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STAND DER TECHNIK UND GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Mikrobauelementübertragung von einem Spendersubstrat auf ein Systemsubstrat.
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KURZDARSTELLUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben von Fehlern in einem Mikrobauelement-Übertragungsprozess von einem Spendersubstrat. Das Verfahren umfasst Ausrichten des Spendersubstrats mit einem System- oder temporären Substrat, Prüfen der übertragenen Mikrobauelemente auf Fehler, wobei die Prüfung entweder visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz ist, und Identifizieren eines Fehlertyps, wobei Fehler entweder fehlende Bauelemente, Bauelemente, die dauerhaft an dem Spendersubstrat lagern, oder Bauelemente sind, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen, Beheben des identifizierten Fehlers basierend auf dem Protokoll, Übertragen von Mikrobauelementen auf das Systemsubstrat oder temporäre Substrat und Versetzen des Spendersubstrats in eine nächste Übertragungsposition.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Handhaben von Fehlern im Mikrobauelement-Übertragungsprozess von einem Spendersubstrat auf ein System- oder temporäres Substrat, wobei das Verfahren Ausrichten des Spendersubstrats mit einem System- oder temporären Substrat, Übertragen ausgewählter Mikrobauelemente auf das System- oder temporäre Substrat, Bonden der übertragenen Mikrobauelemente, Prüfen des Spendersubstrats auf Fehler, wobei die Prüfung entweder visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz ist, Identifizieren eines Fehlertyps, wobei Fehler entweder fehlende Bauelemente, Bauelemente, die dauerhaft am Spendersubstrat lagern, oder Bauelemente sind, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen, und Beheben des identifizierten Fehlers basierend auf einem Protokoll umfasst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch Übertragen von Mikrobauelementen von dem Spendersubstrat in das Systemsubstrat. Das Verfahren umfasst Ausrichten eines ausgewählten Satzes von Mikrobauelementen in dem Spendersubstrat auf das Systemsubstrat, Übertragen der ausgewählten Mikrobauelemente in das Systemsubstrat, Prüfen von übertragenen Mikrobauelementen auf Fehler und Beheben der Fehler, die einen der folgenden Übertragungszyklen stören, vor diesem Übertragungszyklus.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Handhaben von Fehlern in einem Mikrobauelement-Übertragungsprozess von einem Spendersubstrat, umfassend Schritte des Übertragens eines Satzes von Mikrobauelementen auf das Systemsubstrat oder temporäre Substrat, des Prüfens der übertragenen Mikrobauelemente auf Fehler, wobei die Prüfung entweder visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz ist, des Identifizierens eines Fehlertyps, wobei Fehler entweder fehlende Bauelemente, Bauelemente, die dauerhaft an dem Spendersubstrat lagern, oder Bauelemente sind, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen, des Behebens des identifizierten Fehlers basierend auf einem Protokoll; und des Anpassens der Übertragung eines nächsten Satzes von Mikrobauelementen auf das Systemsubstrat oder temporäre Substrat basierend auf dem Protokoll.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und andere Vorteile der Offenbarung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich.
- 1(a) zeigt ein Spendersubstrat mit Mikrobauelementen, die mit dem Systemsubstrat ausgerichtet sind.
- 1(b) zeigt die auf das Systemsubstrat übertragenen Mikrobauelementen.
- 2(a) zeigt ein Spendersubstrat mit Mikrobauelementen.
- 2(b) zeigt eine Fehlerentfernung.
- 3 zeigt eine Ausführungsform von Prozessschritten, um verschiedene Fehlertypen zu handhaben.
- 4 zeigt eine Ausführungsform der aktiven Handhabung der Fehler nach der Übertragung.
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Die vorliegende Offenbarung ist für verschiedene Modifikationen und alternative Formen empfänglich. Spezifische Ausführungsformen oder Implementierungen wurden in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt und werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung nicht auf die besonderen offenbarten Formen beschränkt sein soll. Vielmehr soll die Offenbarung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen einschließen, die in den Grundgedanken und Schutzumfang fallen, die durch die beiliegenden Ansprüche definiert sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Begriffe „Bauelement“ und „Mikrobauelement“ werden in dieser Beschreibung austauschbar verwendet. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen von der Bauelementgröße unabhängig sind.
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Es wird ein Bauelement wie eine „Mikro-LED“ beschrieben. Mikro-LEDs sind auch als Micro-LED, mLED oder µLED bekannt. Diese Bauelementen bestehen aus Arrays von mikroskopischen LEDs, die einzelne Pixelelemente bilden. Diese LEDs könnten zum Beispiel videofähige InGaN-MikroLED sein, die verwendet werden können, um eine Mikroanzeige in VGA-Format zu erzeugen. Mikro-LEDs bieten im Vergleich zu herkömmlichen LCDs deutlich reduzierte Energieanforderungen, während sie eine Lichtsteuerung auf Pixelebene und ein hohes Kontrastverhältnis bieten. Die anorganischen Materialien von Mikro-LEDs ermöglichen eine längere Lebensdauer im Vergleich zu OLED. Mikro-LEDs ermöglicht hellere Bilder mit minimalem Risiko von Bildschirmeinbrand. Die Micro-LEDs weisen Antwortzeiten unter einer Nanosekunde auf, die den Vorteil gegenüber anderen Anzeigetechnologien für 3D/AR/VR-Anzeigen haben, da diese Bauelemente mehr Bilder, mehr Pixel pro Bild, mehr Bilder pro Sekunde und schnelle Reaktion benötigen.
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Die Beschreibung identifiziert ein Verfahren, das verschiedene nachstehend identifizierte Ausführungsformen einschließt, um Fehler im Rahmen einer Mikrobauelementübertragung zu handhaben.
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Ein Verfahren zum Übertragen von Mikrobauelementen auf ein Systemsubstrat schließt ein Spendersubstrat ein, das die Mikrobauelemente vorübergehend hält.
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Ein ausgewählter Satz von Mikrobauelementen wird mit dem Systemsubstrat ausgerichtet, und der ausgewählte Satz von Mikrobauelementen wird in das Systemsubstrat übertragen. Das Systemsubstrat weist Elektroden und Pixelstruktur auf, die das Antreiben der Mikrobauelemente ermöglichen.
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In einem Fall kann das Systemsubstrat eine Anzeige bilden, und Mikrobauelemente sind lichtemittierend. In einem anderen Fall kann das Systemsubstrat sowohl eine Anzeige und Mikrobauelemente aus lichtemittierenden Bauelementen als auch andere integrierte Komponenten bilden, wie u. a. (1) Speicher, (2) Prozessoren, (3) andere Arten von Anzeigen, (4) Sicherungen, (5) Sensoren, (6) Aktuatoren usw. In einem anderen verwandten Fall können Systemsubstrate Erfassungspixel einschließen, und die Mikrobauelemente können Sensoren einschließen. Die Mikrobauelemente können auch Chiplet, MEMS und andere optoelektronische, elektrochemische oder elektronische Bauelemente sein.
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Der Prozess kann wiederholt werden, um das Systemsubstrat mit den Mikrobauelementen zu füllen. In einem anderen Fall wird ein zweites Spendersubstrat mit zweiten Mikrobauelementen verwendet, um das zweite Pixel- oder Flächensystemsubstrat zu füllen. In einem anderen Fall wird ein drittes Spendersubstrat mit dritten Mikrobauelementen verwendet, um eine dritte Mikrobauelementfläche auf dem Systemsubstrat zu füllen, die das redundante Mikrobauelement sein könnte, um ein anderes nicht funktionierendes Mikrobauelement zu ersetzen.
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1 (1(a) und 1(b)) zeigen den hier beschriebenen Übertragungsprozess. In 1(a) schließt das Spendersubstrat 102 Mikrobauelemente 104 ein, wobei es mit dem Systemsubstrat oder dem temporären Substrat 106 ausgerichtet ist.
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In 1(b) werden die Mikrobauelemente 108 auf das Systemsubstrat 106 übertragen. Das Spendersubstrat 102 wird dann in die nächste Position versetzt. Der Prozess wird wiederholt, bis das Systemsubstrat oder das temporäre Substrat vollständig gefüllt ist oder die Mikrobauelemente im Spendersubstrat aufgebraucht sind.
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Es können Fehler im Spendersubstrat vorliegen. 2(a) zeigt ein Spendersubstrat 102 mit Mikrobauelementen 104. Es gibt einen Fehler 120 in einem der Bauelemente. Die Fehler können ein nicht funktionierendes Pixel, ein schlecht funktionierendes Mikrobauelement, ein fehlendes Mikrobauelement, ein Mikrobauelement mit Fremdmaterial usw. einschließen. Der Fehler kann entfernt werden, wie in 2(b) gezeigt.
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3 zeigt eine Ausführungsform von Prozessschritten, um verschiedene Fehlertypen 206 zu handhaben. Während des ersten Schritts 202 wird das Spendersubstrat geprüft. Hier kann die Prüfung visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz sein. Die Prüfung könnte auf andere Weise erfolgen, zum Beispiel elektrische Aktivierung und elektrisches Auslesen von Ergebnissen, z. B. Unterbrechungen oder Kurzschlüsse usw. Die Prüfdaten werden verwendet, um Fehler im Spendersubstrat zu identifizieren (Schritt 204).
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Fehler können auf dem Spendersubstrat identifiziert werden und könnten zum Beispiel verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Übertragung durchgeführt werden soll oder nicht. Das heißt, wenn mehr als fünf Prozent Fehler vorliegen, wird der Spender nicht zur Übertragung verwendet. Der prozentuale Fehler-Schwellenwert, um das Spendersubstrat zu verwenden oder nicht, basiert auf den Standardverfahren zum Betrachten der zulässigen Gesamtkunden-Fehlerdichten und Verarbeiten der Prozessfehler-Durchschnittswerte aller nächsten Übertragungsschritte und darüber hinaus. Die Spenderfehlerprozentsätze sind Teil der Fehlerdichten, die gemessen und zulässig sind.
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Die Fehler können unterschiedliche Typen sein, wie fehlende Bauelemente, die am Spendersubstrat haftenden Bauelemente oder Bauelemente, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen. Die Fehler könnten falsch ausgerichtete Mikrobauelemente, teilweise Pixel oder ungewöhnlich geformte Mikrobauelemente sein.
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Die Fehler werden in Schritt 206 entsprechend nach dem Identifizieren in 204 kategorisiert. Die Position kann markiert werden, wenn der Fehler ein fehlendes Mikrobauelement 208 ist. Die Position des Bauelements ist in einer zugehörigen Ausführungsform 214, die mit dem fehlenden Mikrobauelement umgeht, gekennzeichnet. Wenn der dem Mikrobauelement zugeordnete Satz auf das Systemsubstrat übertragen wird, ist hier ein bekannter Fehler eines fehlenden Bauelements im Systemsubstrat vorhanden. In einem anderen Fall wird der Satz, der dem fehlenden Mikrobauelement zugeordnet ist, markiert und während der Übertragung wird dieser Satz nicht übertragen und wird übersprungen. In einem zugehörigen Fall wird der markierte Mikrobauelementsatz im Voraus entfernt, sodass er die Systemrückwandplatine nicht stört.
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Ein beliebiges von mehreren Mitteln kann die Markierung ausführen. In einem Beispiel wird die Spenderfehler-Mikrobauelementadresse [Zeilen- und Spaltenadresse] gespeichert, sodass das System diese Fehlerdaten später verwenden kann, um zu bestimmen, wie Redundanz [Verwenden des benachbarten Mikrobauelements, um dabei zu helfen, das defekte Mikrobauelement zu maskieren] benachbarter Pixel zum defekten Mikrobauelement hinzugefügt wird.
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Wenn der Fehler im Mikrobauelement 210 gelagert ist, kann in einer verwandten Ausführungsform 216 das Mikrobauelement vor der Übertragung unter Verwendung destruktiver Verfahren wie Laser, Ätzen oder anderen Ansätzen entfernt werden. Hier wird das Mikrobauelement als ein fehlendes Mikrobauelement markiert und kann wie vorstehend beschrieben behandelt werden. Ein weiteres Beispiel für das Entfernen eines Mikrobauelements könnte darin bestehen, das Mikrobauelement elektrisch abzutragen.
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Wenn der Fehler ein nicht funktionaler oder physischer Fehler 212 ist, wird das Mikrobauelement entweder markiert oder entfernt 218. Und danach kann derselbe Prozess wie beim vorstehend beschriebenen fehlenden Mikrobauelement 214 verwendet werden, um diese Fehler zu handhaben.
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Nach jeder Übertragung von Mikrobauelementen von dem Spendersubstrat zu dem Systemsubstrat können sich Fehler auf dem Systemsubstrat und dem Spendersubstrat bilden. Um Interferenzen zwischen den neuen Fehlern auf dem Systemsubstrat und dem Spendersubstrat zu vermeiden, muss ein System für die zweite Mikrobauelementübertragung von einem zweiten Spendersubstrat einige Fehler vor der nachfolgenden Übertragung des ersten Mikrobauelements überwachen und handhaben. Somit erfolgt eine Anpassung vor der nächsten Übertragung des nächsten Satzes von Mikrobauelementen auf das Systemsubstrat oder temporäre Substrat basierend auf dem Protokoll.
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4 zeigt eine Ausführungsform der aktiven Handhabung der Fehler nach der Übertragung. Während des ersten Schritts, 250, wird ein ausgewähltes Mikrobauelement von dem Spendersubstrat in das Systemsubstrat übertragen. Hier kann die Übertragung wie vorstehend beschrieben erfolgen. Die Bauelemente können dauerhaft mit dem Systemsubstrat oder vorübergehend gebondet sein.
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Das dauerhafte Bonden könnte unter Verwendung einer Wärmebehandlung zum Glühen von elektrischen Kontakten erfolgen. Das dauerhafte Bonden könnte auch durch Abscheiden eines optischen Beschichtungsfilms erreicht werden. Das dauerhafte Bonden könnte auch durch einen abschließenden Verkapselungsschritt erreicht werden.
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Das vorübergehende Bonden ermöglicht Korrigieren für einige der Fehler. Während des zweiten Schritts 252 werden die Mikrobauelemente, die auf das Systemsubstrat übertragen werden, geprüft. Die Prüfung kann entweder visuell, elektrisch, Optoluminanz oder andere Formen sein. Die während der Prüfung gesammelten Daten werden verwendet, um die Fehler und die Art der Fehler 254 zu identifizieren.
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Wenn der Fehler ein fehlendes Mikrobauelement 256 ist, besteht das Mikrobauelement nicht an der gewünschten Stelle im Systemsubstrat. Der Prozess kann in Schritt 262 beschrieben werden. Das fehlende Mikrobauelement kann von dem fehlenden Mikrobauelement des Spendersubstrats stammen. In diesem Fall ist möglicherweise keine Aktion für das Spendersubstrat erforderlich. Das Mikrobauelement im Systemsubstrat kann mit einem anderen Mikrobauelement bestückt werden, oder es kann zu einem freien Mikrobauelement umgeleitet werden. Oder das Pixel mit dem fehlenden Mikrobauelement wird beendet. Wenn sich das fehlende Mikrobauelement auf dem Spendersubstrat befindet, muss das Mikrobauelement oder der Mikrobauelementsatz vom Spendersubstrat entfernt werden, bevor es andere Teile des Systemsubstrats oder übertragene Mikrobauelemente stören kann. Der Entfernungsvorgang kann durch eine freie Rückwandplatine oder mechanisch, durch Laser usw. erfolgen.
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Wenn der Fehler ein zusätzliches Mikrobauelement 258 ist, gibt es ein zusätzliches Mikrobauelement in einem unerwünschten Bereich des Systemsubstrats. Der Prozess der Handhabung der verschiedenen Mikrobauelemente wird in Schritt 264 beschrieben. Das unterschiedliche Bauelement im Systemsubstrat bedeutet ein fehlendes Mikrobauelement im Spendersubstrat. Daher kann der gleiche Prozess wie das ursprüngliche fehlende Mikrobauelement, das in 3 und oben beschrieben ist, für das Spendersubstrat durchgeführt werden. Darüber hinaus können die verschiedenen Mikrobauelemente die nachfolgenden Übertragungen oder Rückwandplatinen-Nachbearbeitungen stören. Somit kann es vom Systemsubstrat entfernt werden. Das Entfernen kann durch Laser, Elastomer oder andere Verfahren erfolgen. Es kann auch durch Druckgas (Luft) oder Flüssigkeit (Wasser) erfolgen. Da die verschiedenen Bauelemente nicht ordnungsgemäß mit dem Systemsubstrat gebondet sind, können sie schnell mit einem unter Druck stehenden Träger entfernt werden.
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Wenn der Fehler nicht-funktionaler oder physischer Schaden 260 ist, wird der Prozess des Handhabens des Fehlers in Schritt 266 gezeigt. Hier kann das defekte Bauelement entfernt und mit einem funktionierenden Bauelement ersetzt werden. Oder das Pixel mit einem defekten Bauelement kann (entweder in dem Substrat durch Laser oder anderen Verfahren) oder in dem Antriebsystem durch Deaktivieren des Pixels im Antriebsmodus) beendet werden. Das Pixel kann in einem anderen verwandten Verfahren zu einem freien Bauelement umgeleitet oder mit ihm gefüllt werden.
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Die 3 und 4 zeigen potenziell ein Verfahren zum Handhaben von Fehlern in einem Mikrobauelement-Übertragungsprozess von einem Spendersubstrat, umfassend Schritte des Übertragens eines Satzes von Mikrobauelementen auf das Systemsubstrat oder temporäre Substrat, das Prüfen der übertragenen Mikrobauelemente auf Fehler, wobei die Prüfung entweder visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz ist, des Identifizierens eines Fehlertyps, wobei Fehler entweder fehlende Bauelemente, Bauelemente, die dauerhaft an dem Spendersubstrat gelagert sind, oder Bauelemente sind, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen, das Beheben des identifizierten Fehlers basierend auf einem Protokoll und des Anpassens der Übertragung eines nächsten Satzes von Mikrobauelementen auf das Systemsubstrat oder temporäre Substrat basierend auf dem Protokoll.
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Das Verfahren betrifft auch die Handhabung von Fehlern in einem Mikrobauelement-Übertragungsprozess von einem Spendersubstrat, wobei das Verfahren umfasst: Prüfen des Spendersubstrats, um Fehler in dem Spendersubstrat zu identifizieren, wobei die Fehler fehlende Bauelemente, dauerhaft am Spendersubstrat gelagerte Bauelemente, nicht funktionsfähig oder physisch beschädigte Bauelemente sind; Übertragen eines Satzes von Mikrobauelementen von dem Spendersubstrat auf das Systemsubstrat oder das temporäre Substrat; Prüfen eines ersten Satzes von übertragenen Mikrobauelementen auf Fehler; Identifizieren eines Fehlertyps, wobei Fehler entweder fehlende Bauelemente, zusätzliches übertragenes Mikrobauelement oder Bauelemente sind, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen; und Verwenden von Prüfdaten von dem Spendersubstrat und dem Systemsubstrat, um (i) den identifizierten Fehler auf Systemsubstrat zu beheben; (ii) das Spendersubstrats zu reparieren und (iii) die Fehlerdaten für das Spendersubstrat zu aktualisieren.
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Das Verfahren bezieht sich ferner darauf, dass die Prüfungen entweder visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz sind, und ferner, dass der Fehler im Spendersubstrat basierend auf Prüfungsdaten und Fehlertyp vor der Übertragung auf Fehler des Fehlens modifiziert wird.
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Auch hier schließt das Modifizieren des Fehlertyps ein, wenn der Fehlertyp Folgendes ist: (i) fehlende Bauelemente: Kennzeichnen der Position im Spendersubstrat als fehlende Bauelemente; (ii) dauerhaft gelagerte Bauelemente: gewaltsames Entfernen des gelagerten Bauelements und Kennzeichnen der Position als fehlende Bauelemente und (iii) nicht funktionsfähig oder physisch beschädigt: Entfernen des Bauelements und Kennzeichnen der Position als fehlende Bauelemente.
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Ferner, wobei Beheben von Fehlern im Systemsubstrat einschließt, wenn der Fehlertyp Folgendes ist: (i) fehlende Bauelemente: Kennzeichnen der Position als fehlendes Bauelement und Füllen mit neuem Bauelement zu einem Zeitpunkt; (ii) zusätzliches Bauelement: Entfernen des zusätzlichen Bauelements; und (iii) nicht funktionsfähiges Bauelement: Entfernen des Bauelements, Kennzeichnen der Position als fehlendes Bauelement und Füllen mit neuem Bauelement zu einem Zeitpunkt.
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Darüber hinaus schließt das Aktualisieren von Spenderprüfdaten basierend auf der Systemsubstratprüfung ein, wenn der Systemsubstrat-Fehlertyp Folgendes ist: (i) ein Fehler des Fehlens: wenn der Fehler nicht mit vorhandenen Fehlern eines fehlenden Bauelements in dem Spendersubstrat übereinstimmt, Entfernen des in dieser Position des Spendersubstrats belassenen Bauelements und (ii) ein zusätzliches Bauelement: Kennzeichnen der Position in dem Spendersubstrat, Abstimmen des zusätzlichen Bauelements mit dem Fehler des Fehlens.
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Eine weitere Ausführungsform ist ein Verfahren zum Handhaben von Fehlern in einem Mikrobauelement-Übertragungsprozess von einem Spendersubstrat. Das Verfahren prüft die übertragenen Mikrobauelemente auf Fehler, wobei die Prüfung entweder visuell, Photoluminanz oder Elektroluminanz ist und die Identifizierung eines Fehlertyps erfolgt, wobei Fehler entweder (1) fehlende Bauelemente, (2) Bauelemente, die dauerhaft an dem Spendersubstrat haften, oder (3) Bauelemente sind, die nicht funktionsfähig sind oder physische Fehler aufweisen; und Beheben des identifizierten Fehlers basierend auf einem Protokoll.
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In einer Ausführungsform werden die defekten Mikrobauelemente auf dem Spender in einer Datenbank gespeichert, und das Muster der defekten Bauelemente wird zum Beispiel nach (1) Form, (2) Bereich des Spenders, (3) Zufälligkeit (4) usw. klassifiziert. Nachdem die Fehler entfernt wurden, werden die endgültigen Anzeigefehlerdichten analysiert. Ein Vergleich erfolgt mit den Ergebnissen der endgültigen Fehlerdichten und der Spenderfehlerdichten und -muster. Wenn festgestellt wird, dass einige Spenderfehlermuster oder -dichten, die sich auf die endgültige Anzeige beziehen, bei Fehlerdichten zu hoch sind, dann werden alle neuen Spendersubstrate, die ähnliche Fehlerdichten oder -muster aufweisen, die mit dem Nichterreichen von endgültigen Anzeigefehlerdichten korrelieren würden, als defekt angesehen und diese Spendersubstrate werden verworfen.
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In einer Ausführungsform können visuelle Prüfungen in einem automatisierten Verfahren durch ein automatisiertes leistungsstarkes Mikroskopsystem durchgeführt werden, das jedes Mikrobauelement abtastet. Diese Bilder werden nach Adresse [Zeile und Spalte] gespeichert, und jedes Mikrobauelementbild wird mit einer Standardbibliothek von Bildern verglichen. Die Bibliothek von Mikrobauelementbildern würde eine Qualitätsskala für Mikrobauelemente aufweisen, die die erforderliche Qualität erfüllen oder nicht erfüllen. Somit wird das automatisierte leistungsstarke Mikroskopsystem einen Bericht der Qualität jedes Pixels ausgeben.
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In einer Ausführungsform kann das automatisierte leistungsstarke Mikroskopsystem mit einem Qualitätsfehler-Algorithmus verwendet werden, der bestimmt, (1) ob das Spendersubstrate-Mikrobauelement in Ordnung ist, wie es ist, (2), ob die Spendersubstrat-Mikrobauelemente, die defekt sind, repariert werden können, oder (3) ob das gesamte Spendersubstrat unbrauchbar ist.
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In einer Ausführungsform werden Maschinenlernalgorithmen für Qualitätsprüfungen verwendet, und das automatisierte leistungsstarke Mikroskopsystem lernt mit der Zeit, indem es historische Daten zu Daten der endgültigen Anzeigequalität verwendet.
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In einer Ausführungsform kann Photolumineszenz eine Lichtemission von einem Mikrobauelement sein, das verschiedenen Lichtfrequenzen ausgesetzt ist. Zum Beispiel kann blaues Licht auf das Spendersubstrat emittiert werden, und das automatisierte leistungsstarke Mikroskopsystem kann die optische Antwort jedes Mikrobauelements bewerten. Blaues Licht kann eine detaillierte Reaktion auf Emissionen von dem Mikrobauelement bereitstellen. Es können auch rotes Licht und grünes Licht verwendet werden. Es kann auch weißes Licht verwendet werden. Unter Verwendung mehrerer Lichtquellen und des automatisierten leistungsstarken Mikroskopsystems, um die Antwort jedes Mikrobauelements zu sehen, wird eine qualitativ hochwertige Antwortabbildung jedes Spendersubstrats bestimmt. Die Abbildung der Qualitätsantwort wird verwendet, um die endgültige Qualität der Spendersubstrate zu bestimmen. Wenn beispielsweise eine Datenbank von bekannten defekten Mikrobauelementen erstellt wird, wobei jedes bekannte defekte und nicht defekte Mikrobauelement verschiedenen Lichtquellen ausgesetzt wird, und eine Abbildung von guten und defekten Mikrobauelementen gegenüber Antworten auf verschiedene Lichtquellen erfasst wird, wird eine Datenbank erstellt, die verwendet werden kann, um die zukünftige Qualität von Mikrobauelementen zu bestimmen.
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Eine weitere Ausführungsform ist ein Verfahren, wobei eine Übertragung von Spendersubstraten Ausrichten eines ausgewählten Satzes von Mikrobauelementen auf dem Spendersubstrat mit dem System- oder temporären Substrat und dann Übertragen des ausgewählten Satzes von Mikrobauelementen auf das System- oder temporäre Substrat und Versetzen des Spendersubstrats zur nächsten Übertragungsposition einschließt.
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In einer Ausführungsform wird jedes Spendersubstrat auf seine defekten Mikrobauelemente und anschließende Markierung oder Entfernung analysiert und diese Informationen werden in einer Datenbank gespeichert. Ein optimierter Platzierungsalgorithmus bestimmt, welche Spendersubstrate neben anderen Spendersubstraten auf Grundlage von visuellen Gesamteffekten platziert werden können. Zum Beispiel kann ein Mikrobauelement mit hoher Fehlerdichte für einen Benutzer weniger wahrnehmbar sein, wenn es nicht neben einem Mikrobauelement mit ähnlich hoher Fehlerdichte liegt.
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In einer weiteren Ausführungsform verwendet das Übertragungsverfahren eine Mikrobauelement-Spendersubstratprüfung vor der nächsten Übertragung. Zum Beispiel wird ein Spendersubstrat optisch geprüft, um zu bestimmen, welche Mikrobauelemente markiert oder entfernt wurden. Nach einer Übertragung werden die übertragenen Mikrobauelemente optisch geprüft, um mit der resultierenden Übertragung zu vergleichen, welche Mikrobauelemente markiert oder von dem Spendersubstrat entfernt wurden. Wenn eine Eins-zu-Eins-Übereinstimmung vorliegt, gilt die Übertragung als bestanden. Wenn jedoch neue Mikrobauelemente vorhanden sind, die fehlerhaft sind und die nicht auf dem Spendersubstrat waren, dann wird ein
Übertragungsqualitätsalgorithmus verwendet, um zu bestimmen, ob (1) die neuen defekten Mikrobauelemente markiert oder entfernt oder repariert werden können oder (2) die neuen defekten Mikrobauelemente so schlecht sind, dass ein Überarbeitungsverfahren erforderlich ist. Zum Beispiel bestimmt der Übertragungsqualitätsalgorithmus, ob neu defekte Mikrobauelemente angrenzend an die ursprünglichen defekten Mikrobauelemente gefunden werden, diese neu defekten Mikrobauelemente werden als vom Spender betroffen defekt angesehen, während, wenn die neu defekten Mikrobauelemente nicht nahe [zum Beispiel > fünf Mikrobauelemente] den defekten Mikrobauelementen liegen, die auf dem Spendersubstrat markiert oder entfernt wurden, dann werden diese defekten Mikrobauelemente als von der Übertragung betroffene Fehler betrachtet. Eine andere Aktion kann für ein vom Spender betroffenes defektes Bauelement gegenüber von der Übertragung betroffene defekte Mikrobauelemente ergriffen werden. Zum Beispiel können vom Spender betroffene defekte Mikrobauelemente eine neue Fehlergrenze auf akzeptablem Spendersubstrat bestimmen. Im Gegensatz dazu können von der Übertragung betroffene defekte Bauelemente einen Stopp beim Übertragungsprozess erfordern, um Prozessparameter zu überprüfen.
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Eine weitere Ausführungsform ist ein Verfahren, wobei der Übertragungsprozess wiederholt wird, bis das Systemsubstrat, das temporäre Substrat vollständig gefüllt ist oder die Mikrobauelemente im Spendersubstrat aufgebraucht sind.
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Eine weitere Ausführungsform ist ein optimiertes Übertragungsplatzierungsverfahren, das alle Spendersubstrate mit ihren markierten oder entfernten Mikrobauelementen speichert. Die optimierte Übertragungsplatzierung bestimmt, welche Spendersubstrate auf welche Systemsubstrate übertragen werden können. Zum Beispiel bestimmt die optimierte Übertragungsplatzierung, wie viele Systemsubstrate fertiggestellt werden können. Außerdem bestimmt die optimierte Übertragungsplatzierung, welche Spendersubstrate auf welches Systemsubstrat für die effizienteste (schnellste) und qualitativ hochwertigste endgültige Anzeige übertragen werden können (Fehlermusterdichten für jede endgültige Anzeige optimiert.
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In einer weiteren Ausführungsform bestimmt das Verfahren, dass der Fehler fehlende Bauelemente ist und eine Position des fehlenden Bauelements wird markiert. Zum Beispiel kann das Markieren eines Mikrobauelements (1) eine Markierungsadresse sein, die eine Zeilen- und Spaltenadresse ist, die in einer Datenbank gespeichert ist, oder (2) eine physische Markierung wie ein Tintenstrahlfarbpunkt (oder -punkte), die eine Farbe darstellt, die leicht unter einem photolumineszierenden Scan gefunden werden kann, aber unsichtbar erscheinen kann (rote, grüne, blaue Matrix), wenn die Anzeige betrachtet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform bestimmt das Verfahren, ob das markierte Mikrobauelement auf einem Spendersubstrat im Voraus entfernt wird. Zum Beispiel wird ein Spendersubstrat-Entfernungsalgorithmus verwendet, um zu bestimmen, ob ein Spendersubstrat übertragen wird. Zum Beispiel bestimmt ein Spendersubstrat-Entfernungsalgorithmus, ob die Entfernung stattfindet aufgrund von (1) Gesamtfehlern auf dem Spendersubstrat zu einem Schwellenwert oder (2) einem Muster von fehlerhaften Mikrobauelementen, die für einen Benutzer empfindlich sein können, der die endgültige Anzeige ansieht, oder (3) das Spendersubstrat ist in einer Reihe von defekten Spendersubstrate defekt, wodurch eine Reihe von defekten Spendersubstraten die Gesamtfehlerdichten von mehreren Systemsubstraten beeinflussen könnte.
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In einer weiteren Ausführungsform bestimmt das Verfahren, ob der Fehler ein gelagertes Mikrobauelement ist, das vor der Übertragung unter Verwendung destruktiver Verfahren wie Laser, Ätzen oder mechanischem Druck entfernt wird. Beispielsweise kann ein Laser zum direkten Abtragen von Mikrobauelementen verwendet werden. In einem anderen Beispiel wird ein Entfernungsmaterial auf dem Spendersubstrat abgeschieden, und Laserablation wird verwendet, um Mikrofehlerbauelemente zu entfernen. Die Bruchstücke werden auf das Entfernungsmaterial gestreut und das entfernbare Material wird verwendet. Zum Beispiel entfernen laserunterstützte chemische Ätzungen selektiv defekte Mikrobauelemente mit Auswirkung auf umgebende Mikrobauelemente und jegliche verbundene Bruchstücke.
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In einer weiteren Ausführungsform bestimmt das Verfahren, ob der Fehler das fehlende Bauelement ist. Das Mikrobauelement im Systemsubstrat oder temporären Substrat wird mit einem anderen Mikrobauelement gefüllt oder zu einem freien Mikrobauelement umgeleitet. Zum Beispiel kann eine Spule von Mikrobauelementen innerhalb eines Einsatzwerkzeugs ausgerichtet und aktiviert werden, um ein neues verwendbares Mikrobauelement auf dem Systemsubstrat zu platzieren, um das fehlende defekte Mikrobauelement auf dem Spendersubstrat zu ersetzen.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren zum Entfernen eines defekten Mikrobauelements durch Laserablation durchgeführt oder durch ein gerichtetes Hochdruckdüsengas (Luft) oder Flüssigkeit (Wasser) entfernt, das auf das defekte Mikrobauelement auf dem Spendersubstrat gerichtet ist oder einen Elastomerkleber verwendet, um die defekten Mikrobauelemente auf dem Spendersubstrat zu kleben und zu entfernen.
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Ein Verfahren zum Übertragen von Mikrobauelementen von dem Spendersubstrat in das Systemsubstrat, wobei das Verfahren Ausrichten eines ausgewählten Satzes von Mikrobauelementen in dem Spendersubstrat auf das Systemsubstrat und Übertragen des ausgewählten Satzes von Mikrobauelementen in das Systemsubstrat und Prüfen von übertragenen Mikrobauelementen auf Fehler und Beheben der Fehler, die jegliche der folgenden Übertragungszyklen stören, vor diesem Übertragungszyklus umfasst.
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Die vorstehende Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgestellt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehre möglich. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht durch diese ausführliche Beschreibung beschränkt ist, sondern vielmehr durch die hieran angehängten Ansprüche.
