件312的尺寸可以大于第二支撑件322的尺寸。例如，第一支撑件312的体积可以等于或大于第二支撑件322的体积的10倍。
第一支撑件3121可以被布置为使得长度平行于转移基板10的表面，而第二支撑件322可以被布置为使得宽度平行于转移基板10的表面。例如，当第一支撑件312和第二支撑件322都具有条形形状时，第一支撑件312的中心轴可以平行于转移基板10的表面，并且第二支撑件322的中心轴可以垂直于转移基板10的表面。第一吸收材料311可以位于第一支撑件312的侧表面上，并且第二吸收材料321可以位于第二支撑件322的底表面上。
为了使第二吸收材料321减小第二吸收材料321与转移基板10的表面之间的接触区域，第二支撑件322的下部可以具有其宽度朝向转移基板10减小的锥形形状。第二吸收材料321可以位于锥形形状的下部上，同时围绕第二支撑件322的底表面。即使第二支撑件322的底表面的区域小，第二吸收材料321与转移基板10之间的接触区域也可以大于孔的尺寸。
第二芯片排列模块122可以以各种方式执行扫掠，包括滑动方法、平移方法、往复方法、螺旋方法或摩擦方法中的至少一个。或者，扫掠可以包括转移基板10的平移方法或螺旋方法中的至少一个。例如，第一支撑件312可以在平行于转移基板10的表面的方向(例如，第一方向)上转动，并且第二支撑件322可以在平行于转移基板10的表面的方向(例如，第二方向)上水平移动。第一方向和第二方向可以彼此相同或不同。
返回参考图1和图2，根据实施例的芯片湿式转移装置100还可以包括用于检查转移基板10的状态的检查模块130。检查模块130可以是能够进行高分辨率图像分析的相机。检查模块130可以通过图像分析来检查转移基板10的状态。
例如，检查模块130可以检查微型半导体芯片15在转移基板10上的排列状态。基于检查模块130的检查结果，控制器140可以控制芯片转移模块110和芯片排列模块120中的至少一个操作。由此，可以提高多个微型半导体芯片15的排列精度。
例如，作为检查模块130的检查结果，可以识别转移基板10的多个凹槽中的其中未排列微型半导体芯片15的空凹槽的位置。在这种情况下，控制器140可以基于所识别的空凹槽的位置控制半导体芯片施加模块和芯片排列模块中的至少一个进行操作。
在示例中，检查模块130可以检查转移基板10上的多个微型半导体芯片15和液体L的施加状态。
这样，因为控制器140基于检查模块130的检查结果控制芯片施加模块220和芯片排列模块120中的至少一个操作，因此可以提高多个微型半导体芯片15的排列精度。
因为将微型半导体芯片15提供给转移基板10并且通过使用芯片转移模块110和芯片排列模块120将微型半导体芯片15排列在转移基板10的凹槽13中的过程被重复执行多次，因此可以提高微型半导体芯片15的转移产率。然而，在微型半导体芯片15被排列的同时，排列在凹槽13中的微型半导体芯片15可能从凹槽13中逸出。
例如，当在排列施加的微型半导体芯片15的一个过程中施加到转移基板10的微型半导体芯片15进入转移基板10的凹槽的概率为Pin，微型半导体芯片15从凹槽逸出的概率为Pout，并且微型半导体芯片15的施加和排列重复N次时，微型半导体芯片15排列在转移基板10上的概率PN如等式1所示。
<等式1>
当充分重复施加和排列微型半导体芯片15的过程时，可以预期转移产率收敛到除非在排列过程中排列在凹槽中的微型半导体芯片15再次逸出的概率为0，否则会难以实现100％的转移率。
根据实施例的芯片湿式转移装置100可以调整转移率。在根据实施例的芯片湿式转移装置中，因为通过使用大容量第一芯片转移模块111、小容量第二芯片转移模块112、大容量第一芯片排列模块121和小容量第二芯片排列模块122，在转移基板10的空凹槽中排列大量微型半导体芯片15然后选择性地排列少量微型半导体芯片15，可以增加微型半导体芯片15的转移率。
图11是用于描述根据实施例的微型半导体芯片15的湿式排列方法的参考图。
参考图11，制备包括多个凹槽的转移基板10(S410)。
转移基板10可以包括单个层或多个层。可以设置多个凹槽以布置一个或多个微型半导体芯片15。
第一芯片施加模块220或221可以向转移基板10施加包括大量微型半导体芯片15和液体的第一悬浮S1(S420)。在该情况下，施加微型半导体芯片15的方法可以是诸如第一悬浮的喷射(spraying)法、滴涂(dispensing)法、点喷(inkjet dot)法或流动法的各种方法中的任何方法。将微型半导体芯片15施加到转移基板10的方法不限于此，并且可以以各种方式修改。
第一芯片排列模块121可以通过使用能够吸收液体L的第一吸收材料311来排列大量微型半导体芯片15(S430)。第一吸收材料311可以是任何材料，只要第一吸收材料311可以吸收液体L，并且第一吸收材料311的形状或结构不受限制。第一吸收材料311可以包括例如织物、纸巾、聚酯纤维、纸或擦拭物。第一吸收材料311可以单独使用而无需其他辅助设备。然而，本公开不限于此，并且第一吸收材料311(例如，310)可以耦接到第一支撑件312以方便地利用第一吸收材料311扫掠转移基板10。第一支撑件312可以具有适合于扫掠转移基板10的各种形状和结构中的任一种。第一支撑件312可以包括杆、刀片、板或擦拭器。
例如，当第一支撑件312具有长度大于宽度的条形形状时，第一支撑件312可以位于转移基板10上，使得第一支撑件312的中心轴线平行于转移基板10的表面。第一吸收材料311可以位于第一支撑件312的侧表面上。第一吸收材料311可以围绕第一支撑件312的侧表面。
可以在第一吸收材料311以适当的压力按压转移基板10的同时利用第一吸收材料311扫掠转移基板10。扫掠可以包括其中第一吸收材料311接触转移基板10并通过多个凹槽的步骤。在扫掠期间，液体L可以被第一吸收材料311吸收。
当利用第一吸收材料311扫掠转移基板10时，第一吸收材料311在通过多个凹槽的同时吸收多个凹槽中的液体L。在利用第一吸收材料311扫掠转移基板10的同时，一个或多个微型半导体芯片15可以附接到第一吸收材料311。第一吸收材料311可以接触转移基板10并且可以通过多个凹槽。
在利用第一吸收材料311扫掠转移基板10之后，可以通过检查模块130检查转移基板10的状态，并且可以将检查结果应用于控制器140。
控制器140可以基于检查的结果确定转移基板10的空凹槽的数量与所有凹槽的数量的比率是否等于或大于参考值(S440)。参考值可以等于或小于约0.1％。例如，控制器140可以通过使用从检查模块接收的转移基板10的图像来计算空凹槽的比率。控制器140可以计算转移基板10的整个图像中的空凹槽与所有凹槽的比率。或者，控制器140可以将转移基板10的整个图像划分为多个区域，可以确定每个区域中包括的空凹槽与每个区域中包括的凹槽的比率，并且可以将确定的比率与参考值进行比较。
当空凹槽与所有凹槽的比率等于或大于参考值时(S440中的是)，控制器140可以控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块122将微型半导体芯片15排列在空凹槽中。
控制器140可以识别空凹槽的位置，并且可以控制第二芯片排列模块122将少量微型半导体芯片15施加到包括空凹槽的区域(S450)。包括空凹槽的区域可以等于或小于向其施加大量微型半导体芯片15的区域的1/110。第二芯片排列模块122可以将第二悬浮施加到转移基板10至少一次。第二芯片排列模块122施加第二悬浮的次数可以小于第一芯片排列模块121施加第一悬浮的次数。包括在第二悬浮中的微型半导体芯片15的密度可以小于包括在第一悬浮中的微型半导体芯片15的密度。
第二芯片排列模块122可以将少量微型半导体芯片排列在空凹槽中(S460)。第二芯片排列模块122的尺寸可以小于第一芯片排列模块121的尺寸。由第二芯片排列模块122施加到转移基板10的压力可以小于由第一芯片排列模块121施加到转移基板10的压力。因为第一芯片排列模块121排列大量微型半导体芯片15，所以第一芯片排列模块121可以按压转移基板10，使得不存在未排列在凹槽中并保留在转移基板10上的虚设(dummy)微型半导体芯片15。然而，由于第一芯片排列模块121的压力，排列在凹槽中的微型半导体芯片15可能再次从凹槽中逸出。因为第二芯片排列模块122向转移基板10施加小于第一芯片排列模块121的压力，所以可以防止排列在凹槽中的微型半导体芯片15从凹槽中逸出。
因为第二芯片排列模块122在转移基板10的小区域中排列微型半导体芯片15，所以第二芯片排列模块122与转移基板10之间的接触区域可以小于第一芯片排列模块121与转移基板10之间的接触区域。例如，第二芯片排列模块122的第二吸收材料321与转移基板10之间的临时接触区域可以等于或小于第一芯片排列模块121的第一吸收材料311与转移基板10之间的临时接触区域的1/10。这里，临时接触区域可以指在第一吸收材料311和第二吸收材料321接触转移基板10并且不移动的状态下的接触区域。如上所述，因为第一排列模块和第二排列模块接触转移基板10并执行扫掠，所以在第一芯片排列模块121和第二芯片排列模块122接触并且固定的状态下的区域可以被定义为临时接触区域。
而且，在排列步骤中，不仅第二芯片排列模块122和转移基板10之间的临时接触区域而且第二芯片排列模块122和转移基板10之间的总接触区域都可以小于第一芯片排列模块121的临时接触区域。因此，因为接触第二芯片排列模块122的芯片数量小，所以可以降低芯片从凹槽中逸出的概率。
图12是示出根据实施例的在排列了大量微型半导体芯片15之后转移基板的图像的视图。可以计算转移基板10的空凹槽与所有凹槽的比率。图12的转移基板10的空凹槽与所有凹槽的比率可以为约1.8％。当参考值为1％时，控制器140可以识别转移基板10中的空凹槽E1和E2的位置，并且可以控制第一芯片转移模块112或222以及第二芯片排列模块122的移动。
或者，控制器140可以将转移基板10划分成多个区域410、420、430和440，并且可以计算每个区域的空凹槽与凹槽的比率。控制器140可以将第一区域410和第四区域440的空凹槽的比率计算为3.7％。控制器140可以仅在第一区域410和第四区域440中确定空凹槽E1和E2的位置。由于转移基板10被划分成多个区域，因此可以更容易地识别空凹槽的位置。
参考值可以不是固定值。控制器140可以将转移基板10划分为多个区域，并且可以计算每个区域的空凹槽与凹槽的比率。控制器140可以确定空凹槽的比率高于空凹槽的平均比率的区域，并且可以控制第二芯片转移模块112或222和第二芯片排列模块122移动到所确定的区域。
图13是示出根据实施例的芯片湿式转移装置100a的示图。芯片湿式转移装置100a还可以包括清洁模块160、回收模块170和抗静电模块180。
清洁模块160可以被配置为在由芯片排列模块120完成多个微型半导体芯片15在多个凹槽13中的排列之后，去除保留在转移基板10的表面上的虚设微型半导体芯片15D。清洁模块160可以通过使用各种方法中的任何一种来去除虚设微型半导体芯片15D。
例如，参考图14和图15，清洁模块160可以包括液体施加模块和加压模块。第二液体施加模块可以将液体L施加到转移基板10，以增加虚设微型半导体芯片15D的移动性。
液体L可以是任何液体，只要液体L不腐蚀或损坏微型半导体芯片15。液体L可以与由芯片施加模块220施加的液体L相同，但是本公开不限于此。例如，液体L可以与由芯片施加模块220施加的液体L不同。
液体L可以包括例如水、乙醇、醇、多元醇、酮、卤代烃、丙酮、助熔剂或有机溶剂中的至少一个。有机溶剂可以包括例如异丙醇(IPA)。液体L不限于此，并且可以进行各种修改。
在施加液体L的状态下，加压模块520(参见例如图15)可以在接触并按压转移基板10的表面的同时移动。
由加压模块520施加到转移基板10的压力可以大于由芯片排列模块120的吸收材料施加到转移基板10的压力。由此，在芯片排列模块120的扫掠步骤中，可以容易地分离附着到转移基板10表面的虚设微型半导体芯片15D。
虚设微型半导体芯片15D可以通过加压模块520与转移基板10的表面分离，并且可以被转移到转移基板10的外部。因此，多个微型半导体芯片15可以被排列在转移基板10的多个凹槽13中，并且虚设微型半导体芯片15D可以被去除。
加压模块520可以是能够足够按压而不损坏虚设微型半导体芯片15D的构件。
例如，加压模块520可以包括用于吸收液体L的吸收材料521。吸收材料521可以包括例如织物(fabric)、纸巾(tissue)、聚酯纤维、纸或擦拭物。吸收材料521可以单独使用而无需其他辅助设备。加压模块520可以包括支撑吸收材料521的支撑件522。例如，支撑件522可以包括杆、片、板或擦拭器。吸收材料521可以设置在支撑件522的表面上，并且可以具有缠绕支撑件522的形状。
在实施例中，如图16所示，加压模块520a可以包括可弹性变形的弹性构件523，而不是吸收材料521。例如，弹性构件523可以包括硅树脂材料。
返回参考图15，虚设微型半导体芯片15D可以在清洁过程中附着到加压模块520的吸收材料521的表面。考虑到这一点，加压模块520可以具有可转动结构。例如，吸收材料521可以围绕转动轴转动。通过在一定条件下或以一定周期内转动吸收材料521，吸收材料521的附着有虚设微型半导体芯片15D的表面可以折回，并且没有附着虚设微型半导体芯片15D的清洁表面可以位于加压模块520的移动方向上的前端。因此，由于加压模块520，可以防止转移基板10的表面的污染。
然而，清洁模块160的构造不限于此，并且可以以各种方式修改。
例如，参考图17和图18，清洁模块160可以包括粘合构件530。清洁模块160可以被配置为使得粘合构件530接近且接着移动远离转移基板10。粘合构件530可以接近粘合构件530仅接触虚设微型半导体芯片15D而不接触转移基板10的表面的高度。在该过程中，可以仅将虚设微型半导体芯片15D选择性地粘接到粘合构件530。因此，可以仅选择性地从转移基板10去除虚设微型半导体芯片15D。
在示例中，参考图18，清洁模块160可以包括用于将脉冲光P照射到转移基板10的光照射器540。光照射器540可以是脉冲灯。例如，光照射器540可以是氙灯。因为转移基板10的表面与虚设微型半导体芯片15D之间的液体L或异物由于提供给转移基板10的脉冲光P而膨胀，所以虚设微型半导体芯片15D可以与转移基板10的表面分离。
在示例中，清洁模块160可以包括用于将激光束L局部照射到转移基板10的激光照射器。激光照射器可以在虚设微型半导体芯片15D与转移基板10的表面之间局部地照射激光束L。激光照射器可以选择性地将激光束L聚焦在虚设微型半导体芯片15D下方的区域上，以将虚设微型半导体芯片15D与转移基板10的表面分离。
图19是用于描述用于在芯片湿式转移装置中支撑转移基板10及其周边构件的构造的视图。参考图19，根据实施例的芯片湿式转移装置100可以包括基板支撑件700和回收模块600。图19中所示的回收模块600可以对应于例如图13中所示的回收模块170。
基板支撑件700可以支撑转移基板10。基板支撑件700支撑转移基板10，使得转移基板10在吸收材料和转移基板10的相对移动期间不会意外地移动。基板支撑件700可以吸附并支撑转移基板10的底表面。基板支撑件700可以是可转动的。然而，基板支撑件700的支撑结构和操作不限于此，并且可以以各种方式修改。
回收模块600可以回收虚设微型半导体芯片15D。回收模块600可以包括用于收纳与转移基板10分离的虚设微型半导体芯片15D的容纳单元610。收纳在容纳单元610中的虚设微型半导体芯片15D可以再次使用。回收模块600可以具有如下结构：流体朝向底面800中的容纳单元610流动，使得朝向容纳单元610转移微型半导体芯片15。底表面可以朝向排放端口620向下倾斜。
根据实施例的芯片湿式转移装置100还可以包括抗静电模块180，用于将离子施加到转移基板10上以去除转移基板10上的静电。
多个微型半导体芯片15非常小，因此即使在少量静电的情况下也可能损坏或意外地移动。考虑到这一点，抗静电模块180可以向转移基板10或多个微型半导体芯片15施加用于防止静电的离子。
例如，参考图20，抗静电模块180可以在将多个微型半导体芯片15施加到转移基板10上之前向转移基板10施加用于防止静电的离子。在实施例中，参考图21，抗静电模块180可以在多个微型半导体芯片15施加到转移基板10并且被排列到某种程度之后施加用于防止静电的离子。
根据实施例的芯片湿式转移装置还可以包括芯片提取模块，该芯片提取模块用于提取附着到吸收材料的微型半导体芯片15。
图22是示出根据实施例的芯片提取模块的视图。在利用吸收材料310扫掠转移基板10之后，芯片提取模块可以提取并回收保留在吸收材料310上的微型半导体芯片15。芯片提取模块151可以包括液体注入清洁器710，其被配置为通过将液体L喷射到吸收材料310上来从吸收材料310提取微型半导体芯片15。液体注入清洁器710可以位于各种位置中的任何一个处，只要液体注入清洁器710可以有效地从吸收材料310提取微型半导体芯片15。例如，液体注入清洁器710可以位于吸收材料310上方，并且可以朝向吸收材料310喷射液体L以分离保留在吸收材料310上的微型半导体芯片15。水箱720可以设置在吸收材料310下方，并且可以收集与吸收材料310分离的微型半导体芯片15。
而且，液体注入清洁器710可以可移动地配置，并且可以将液体均匀地喷射在吸收材料310的整个区域上或仅选择性地喷射到所需区域。
液体注入清洁器710可以包括用于喷射高压液滴的压力设备、流量控制阀、电磁阀、压力计和一个或多个喷嘴。在扫掠过程中，喷射液滴的区域可以比附着微型半导体芯片15的区域宽。液体注入清洁器710可以包括多个喷嘴来同时喷射液体到吸收材料310的宽区域，或者可以被配置为在移动一个喷嘴的同时喷射液体。当液体注入清洁器710包括一个喷嘴时，液体注入清洁器710可以被配置为在转动喷嘴的同时喷射液体。
液体L可以是任何液体，只要液体L不腐蚀或损坏微型半导体芯片15和吸收材料310即可。液体L可以包括例如水、乙醇、醇、多元醇、酮、卤代烃、丙酮、助熔剂或有机溶剂中的至少一个。有机溶剂可以包括例如异丙醇(IPA)。液体L不限于此，并且可以进行各种修改。
可以通过使用湿转移的微型半导体芯片15来制造电子设备。当微型半导体芯片15是发光二极管时，可以通过使用湿式转移的微型半导体芯片15来制造显示设备。
虽然已经参考其实施例具体示出和描述了芯片湿式转移装置及其操作方法，但是它们是为了说明的目的而提供的，并且本领域普通技术人员将理解，可以从本公开中做出各种修改和等同的其他实施例。尽管在以上描述中已经详细描述了许多事项，但是它们应当被解释为具体实施例的示例，而不是限制本公开的范围。本公开的范围不应由上述实施例限定，而应由所附权利要求限定。
因为大量微型半导体芯片被施加和排列，然后少量微型半导体芯片被选择性地施加并且排列在空的孔中，所以可以增加微型半导体芯片的转移率。
应当理解，本文描述的实施例应当仅在描述性意义上考虑，而不是为了限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。虽然已经参考附图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种用于将多个微型半导体芯片转移到转移基板的芯片湿式转移装置，所述转移基板包括多个凹槽，所述芯片湿式转移装置包括：
第一芯片施加模块，被配置为向转移基板施加包括多个微型半导体芯片和液体的第一悬浮；
第一芯片排列模块，被配置为使第一悬浮的多个微型半导体芯片排列在所述多个凹槽中的一个或多个中；
第二芯片施加模块，被配置为向转移基板施加包括多个微型半导体芯片和液体的第二悬浮，第二悬浮的体积比第一悬浮的体积小；以及
第二芯片排列模块，被配置为使第二悬浮的多个微型半导体芯片排列在所述多个凹槽中的以下凹槽中，所述凹槽在包括在第一悬浮中的多个微型半导体芯片被排列之后保持为空。
2.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，还包括：
检查模块，被配置为在第一芯片施加模块以及第一芯片排列模块的操作之后，检查转移基板的状态；以及
控制器，被配置为基于所检查的转移基板的状态来控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块的操作。
3.如权利要求2所述的芯片湿式转移装置，其中，所述控制器还被配置为：当转移基板的空凹槽的数量与所述多个凹槽的全部的数量的比率等于或大于参考值时，通过控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块中的至少一个的操作，将包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片转移到空凹槽。
4.如权利要求3所述的芯片湿式转移装置，其中，所述控制器还被配置为：
将转移基板划分为多个区域，
对于所述多个区域中的每一个，确定空凹槽的数量与所述多个凹槽的全部的数量的比率是否等于或大于参考值，以及
控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块中的至少一个的操作，以将包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片转移到转移基板的所述多个区域中的具有等于或大于参考值的比率的区域。
5.如权利要求3所述的芯片湿式转移装置，其中，所述参考值等于或小于0.1％。
6.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，其中，向其施加包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片的区域等于或小于向其施加包括在第一悬浮中的多个微型半导体芯片的区域的1/10。
7.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，其中，所述第一芯片施加模块在沿转移基板的表面移动的同时提供第一悬浮。
8.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，其中，包括在第二悬浮中的多个微型半导体芯片的密度小于包括在第一悬浮中的多个微型半导体芯片的密度。
9.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，其中，第二芯片施加模块还被配置为将多个微型半导体芯片一个接一个地依次转移到转移基板。
10.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，其中，第一芯片施加模块和第二芯片施加模块共享在其中储存第一悬浮和第二悬浮的芯片储存模块。
11.如权利要求10所述的芯片湿式转移装置，其中，第一芯片施加模块连接到芯片储存模块的下端，并且
其中，第二芯片施加模块连接到芯片储存模块的侧端。
12.如权利要求10所述的芯片湿式转移装置，还包括：
第一阀，被配置为控制第一悬浮从芯片储存模块到第一芯片施加模块的流动；以及
第二阀，被配置为控制第二悬浮从芯片储存模块到第二芯片施加模块的流动。
13.如权利要求12所述的芯片湿式转移装置，还包括控制器，所述控制器被配置为控制第二芯片施加模块和第二芯片排列模块的操作，
其中，在第二阀打开使得第二芯片施加模块施加第二悬浮的同时，所述控制器被配置为控制第一阀保持在锁定状态。
14.如权利要求10所述的芯片湿式转移装置，还包括芯片过滤模块，所述芯片过滤模块被配置为将多个微型半导体芯片与第一悬浮和第二悬浮中的杂质分离，
其中，所述芯片过滤模块还被配置为将从中去除杂质的第一悬浮移动到第一芯片施加模块或者将从中去除杂质的第二悬浮移动到第二芯片施加模块。
15.如权利要求14所述的芯片湿式转移装置，其中，所述杂质包括损坏的微型半导体芯片。
16.如权利要求14所述的芯片湿式转移装置，其中，所述芯片过滤模块还被配置为通过使用超声电泳动力学、介电泳动力学、磁泳动力学、微流体动力学、离心力和夹流分级分离中的至少一个将多个微型半导体芯片与杂质分离。
17.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，其中，由第二芯片排列模块施加到转移基板的压力小于由第一芯片排列模块施加到转移基板的压力。
18.如权利要求1所述的芯片湿式转移装置，
其中，第一芯片排列模块包括用于吸收第一悬浮的液体的第一吸收材料，
其中，第二芯片排列模块包括用于吸收第二悬浮的液体的第二吸收材料，并且
其中，第二吸收材料与转移基板之间的临时接触区域等于或小于第一吸收材料与转移基板之间的临时接触区域的1/10。
19.如权利要求18所述的芯片湿式转移装置，
其中，第一芯片排列模块包括具有第一条形形状的第一支撑件，第一条形形状的中心轴平行于转移基板的表面，其中，第一吸收材料位于第一支撑件的侧表面上，并且
其中，第二芯片排列模块包括具有第二条形形状的第二支撑件，第二条形形状的中心轴垂直于转移基板的表面，其中，第二吸收材料位于第二支撑件的面向转移基板的端部部分上。
20.如权利要求19所述的芯片湿式转移装置，
其中，第一支撑件在平行于转移基板的表面的第一方向上可转动，并且
其中，第二支撑件在平行于转移基板的表面的第二方向上水平可移动。
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