TWI574902B - 塊體傳輸工具 - Google Patents

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TWI574902B
TWI574902B TW102132217A TW102132217A TWI574902B TW I574902 B TWI574902 B TW I574902B TW 102132217 A TW102132217 A TW 102132217A TW 102132217 A TW102132217 A TW 102132217A TW I574902 B TWI574902 B TW I574902B
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海傑森約翰Ａ
比柏安德瑞斯
艾柏塔利大衛
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蘋果公司
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Description

塊體傳輸工具
本發明係關於微裝置。更特定而言，本發明的實施例係關於用於從載體基板傳輸微裝置的系統及方法。
整合及包裝問題是諸如射頻(radio frequency；RF)微電機系統(microelectromechanical system；MEMS)微開關、發光二極體(light-emitting diode；LED)顯示系統及基於MEMS或石英的振盪器的微裝置商業化的主要障礙之一。
用於傳輸裝置的傳統技術包括藉由晶圓接合從傳輸晶圓至接收晶圓的傳輸。一個此實施方式為「直接列印」，涉及裝置陣列從傳輸晶圓至接收晶圓的一個接合步驟繼之以傳輸晶圓之移除。另一此實施方式為「傳輸列印」，涉及二個接合/分離步驟。在傳輸列印中，傳輸晶圓可拾取來自施體晶圓裝置陣列，及隨後將該裝置陣列接合至接收晶圓，接著移除傳輸晶圓。
已經開發一些列印製程變型，其中在傳輸製程期間可有選擇地接合及分離裝置。在傳統的直接列印及傳輸列印技術及直接列印及傳輸列印技術的變化兩者中，傳輸晶圓在 將裝置接合至接收晶圓之後與裝置分離。此外，傳輸製程中涉及具有該裝置陣列的整個傳輸晶圓。
揭示塊體傳輸工具及操作塊體傳輸工具的方法。在實施例中，塊體傳輸工具包括具有靜電電壓源連接的環接的傳輸頭組件及支撐靜電傳輸頭陣列的基板。基板可能係可釋放地附接至傳輸頭組件的安裝表面及可電性地連接至靜電電壓源連接。舉例而言，安裝表面可包括與真空源耦接的真空埠以施加吸力至基板。在實施例中，靜電電壓源連接可包括彈性導體，該彈性導體按壓基板。塊體傳輸工具亦可包括載體基板支架、接收基板支架及調整環接的傳輸頭組件與載體基板支架或接收基板支架之間的空間關係的致動器組件。舉例而言，致動器組件可在至少六個自由度中調整空間關係。更特定而言，致動器組件可包括第一致動器子組件及第二致動器子組件，該第一致動器子組件與環接的傳輸頭組件耦接以在至少四個自由度中調整環接的傳輸頭組件位置，該第二致動器子組件與載體基板支架耦接以在至少二個自由度中調整載體基板支架位置。第二致動器子組件亦可與接收基板支架耦接以在至少二個自由度中調整接收基板支架位置。或者，接收基板支架可與單獨的致動器子組件耦接。甚至更特定而言，第一致動器組件可包括與環接的傳輸頭組件耦接的第一彎曲件以限制環接的傳輸頭組件在垂直於靜電傳輸頭陣列的接觸表面的方向的移動。第一致動器組件亦可包括與環接的傳輸頭組件耦接的第二彎曲件，該第二彎曲件包括實質 上平行於第一彎曲表面而定向的第二彎曲表面。
在實施例中，塊體傳輸工具可包括一或更多個加熱器以加熱基板、載體基板支架及接收基板支架。舉例而言，環接的傳輸頭可包括加熱器，及載體基板支架且接收基板支架每一者可耦接至加熱器。
在實施例中，塊體傳輸工具可包括第一位置感測器，該第一位置感測器相對於安裝表面固定以偵測載體基板支架上載體基板的位置。塊體傳輸工具亦可包括第二位置感測器，該第二位置感測器相對於載體基板支架固定以偵測環接的傳輸頭組件位置。更進一步而言，塊體傳輸工具可包括第三位置感測器，該第三位置感測器與致動器組件耦接以偵測第一彎曲表面的偏轉。該等位置感測器中的每一者可為光譜干涉雷射位移量測計。在又另一實施例中，塊體傳輸工具可包括與載體基板支架耦接的測力計以量測施加至載體基板支架的力。
在實施例中，塊體傳輸工具可包括一或更多個成像裝置，諸如相機。舉例而言，相對於環接的傳輸頭組件固定的第一成像裝置可具有第一成像平面。進一步而言，塊體傳輸工具亦可包括相對於載體基板支架固定的第二成像裝置，該第二成像裝置可具有第二成像平面。基準標記可位於成像裝置的第一成像平面與第二成像平面之間。舉例而言，基準標記可為不對稱的圖案，該圖案為透明板的一部分。
在實施例中，操作塊體傳輸工具的方法包括以下步驟：建立包含x軸及x-y平面的參考框架及對齊支撐靜電傳輸 頭陣列的基板與參考框架。在實施例中，藉由設定x-y資料及設定z資料建立參考框架。可藉由對齊第一及第二成像裝置至第一與第二成像裝置之間的基準標記來設定x-y資料。舉例而言，x-y資料可藉由對齊具有第一成像平面的第一成像裝置及具有第二成像平面的第二成像裝置與位於第一成像平面和第二成像平面之間的基準標記來設定。舉例而言，成像裝置可為相機。第一及第二成像平面可平行於x-y平面。z資料可藉由發送介於第一及第二位置感測器之間及平行於具有x-y資料的x-y平面的第一及第二共平面表面來設定。舉例而言，z資料可藉由分別使用第一及第二位置感測器感測z計量器的第一及第二表面來設定。位置感測器兩者可具有垂直於x-y平面的感測方向，且第一及第二表面可為共平面的及平行於x-y平面。舉例而言，位置感測器可為光譜干涉雷射位移感測器。z計量器能可釋放地附接至塊體傳輸工具的安裝表面。舉例而言，z資料可距離靜電傳輸頭陣列的接觸表面100微米或更小。
在實施例中，藉由環接及旋轉環接的傳輸頭組件對齊基板與參考框架。環接的傳輸頭組件經環接以對齊靜電傳輸頭陣列平行於x-y平面。此環接步驟可包括以下步驟：偵測至基板上的四個參考點中的每一者的距離及移動環接的傳輸頭組件直至至四個參考點中的每一者的距離為相同的。可使用諸如光譜干涉雷射位移感測器的具有垂直於x-y平面的感測方向的第一位置感測器偵測參考點。可旋轉環接的傳輸頭組件以對齊穿過基板的第一參考標記及第二參考標記的參考 線平行於x軸。此旋轉步驟可包括以下步驟：使用諸如相機的具有平行於x-y平面的第一成像平面的第一成像裝置偵測第一參考標記及第二參考標記。第一參考標記及第二參考標記可為靜電傳輸頭。
在實施例中，建立參考框架的步驟包括以下步驟：將環接的傳輸頭組件加熱至用於隨後的傳輸操作中的溫度。舉例而言，環接的傳輸頭組件的安裝表面經加熱至大約攝氏100至攝氏350度的溫度範圍。在實施例中，當對齊基板與參考框架時，支撐靜電傳輸頭陣列的基板經加熱至大約攝氏100至攝氏350度的溫度範圍。
在實施例中，操作塊體傳輸工具的方法包括以下步驟：使用致動器組件調整環接的傳輸頭組件與載體基板支架之間的空間關係。載體基板支架上的載體基板的微裝置陣列藉由與環接的傳輸頭組件耦接的靜電傳輸頭陣列接觸。電壓經由環接的傳輸頭組件的靜電電壓源連接施加至靜電傳輸頭陣列及從載體基板拾取微裝置陣列。
調整空間關係的步驟可包括以下步驟：決定載體基板支架上的載體基板的方向及匹配與環接的傳輸頭組件耦接的基板的方向至彼方向。決定載體基板的方向的步驟可包括以下步驟：使用諸如光譜干涉雷射位移感測器的具有垂直於x-y平面的第一感測方向的第一位置感測器偵測至載體基板上的四個參考點中的每一者的距離。此外，諸如相機的具有平行於x-y平面的第一成像平面的第一成像裝置可偵測載體基板上的第一參考標記及第二參考標記。在實施例中，第一 成像裝置亦可藉由決定焦距偵測至載體基板上的四個參考點中的每一者的距離。匹配基板及載體基板的方向的步驟包括以下步驟：旋轉及環接環接的傳輸頭組件。旋轉環接的傳輸頭組件以對齊穿過基板的第一參考標記及第二參考標記的參考線平行於穿過載體基板的第一參考標記及第二參考標記的線。旋轉步驟可包括以下步驟：使用具有平行於x-y平面的各別的第一及第二成像平面的第一及第二成像裝置偵測第一及第二參考標記。環接的傳輸頭組件經環接以對齊靜電傳輸頭陣列平行於載體基板。環接步驟可包括以下步驟：使用具有垂直於x-y平面的第一感測方向的第一位置感測器偵測至載體基板上的四個參考點中的每一者的距離及移動環接的傳輸頭組件，直至基板平行於載體基板。
在實施例中，接觸載體基板與微裝置陣列的步驟包括感測接觸。舉例而言，接觸可藉由使用諸如光譜干涉雷射位移感測器的第一位置感測器感測與環接的傳輸頭組件耦接的彎曲件的偏轉來感測。在實施例中，光譜介面雷射位移感測器能夠區別彎曲件的50奈米的偏轉。或者，可基於施加至載體基板支架的負載的變化來感測接觸，負載變化藉由與載體基板支架耦接的測力計來量測。在實施例中，測力計可以至少微克解析度來量測。
拾取微裝置的步驟可包括以下步驟：基於與環接的傳輸頭組件耦接的彎曲件的偏轉感測從載體基板移除微裝置陣列。可藉由諸如光譜干涉雷射位移感測器的與致動器組件耦接的第一位置感測器感測偏轉。或者，可基於施加至載體 基板支架的負載的變化感測從載體基板移除微裝置陣列，負載變化藉由與載體基板支架耦接的測力計來量測。在實施例中，測力計可以至少微克解析度來量測。在實施例中，在從載體基板拾取微裝置陣列之後，例如，藉由靜電傳輸頭或載體基板的光學檢驗確定微裝置陣列附接至靜電傳輸頭陣列。
在實施例中，操作塊體傳輸工具的方法包括以下步驟：使用微裝置陣列接觸與接收基板支架耦接的接收基板。接觸可以數種方式感測。舉例而言，可藉由使用諸如光譜干涉雷射位移感測器的與致動器組件耦接的第一位置感測器感測與環接的傳輸頭組件耦接的彎曲件的偏轉來感測接觸。或者，可基於施加至接收基板支架的負載的變化來感測接觸，負載變化藉由與接收基板支架耦接的測力計來量測。在實施例中，測力計可以至少微克解析度來量測。
在實施例中，可從靜電傳輸頭陣列移除電壓。靜電傳輸頭陣列可隨後從接收基板上的微裝置陣列移除。可以數種方式感測從微裝置移除靜電傳輸頭。舉例而言，移除可藉由使用諸如光譜干涉雷射位移感測器的與致動器組件耦接的第一位置感測器感測與環接的傳輸頭組件耦接的彎曲件的偏轉來感測。或者，移除可基於施加至接收基板支架的負載的變化來感測，負載變化藉由與接收基板支架耦接的測力計來量測。在實施例中，測力計可以至少微克之解析度來量測。在實施例中，在從微裝置移除靜電傳輸頭之後，例如，藉由靜電傳輸頭或接收基板的光學檢驗確定微裝置陣列從靜電傳輸頭陣列釋放。
100‧‧‧塊體傳輸工具
102‧‧‧上部組件
104‧‧‧下部組件
106‧‧‧環接的傳輸頭組件
108‧‧‧載體基板支架
110‧‧‧致動器組件
111‧‧‧三腳架致動器
112‧‧‧x-y平臺
113‧‧‧高架
118‧‧‧支架
120‧‧‧托架
124‧‧‧接收基板支架
126‧‧‧成像裝置
128‧‧‧成像裝置
130‧‧‧對齊工具
150‧‧‧電腦系統
200‧‧‧基板
202‧‧‧安裝表面
204‧‧‧靜電傳輸頭
205‧‧‧接觸表面
206‧‧‧參考標記
207‧‧‧通孔結構
208‧‧‧位置感測器
210‧‧‧外殼
212‧‧‧安裝板
214‧‧‧位置感測器引線
302‧‧‧真空埠
304‧‧‧真空通道
400‧‧‧加熱器
402‧‧‧加熱元件
404‧‧‧彎曲件
404'‧‧‧彎曲件
406‧‧‧軸向致動器
410‧‧‧靜電電壓源連接
414‧‧‧位置感測器
416‧‧‧板
502‧‧‧外邊緣
504‧‧‧內邊緣
506‧‧‧彎曲表面
508‧‧‧狹槽
510‧‧‧彎曲表面
602‧‧‧彈性導體
604‧‧‧接點
606‧‧‧膝部
608‧‧‧底座夾
704‧‧‧測力計
706‧‧‧載體基板
708‧‧‧微裝置
712‧‧‧測力計
714‧‧‧接收基板
802‧‧‧固持表面
804‧‧‧熱量分配板
806‧‧‧加熱器
810‧‧‧固持表面
812‧‧‧熱量分配板
814‧‧‧加熱器
902‧‧‧線性致動器
906‧‧‧底板
1002‧‧‧相機
1004‧‧‧相機
1006‧‧‧基準標記
1008‧‧‧透明板
1010‧‧‧對齊支架
1011‧‧‧位置感測器
1102‧‧‧距離
1201‧‧‧操作
1203‧‧‧操作
1205‧‧‧操作
1220‧‧‧操作
1230‧‧‧操作
1240‧‧‧操作
1245‧‧‧操作
1250‧‧‧操作
1255‧‧‧操作
1260‧‧‧操作
1302‧‧‧面向下的成像裝置
1304‧‧‧面向上的成像裝置
1308‧‧‧成像平面
1316‧‧‧成像平面
1320‧‧‧x-y資料
1322‧‧‧x軸
1324‧‧‧y軸
1326‧‧‧x-y平面
1402‧‧‧面向下的位置感測器
1404‧‧‧方向
1406‧‧‧面向上的位置感測器
1408‧‧‧方向
1410‧‧‧計量器
1412‧‧‧第一表面
1414‧‧‧第二表面
1416‧‧‧表面平面
1420‧‧‧z資料
1502‧‧‧參考框架
1504‧‧‧第一對齊標誌物
1506‧‧‧第二對齊標誌物
1508‧‧‧對齊軸
1510‧‧‧z軸
1701‧‧‧操作
1705‧‧‧操作
1710‧‧‧操作
1715‧‧‧操作
1802‧‧‧z軸
1804‧‧‧x軸
1806‧‧‧y軸
1808‧‧‧x’軸
1810‧‧‧y’軸
2001‧‧‧中央處理單元
2002‧‧‧電腦可用揮發性記憶體
2003‧‧‧電腦可用非揮發性記憶體
2004‧‧‧資料儲存裝置
2005‧‧‧顯示裝置
2007‧‧‧游標控制裝置
2008‧‧‧非暫態機器可讀取儲存媒體
2009‧‧‧軟體
2010‧‧‧匯流排
第1圖為根據本發明的實施例的塊體傳輸工具的透視圖式。
第2圖為根據本發明的實施例的具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分的透視圖式。
第3圖為根據本發明的實施例的具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分的透視圖式。
第4圖為根據本發明的實施例的具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分沿第2圖的A-A線截取的橫截面透視圖式。
第5圖為根據本發明的實施例的彎曲件的透視圖式。
第6A圖為根據本發明的實施例的具有靜電電壓源連接的塊體傳輸工具的環接的傳輸頭組件的一部分的橫截面透視圖式。
第6B圖為根據本發明的實施例的支撐靜電傳輸頭陣列的基板的示意性側視圖式，該基板附接至安裝表面及電性連接至一或更多個靜電電壓源連接。
第7圖為根據本發明的實施例的具有載體基板支架及接收基板支架的塊體傳輸工具的下部組件部分的透視圖式。
第8圖為根據本發明的實施例的具有載體基板支架及接收基板支架的塊體傳輸工具的下部組件部分沿第7圖的B-B線截取的橫截面透視圖式。
第9圖為根據本發明的實施例的具有三腳架致動器的塊體傳輸工具的上部組件部分的透視圖式。
第10圖為根據本發明的實施例的具有感測器的塊體傳輸工具的下部組件部分的透視圖式。
第11圖為根據本發明的實施例的具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分的側視示意圖式。
第12A圖為圖示根據本發明的實施例的對齊支撐靜電傳輸頭陣列的基板與參考框架的方法的流程圖。
第12B圖為圖示根據本發明的實施例的建立參考框架的方法的流程圖。
第12C圖為圖示根據本發明的實施例的操作塊體傳輸工具以傳輸所示陣列微裝置陣列的方法的流程圖。
第13A圖為根據本發明的實施例的設定x-y資料的方法的側視示意圖式。
第13B圖為根據本發明的實施例的設定x-y資料的方法的透視示意圖式。
第14A圖為根據本發明的實施例的設定z資料的方法的側視圖式。
第14B圖為根據本發明的實施例的設定z資料的方法的側視圖式。
第15A圖為根據本發明的實施例的對齊基板與參考框架的方法的透視示意圖式。
第15B圖為根據本發明的實施例的對齊基板與參考框架的方法的透視示意圖式。
第17圖為圖示根據本發明的實施例的操作塊體傳輸工具以拾取所示微裝置陣列的方法的流程圖。
第18圖為根據本發明的實施例的環接的傳輸頭組件與載體基板支架之間的空間關係調整的示意圖式。
第16A圖至第16C圖為根據本發明的實施例的使用塊體傳輸工具匹配方向及接觸基板與載體基板的方法的側視示意圖式。
第19A圖為根據本發明的實施例的靜電傳輸頭陣列的橫截面側視圖式，在已經調整環接的傳輸頭組件與載體基板支架之間的空間關係之後，該等靜電傳輸頭定位於載體基板上的微裝置陣列上方。
第19B圖為根據本發明的實施例的接觸微裝置陣列的靜電傳輸頭陣列的橫截面側視圖式。
第19C圖為根據本發明的實施例的拾取微裝置陣列的靜電傳輸頭陣列的橫截面側視圖式。
第19D圖為根據本發明的實施例的釋放至接收基板上的微裝置陣列的橫截面側視圖式。
第20圖為根據本發明的實施例的可使用的示例性電腦系統150的示意圖式。
本發明的實施例描述用於從載體基板傳輸微裝置或微裝置陣列的系統及方法。在一些實施例中，本文描述的微裝置或微裝置陣列可為相關美國專利申請案第13/372,222號、第13/436,260號及第13/458,932號中說明及描述的微LED 裝置結構中的任一者。儘管具體關於微LED裝置描述本發明的一些實施例，但將理解，本發明的實施例不因此受限制且某些實施例亦可適用於其他微LED裝置以及其他微裝置，諸如二極體、電晶體、IC及MEMS。
在各種實施例中，參閱圖進行描述。然而，可無需該等細節中的一或更多者實踐某些實施例，或結合已知的方法及配置實踐某些實施例。在以下描述中，闡明許多具體細節，諸如具體配置、尺寸及製程等等，從而提供對本發明的透徹理解。在其他情況中，沒有以具體細節描述眾所周知的製程及製造技術，從而不會不必要地模糊本發明。遍及此說明書引用「一個實施例」及「實施例」等等意謂與實施例有關的描述的特定特點、結構、配置或特徵包括在本發明的至少一個實施例中。因此，遍及此說明書各處的片語「一個實施例」、「實施例」等等的出現不一定代表本發明的相同實施例。此外，在一或更多個實施例中，特定特點、結構、配置或特徵可以任何適當的方式組合。
如本文使用的術語「微」裝置或「微」LED結構可代表根據本發明的實施例的某些裝置或結構的描述性大小。如本文所使用，術語「微」裝置或結構意謂代表1μm至100μm的數目級。然而，將理解，本發明的實施例不一定限制於此，且實施例的某些態樣可適合於更大的或可能更小的尺寸數目級。在實施例中，微裝置陣列中的單個微裝置及靜電傳輸頭陣列中的單個靜電傳輸頭兩者具有最大尺寸，例如1μm至100μm的長度或寬度。在實施例中，每一靜電傳輸頭的頂端 接觸表面具有1μm至100μm或更具體地3μm至10μm的最大尺寸。在實施例中，微裝置陣列及相對應的靜電傳輸頭陣列的節距為(1μm至100μm)乘以(1μm至100μm)，例如，10μm乘以10μm節距或5μm乘以5μm節距。
在一個態樣中，本發明的實施例描述用於使用靜電傳輸頭陣列的預先製造微裝置陣列的塊體傳輸的方式。舉例而言，預先製造的微裝置可具有具體的功能，諸如但不限於，用於發光的LED、用於邏輯及記憶體的矽IC及用於射頻(RF)通訊的砷化鎵(GaAs)電路。在一些實施例中，可能用於拾取的微LED裝置陣列具有微型節距，諸如10μm乘以10μm節距，或5μm乘以5μm節距。在此等密度下，6吋基板(例如)可容納具有10μm乘以10μm節距的大約1.65億個微LED裝置，或具有5μm乘以5μm節距的大約6.6億個微LED裝置。包括匹配對應的微LED裝置陣列的節距的整數倍的靜電傳輸頭陣列的塊體傳輸工具可用於拾取及傳輸微LED裝置陣列至接收基板。以此方式，有可能以高傳輸率整合及裝配微LED裝置至不同類整合的系統，包括從微顯示器至大面積顯示器範圍中的任何大小的基板。舉例而言，1cm乘以1cm的靜電傳輸頭陣列可拾取及傳輸十萬個以上的微裝置，其中更大的靜電傳輸頭陣列能夠傳輸更多的微裝置。
在另一態樣中，本發明的實施例描述促進使用支撐用於施加靜電力至微裝置靜電傳輸頭陣列的基板的微裝置的塊體傳輸的系統及方法。在實施例中，可移除基板及基板可再附接至系統，亦即，基板可為可替換的。由於基板為可移 除的，故可更容易地檢查、清潔及整修系統及基板。假定基板可具有對應於靜電傳輸頭陣列的磨損率的壽命，則移除基板允許在靜電傳輸頭陣列損壞之前更換使用過的基板。因此，具有可替換的基板的系統可改良系統壽命及增加系統可靠性。
在另一態樣中，本發明的實施例描述在室溫以上的高溫下傳輸微裝置陣列的系統及方法。在一些實施例中，從載體基板拾取微裝置陣列及/或在接收基板上放置微裝置陣列可在高溫下執行，例如，以引起連接微裝置陣列至載體基板的接合層的相變或引起在接收基板上放置微裝置陣列期間接合層的相變或合金化。在從載體基板至接收基板的傳輸期間在高溫下執行一或更多個操作的一些實施例中，亦在高的操作溫度下執行塊體傳輸工具的對齊操作以補償由於熱膨脹導致的傳輸工具部件的移動。
在另一態樣中，本發明的實施例描述促進使用致動器組件及提供關於系統部件的位置的反饋的各種感測器的來塊體傳輸微裝置的系統及方法。致動器組件可包括任意數目的致動器，該等致動器能夠產生系統部件相對於一或更多個參考框架及其他系統部件的移動。舉例而言，致動器組件可相對於彼此至少六個自由度移動支撐靜電傳輸頭陣列的基板及在載體基板上的微裝置陣列。此外，致動器組件可用於系統部件的精確對齊及移動。為了賦能精確的移動控制，各種感測器可用於提供關於系統部件的定位及位置的反饋至電腦系統或控制器。舉例而言，感測器可以大約50奈米的解析度 偵測系統部件的位置及可根據彼等位置控制(亦即，啟動)致動器。因此，組合的致動器組件及感測器賦能以微米級調整系統部件的空間關係。舉例而言，靜電傳輸頭陣列可經對齊在大約一微米內平行於微裝置陣列的位置。因此，將理解，如下所述具有致動器組件及感測器的系統可以高製程處理量及產出率精確拾取及傳輸微裝置陣列。
在又另一態樣中，本發明的實施例描述促進使用感測器以感測系統部件之間的接觸的施加或移除來塊體傳輸微裝置的系統及方法。舉例而言，位置感測器或測力計可感測靜電傳輸頭陣列與微裝置陣列之間的接觸。此外，可根據接觸控制(亦即，啟動)致動器。位置感測器或測力計可類似地感測從載體基板移除微裝置陣列。因此，將理解，具有感測器以感測系統部件之間的接觸的施加的系統可以高製程處理量及產出率精確拾取及傳輸微裝置陣列。
現參閱第1圖，根據本發明的實施例圖示塊體傳輸工具的透視圖式。塊體傳輸工具100根據上述態樣操作。為如此操作，塊體傳輸工具100包括具有各種部件及子組件的一或更多個組件，該一或更多個組件具有促進使用靜電傳輸頭陣列塊體傳輸微裝置的功能。舉例而言，塊體傳輸工具100可包括具有環接的傳輸頭組件106以接收包含靜電傳輸頭陣列的基板的上部組件102，如下文將進一步描述。環接的傳輸頭組件106可包括特徵結構，該等特徵結構允許交換基板及允許傳遞電壓至靜電傳輸頭，以促進使用靜電力拾取微裝置，如下文將進一步描述。
塊體傳輸工具100亦可包括具有載體基板支架108及接收基板支架124的下部組件104。載體基板支架108可配置為固持支撐微裝置陣列的載體基板。此外，接收基板支架124可配置為固持用於接收所傳輸的微裝置的接收基板。因此，可使用靜電傳輸頭陣列從載體基板傳輸微裝置陣列至接收基板，如下文將進一步描述。
將理解，僅出於簡單描述的目的對上部組件102及下部組件104進行任何參考，且塊體傳輸工具100的部件及子組件可為上部組件102或下部組件104的一部分或上部組件102及下部組件104兩者的一部分。舉例而言，上部組件102及下部組件104兩者可包括致動器組件110的部件。致動器組件110移動塊體傳輸工具100的各個部件，及更具體而言，致動器組件110可調整部件之間的空間關係從而促進使用基板上的靜電傳輸頭陣列傳輸微裝置。舉例而言，可調整環接的傳輸頭組件106及載體基板支架108及接收基板支架124，使得由附接至環接的傳輸頭組件的基板所支撐的靜電傳輸頭陣列緊密貼合載體基板支架所固持的載體基板或接收基板支架所固持的接收基板。該等類型的調整需要在多個自由度中的精確移動。舉例而言，可藉由具有至少四個自由度的致動器組件110的三腳架致動器111移動環接的傳輸頭組件106。類似地，可藉由具有至少二個自由度的致動器組件110的x-y平臺112移動載體基板支架108。因此，由附接至環接的傳輸頭組件的基板所支撐的靜電傳輸頭陣列及由載體基板支架固持的載體基板所支撐的微裝置陣列以及由接收基板支 架固持的接收基板可以六個自由度相對於彼此精確移動。將理解，致動器組件110為許多可能的配置中的一個配置且致動器組件110可包括任意數目的部件。舉例而言，儘管第1圖圖示的特定實施例僅圖示下部組件104中的x-y平臺112，然而考慮到，除x-y平臺112之外或替代x-y平臺112，上部組件102中的環接的傳輸頭組件106可安裝在x-y平臺上。因此，根據本發明的實施例考慮各種配置，該等配置能夠在至少六個自由度中調整部件之間的空間關係。
除了共用致動器組件110的部件之外，上部組件102及下部組件104亦可包括各種感測器，該等感測器意欲感測系統部件之間的空間關係(例如，接觸)及與致動器組件110一起工作以促進系統部件的對齊。舉例而言，面向下的成像裝置126及面向上的成像裝置128可使用對齊工具130彼此對齊，從而建立參考框架，部件可在該參考框架內調整。類似地，位置感測器(未圖示)可整合在塊體傳輸工具100內且位置感測器可相對於托架120及環接的傳輸頭組件106安裝以進一步建立參考框架，部件可在該參考框架內調整。各種感測器亦可用於偵測參考框架內的部件的位置及提供反饋至能夠接收及處理輸入的電腦系統150，從而相應地控制系統部件。將在下文更詳細地描述該等及其他感測器。
各個部件及子組件可以各種方式耦接，例如，經由使用高架113、底座114、側梁116、支架118及其他結構連接器。因此，將理解，第1圖圖示的塊體傳輸工具100未窮盡根據本發明的範疇作為系統的一部分的所有部件，在此方 面描述亦不應視為限制性的。已經大概描述塊體傳輸工具100，現在將以更多具體細節描述塊體傳輸工具100部件及結構。
現參閱第2圖，根據本發明的實施例圖示包括環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分的底部透視圖式。如上所論述，塊體傳輸工具100可包括環接的傳輸頭組件106以接收支撐靜電傳輸頭陣列204的可替換的基板200。基板200圖示為附接至環接的傳輸頭組件106。更特定而言，基板200附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面202。基板200可由諸如矽、陶瓷及聚合物的各種材料形成，該等材料能夠提供結構支撐。在實施例中，基板200亦包括與靜電傳輸頭陣列204連接的佈線或通孔。每一傳輸頭可進一步包括檯面結構、可形成在檯面結構上方或與檯面結構整體形成的電極及覆蓋電極的介電層。靜電傳輸頭陣列204可形成具有經選擇以匹配載體基板(未圖示)上放置的微裝置節距的整數倍數的節距，如下所述。在實施例中，靜電傳輸頭陣列204為相關美國專利申請案第13/372,277號、第13/466,966號、第13/481,592號、第13/543,675號及第13/543,684號中所描述的傳輸頭陣列中的任一者，該等美國專利申請案的每一者以引用方式併入本文。基板200亦可包括一或更多個參考標記206以允許精確定位及對齊基板200，如下所述。
環接的傳輸頭組件可藉由外殼210包圍。外殼210可藉由分離環接的傳輸頭組件106與外部物件來保護環接的傳輸頭組件106。此外，外殼210可支撐致動器組件110部件 的部件，諸如彎曲件及軸向致動器，將在下文進一步描述該等部件。該等致動器組件110部件可促進環接的傳輸頭組件106的移動。在至少一個實施例中，外殼210及環接的傳輸頭組件106可相對於彼此移動。除了藉由各種致動器與環接的傳輸頭組件106耦接之外，外殼210亦可耦接至安裝板212，該安裝板212為其他致動器組件110部件的一部分或耦接至其他致動器組件110部件。舉例而言，安裝板212可耦接至三腳架111以允許啟動外殼210及環接的傳輸頭組件106。
如上所論述，塊體傳輸工具100可包括各種感測器以量測及偵測距離，及因此提供有助於致動器組件110的調整的控制反饋。第2圖圖示包括在環接的傳輸頭組件106中的一個此感測器，亦即，位置感測器208。位置感測器208可具有位置感測器引線214以直接地或間接地將訊號與電腦系統150通訊。位置感測器208可終止於遠端，該遠端近似與安裝表面202共平面。此外，位置感測器208的遠端可相對於安裝表面202固定。因此，位置感測器208可偵測至相對於安裝表面202的表面的距離。舉例而言，當藉由致動器組件110調整環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的空間關係時，位置感測器208可提供關於環接的傳輸頭組件106的安裝表面202及載體基板支架108之間的距離的反饋。此反饋可為資訊，例如，以提供塊體傳輸工具狀態的視覺顯示至使用者，或此反饋可為正反饋迴路的一部分以控制致動器組件110的運動。
除了感測環接的傳輸頭組件106與載體基板支架 108之間的空間關係之外，位置感測器208可用於感測其他部件之間的空間關係。舉例而言，位置感測器208可用於直接地或間接地感測由附接至安裝表面202的基板200所支撐的靜電傳輸頭陣列204與由載體基板支架108固持的載體基板之間的距離。
在實施例中，位置感測器208可包括光譜干涉雷射位移量測計，諸如藉由日本大阪的Keyence公司製造的微頭光譜干涉雷射位移量測計。使用光譜干涉雷射位移量測計提供絕對位移量測的優點，不需要量測計校準。此能力可提供本文描述的應用中效率增加的益處，因為當(例如)在操作期間交換基板200時，存在對耗時的塊體傳輸工具對齊的更小需要。此外，光譜干涉雷射位移量測計可感測多個表面，而不需要感測位置之間的再校準。然而，熟習此項技術者將理解，位置感測器208可包括其他類型的感測器，包括近接感測器、光學感測器及超音波感測器。
現參閱第3圖，根據本發明的實施例圖示具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分的透視圖式。在此圖式中，基板200沒有附接至安裝表面202。因此，如上所述，在至少一個實施例中，基板200能可釋放地附接至安裝表面202及從安裝表面202分離。在實施例中，安裝表面202可包括與真空源(未圖示)耦接用於在抵靠安裝表面202放置的物件上吸取吸力的至少一個真空埠302。更特定而言，當基板200抵靠安裝表面202定位時，經由真空埠302吸取吸力以引起一或更多個真空通道304內的負壓力。如圖所示， 真空通道304可以交叉線圖案形成從而建立吸力區域。因此，藉由真空通道304與周圍大氣之間的壓力差將基板200按壓在安裝表面202上。因此，基板200附接至安裝表面202。當真空源斷開連接或真空通道304中的負壓力不足以保持基板200時，釋放附接且可移除基板200。
儘管如第3圖所圖示安裝表面202可為大體平坦的，然而將理解，安裝表面202可替代地具有各種輪廓。舉例而言，在實施例中，安裝表面202可為楔形的或其他輪廓以提供參考特徵結構，基板200可抵靠該參考特徵結構。亦即，在楔形安裝表面202及楔形基板200的情況下，將瞭解基板200每次在楔形輪廓內部移除及安裝時定位在相同的角方向。
現參閱第4圖，根據本發明的實施例圖示具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分沿第2圖的A-A線所截取的橫截面透視圖式。圖示基板200附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面202。在實施例中，安裝表面202與加熱器400熱耦接。舉例而言，加熱器400可包括諸如加熱棒的一或更多個加熱元件402，該一或更多個加熱元件402回應於電流施加而產生熱量。加熱元件402可增加溫度以傳輸熱量至基板200。舉例而言，可經由金屬塊(未圖示)傳導熱量。或者，可藉由跨過中間的空氣間隙的對流或輻射加熱傳遞熱量至基板200。在一個態樣中，加熱器400可配置為升高安裝表面202的溫度至大約攝氏50至500度的範圍。更特定而言，加熱器400可配置為升高安裝表面202的溫度至 大約攝氏100至350度的範圍。將理解，其他溫度及溫度範圍可被視為在此揭示案的範疇內。
將理解，安裝表面202的加熱將引起傳輸熱量至藉由基板200支撐的靜電傳輸頭陣列204，及因此熱量可傳遞至靜電傳輸頭陣列接觸到的微裝置陣列。此熱量可促進從載體基板移除微裝置及/或在接收基板上放置微裝置，如下文進一步描述。
如上所述，環接的傳輸頭組件106或環接的傳輸頭組件106的一部分，可經由致動器組件110的一或更多個部件，耦接至塊體傳輸工具100的周圍結構(諸如外殼210)。舉例而言，環接的傳輸頭組件106可藉由彎曲件404耦接至塊體傳輸工具100的外殼210。彎曲件404可沿著彎曲件的內邊緣固定至環接的傳輸頭組件106。同樣地，彎曲件404可沿著外邊緣或經由扣件孔固定至塊體傳輸工具100的外殼210。因此，環接的傳輸頭組件106能夠經由彎曲件404的偏轉相對於外殼210移動。舉例而言，可界定環接的傳輸頭組件106的上表面的板416可相對於安裝於外殼210的位置感測器414移動。此外，如以下所解釋，傳輸頭組件106的移動可限於垂直於安裝表面202的方向上，因為在至少一個實施例中，安裝表面202可平行於彎曲表面。然而，在一些實施例中，安裝表面202可形成有非平面表面。因此，在至少一個實施例中，彎曲件404可限制傳輸頭組件106在垂直於可能或可能不平行於安裝表面202的靜電傳輸頭陣列204的接觸表面205陣列(參見第6B圖)的方向上移動。
在實施例中，第二彎曲件404’可用於以下述的方式進一步限制環接的傳輸頭組件106的移動。彎曲件404’可包括類似於彎曲件404的形狀及配置。此外，彎曲件404’可耦接至與彎曲件404相同或不同的結構。在實施例中，彎曲件404’的彎曲表面可定向為實質上平行於彎曲件404的彎曲表面。因此，彎曲件404及彎曲件404’可限制安裝表面202在相同方向移動。
將理解，傳輸頭組件106的移動可以至少兩種方式實現。第一，若驅動環接的傳輸頭組件106使得藉由附接的基板200支撐的靜電傳輸頭陣列經驅動至另一物件或表面內，例如，支撐於載體基板上的微裝置陣列，則來自衝擊的反作用力將對安裝表面202施加偏壓負載，該偏壓負載可轉變為彎曲件404的偏轉。第二，具有安裝表面202的環接的傳輸頭組件106可藉由另一致動器部件(諸如致動器組件110的軸向致動器406部件)驅動。在實施例中，軸向致動器406可包括線性致動器。舉例而言，軸向致動器406可包括音圈致動器。在音圈致動器中，電流可通過軸向致動器406的音圈以產生磁場，該磁場驅動永磁體使得軸向致動器線性地延伸。將理解，可使用其他致動器，諸如線性馬達、液壓活塞及產生軸向運動的其他致動器。在一個態樣中，彎曲件404限制傳輸頭組件106沿著單個方向移動，使得甚至給予顯著橫向負載至傳輸頭組件的致動器可用於執行軸向致動器406的功能。
現參閱第5圖，根據本發明的實施例圖示彎曲件的 透視圖式。在此實施例中，彎曲件404具有碟形配置，該彎曲件404包括外邊緣502、內邊緣504及外邊緣502與內邊緣504之間的彎曲表面506。沿著彎曲表面506，可形成一或更多個狹槽508以增加狹槽區域的局部撓性。舉例而言，佈置在內邊緣504與外邊緣502之間的環形區域中的數個同心形成的狹槽508可建立彎曲表面510。彎曲表面510可限制彎曲件偏轉在單個方向中。更特定而言，彎曲表面510可限制內邊緣504相對於外邊緣502在沿著軸的方向的運動，內邊緣504及外邊緣502兩者同心地定位於該軸周圍。
現參閱第6A圖，根據本發明的實施例圖示具有靜電電壓源連接的塊體傳輸工具的環接的傳輸頭組件部分的一部分的橫截面圖式。靜電電壓源連接410可用於使用靜電傳輸頭陣列204產生靜電力。在實施例中，靜電電壓源連接410可包括具有接點604、膝部606及底座夾608的彈性導體602。底座夾608可附接至塊體傳輸工具100的佈線以傳輸電壓至接點604。底座夾608及接點604可置於彈性導體602的終端及藉由膝部606分離。膝部606可提供用於彈性導體602之彎曲表面。由於膝部606的形狀及用於構建靜電電壓源連接410的材料的選擇，膝部606為可彈性壓縮的。換言之，當基板200附接至安裝表面202及按壓於接點604上時，膝部606可彎曲件。基板200可藉由經由形成在安裝表面202中的真空埠302抽吸基板200上的吸力附接至安裝表面202，如上所述，且此吸力可提供施加至基板200的保持力以及彈性導體602上的壓縮負載兩者。因此，膝部606彎曲，因為施加至基 板200的保持力在接點604處被傳輸至彈性導體602，產生足以引起膝部606的材料偏轉及彎曲的負載。在移除基板200之後，膝部606可鬆弛，允許接點604延伸超過安裝表面202遠離底座夾608。因此，膝部606儲存能量以允許接點604使用足夠的力按壓基板200，從而在塊體傳輸工具100操作期間維持電性接觸。因此，在至少一個實施例中，膝部606亦可起到彈射機構的功能用於當藉由中斷真空埠302中的真空來移除吸力時移除基板200。
將理解，膝部606僅代表提供彈性結構以確保彈性導體602適當地接觸基板200的一個方式。提供彈性結構的其他潛在形狀包括有助於整體結構的彈性變形的螺旋狀、弓形、鋸齒形及其他形狀。此外，諸如彈簧負載接觸接腳的其他結構可用於替換彈性結構以確保靜電電壓源連接與基板之間進行足夠的電性接觸。
在實施例中，靜電電壓源連接410可由導電材料部分地或完全地形成。舉例而言，靜電電壓源連接410可由鈹銅合金形成。材料可經壓印、彎曲、捲繞或以其他方式處理以產生用於彈性導體602的彈性結構。
第6B圖為根據本發明的實施例的附接至安裝表面202的支撐靜電傳輸頭陣列204及電性連接至一或更多個靜電電壓源連接410的基板200的示意性側視圖式。電壓源連接410可連接至單個電壓源或單獨的電壓源。一或更多個電壓源可施加恆定電流電壓或交流電電壓。在實施例中，交流電壓經施加至每一靜電傳輸頭中的雙極電極結構。如圖所 示，可將一或更多個靜電電壓源連接410電性耦接至靜電傳輸頭陣列204，例如，經由通孔結構207或佈線，該佈線從接點604的點引導穿過基板200至靜電傳輸頭陣列204。或者，可使用佈線進行電性耦接，該佈線從接點604的點引導及經過基板200的上方至靜電傳輸頭陣列204。
現參閱第7圖，根據本發明的實施例圖示具有載體基板支架及接收基板支架的塊體傳輸工具的下部組件部分的頂端透視圖式。下部組件104部分包括載體基板支架108，該載體基板支架108與塊體傳輸工具100的托架120耦接且可配置為固持支撐微裝置陣列的載體基板706。在一個實施例中，載體基板706位於載體基板支架108的凹口內。舉例而言，載體基板支架108可包括形成在上表面中的擴孔，該擴孔所具有輪廓貼合載體基板706的輪廓及略大於載體基板706的輪廓。
在替代實施例中，可活動地固持載體基板706在載體基板支架108內部。舉例而言，載體基板706可位於固持表面上，如以下進一步描述，載體基板706包括與真空源耦接的真空埠。當載體基板706被放置於固持表面上方時，吸力可藉由真空埠施加至載體基板706。將理解，活動地固持載體基板706的替代方法可被視為在此揭示案的範圍內。舉例而言，載體基板支架108可包括諸如機械虎鉗的卡盤，該卡盤具有夾子，該等夾子按壓載體基板706的表面以保持載體基板706在載體基板支架108內部。該等替代實施例中的每一者起到保持及穩定基板706在載體基板支架108內部的位 置的功能。
在實施例中，存在與載體基板支架108耦接的測力計704。舉例而言，載體基板支架108可使用各種緊固件緊固至測力計704的板。因此，測力計704可量測施加至載體基板支架108的力。當沒有負載施加至載體基板支架108時，測力計704可量測載體基板支架108的重量。當載體基板706放置於載體基板支架108上時，測力計704可隨後量測載體基板706及載體基板支架108的累積重量。此外，若施加額外力，諸如若環接的傳輸頭組件106的靜電傳輸頭陣列204藉由軸向致動器406驅動至載體基板706內，則測力計704可量測累積重量及藉由環接的傳輸頭組件106施加至載體基板支架108的力。將理解，在此揭示案的範圍內可使用各種規格的測力計，但是在至少一個實施例中，測力計704可以至少微克解析度量測。
將理解，在此描述的範疇內，載體基板支架108可包括額外的特徵結構。舉例而言，載體基板支架108可包括千斤頂螺旋(未圖示)，該等千斤頂螺旋可經調整以傾斜載體基板支架108所固持的載體基板706或以其他方式調整載體基板方向。熟習此項技術者將此及其他特徵結構視為在此揭示案的範疇內。
仍然參閱第7圖，下部組件104部分可包括接收基板支架124，該接收基板支架124與塊體傳輸工具100的托架120耦接。在實施例中，接收基板714位於接收基板支架124的凹口內。舉例而言，接收基板支架124可包括形成在上表 面中的擴孔，該擴孔所具有之輪廓貼合接收基板714的輪廓及略大於接收基板714的輪廓。
在替代實施例中，可活動地固持接收基板714在接收基板支架124內。舉例而言，如以下進一步描述，固持表面可包括與真空源耦接的真空埠。當接收基板714被放置於固持表面上方時，吸力可藉由真空埠施加至接收基板714。將理解，活動地固持接收基板的替代方法可視為在此揭示案的範疇內。舉例而言，接收基板支架124可包括諸如機械虎鉗的卡盤，該卡盤具有夾子，該等夾子按壓接收基板的表面以保持接收基板714在接收基板支架124內。該等替代的實施例中的每一者起到保持及穩定接收基板714在接收基板支架124內部的位置的功能。
在實施例中，存在與接收基板支架124耦接的測力計712。舉例而言，接收基板支架124可使用各種緊固件緊固至測力計712的板。因此，測力計712可量測施加至接收基板支架124的力。當沒有負載施加至接收基板支架124時，測力計712可量測接收基板支架124的重量。因此，當接收基板714被放置於接收基板支架124上時，測力計712可隨後量測接收基板714及接收基板支架124的累積重量。此外，若施加額外力，諸如若環接的傳輸頭組件106的靜電傳輸頭陣列204藉由軸向致動器406驅動至接收基板714內，則測力計可量測累積重量及藉由環接的傳輸頭組件106施加至接收基板支架124的力。將理解，各種規格的測力計可用於此揭示案的範疇內，但是在至少一個實施例中，測力計712可 以至少微克解析度來量測。
將理解，在此描述的範圍內，接收基板支架124可包括額外的特徵結構。舉例而言，接收基板支架124可包括千斤頂螺旋(未圖示)，該等千斤頂螺旋可經調整以傾斜接收基板支架124所固持的接收基板714或以其他方式調整接收基板方向。熟習此項技術者將此及其他特徵結構視為在此揭示案的範疇內。
現參閱第8圖，根據本發明的實施例圖示具有載體基板支架及接收基板支架的塊體傳輸工具的下部組件部分沿第7圖的B-B線截取的橫截面透視圖式。在實施例中，載體基板支架108在固持表面802上接收載體基板706。固持表面802可為倒角或固持表面802可為另一形狀或形狀的組合。舉例而言，固持表面802可為平坦表面。此外，如上所述，固持表面802可包括施加真空的真空埠(未圖示)，該真空活動地固持載體基板706。
當藉由載體基板支架108固持時，載體基板706可與熱量分配板804並列。熱量分配板804(例如)可由諸如鋁或碳化矽的金屬形成用於熱傳導。因此，熱量可容易地從加熱器806經由熱量分配板804傳輸至載體基板706以促進微裝置從載體基板706傳輸至靜電傳輸頭陣列204。加熱器806可為具有許多不同配置的加熱元件。舉例而言，加熱器806可為電性碟形加熱器。或者，加熱器806可為輻射加熱器。在實施例中，熱量從加熱器806傳輸至載體基板706可增加載體基板706的溫度至大約攝氏100至200度的溫度範圍。 在另一實施例中，載體基板706的溫度可增加至大約攝氏140至180度的溫度範圍。在又另一實施例中，接收基板714的溫度可增加至大約攝氏150度的溫度。
在實施例中，接收基板支架124在固持表面810上接收接收基板714。固持表面810可為倒角或固持表面810可為另一形狀或形狀的組合。舉例而言，固持表面810可為平坦表面。此外，如上所述，固持表面810可包括施加真空的真空埠(未圖示)，該真空活動地固持載體基板706。
當藉由接收基板支架124固持時，接收基板714可與熱量分配板812並列。熱量分配板812(例如)可由諸如鋁或碳化矽的金屬形成，該金屬具有良好的熱傳導性質。因此，熱量可容易地從加熱器814傳輸至接收基板714以促進微裝置從靜電傳輸頭陣列204傳輸至接收基板714。加熱器814可為具有許多不同配置的加熱元件。舉例而言，加熱器814可為電性碟形加熱器。或者，加熱器814可為輻射加熱器。在實施例中，熱量從加熱器814傳輸至接收基板714可增加接收基板714的溫度至室溫及大約攝氏250度之間的溫度範圍。在另一實施例中，接收基板714的溫度可增加至大約攝氏100至200度的溫度範圍。在另一實施例中，接收基板714的溫度可增加至大約攝氏150度的溫度。
考慮以上描述，將顯而易見的是，為了使用藉由附著於環接的傳輸頭元件106的基板200支撐的靜電傳輸頭陣列204從載體基板支架108所固持的載體基板706傳輸微裝置陣列至接收基板支架124所固持的接收基板714，環接的傳 輸頭組件106可相對於基板支架移動。更特定而言，各個塊體傳輸工具100部件之間的相對移動及空間關係可經調整以促進微裝置陣列的傳輸。更具體而言，環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的空間關係可以六個自由度調整，允許彼等部件與固定或耦接至彼等部件的任何部件之間的空間的完全環接。可藉由各種致動器組件110部件調整空間關係。
如上所論述，下部組件104可包括與載體基板支架108耦接的致動器組件110部件以相對於參考點調整載體基板支架108，諸如高架113、底座114或側梁116。舉例而言，下部組件104可包括具有沿著二個軸線性地移動的致動器的致動器組件110部件。該等致動器可為與托架120耦接的x-y平臺112，使得藉由安裝在托架120上的載體基板支架108所固持的載體基板200可在單個平面中以二個自由度的完全控制平移。平臺可因此給予平移移動至托架及與托架耦接的部件。此致動器將單獨允許靜電傳輸頭陣列204與載體基板706之間在二個自由度中的調整。
現參閱第9圖，根據本發明的實施例圖示具有三腳架致動器的塊體傳輸工具的上部組件部分的透視圖式。在實施例中，上部組件102可包括與環接的傳輸頭組件106耦接的致動器組件110部件以相對於參考點調整環接的傳輸頭組件106，諸如，高架113、底座114或側梁116。上部組件102部分可包括一或更多個致動器，該一或更多個致動器提供至少一個自由度軸。舉例而言，致動器可為具有三個線性致動 器902的三腳架致動器111的一部分。在三個線性致動器的情況中，每一線性致動器902可單獨縮回或延伸以引起安裝板212圍繞軸相對於底板906旋轉。類似地，所有致動器902可串聯移動以引起安裝板212沿著垂直於底板906的線性移動。
將理解，具有額外的線性移動軸，安裝板212不僅可以在尖端、傾斜、延伸或縮回方向相對於底板906移動。舉例而言，在具有六個線性致動器的六腳致動器(未圖示)的情況中，可完成旋轉移動以圍繞垂直於底板906的軸旋轉安裝板212。當然，此旋轉動作亦可藉由在底板906與塊體傳輸工具100的另一部分之間增加諸如步進馬達的旋轉致動器(未圖示)完成。因此，熟習此項技術者將理解可增加任意數目的致動器以增加安裝板212與底板906之間的自由度。
線性致動器902可包括線性馬達、液壓活塞及可產生線性移動的其他致動器。熟習此項技術者將理解自由度軸提供自由度，因為可根據點在軸上的位置界定點沿著軸的移動，亦即，點的軸向位置具有單個自由度。線性致動器902亦可包括與安裝板212耦接的端點及與底板906耦接的端點。底板906可用於經由支架118固定三腳架致動器111至高架113，從而建立用於安裝板212的移動的參考點。線性致動器902可經由緊固件、鉸鏈或其他連桿與板耦接。因此，沿著線性致動器902各自的軸啟動線性致動器902產生安裝板212上的點與底板906上的點之間相對位置的變化。以此方式，每一線性致動器902提供安裝板212相對於底板906 的至少一個自由度。如上所述，環接的傳輸頭組件106可固定至安裝板212，及因此三腳架致動器111可用於相對於底板906、高架113或其他系統部件移動環接的傳輸頭組件106。
將理解，在此揭示案之範疇內，致動器組件110可包括不同於上述彼等致動器的致動器。舉例而言，以上描述已經參閱被動致動器(例如，彎曲件404)以及主動致動器(例如，三腳架致動器111、軸向致動器406及x-y平臺112)。然而，熟習此項技術者將理解其他致動器可包括在致動器組件110中以提供對環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的空間關係的額外控制。舉例而非限制，致動器組件110可包括：電動馬達、氣動致動器、液壓活塞、中繼器、梳狀驅動器(comb drive)、壓電致動器及熱雙壓電晶片。
從之前的描述將理解，系統部件之間的移動，及更具體而言，環接的傳輸頭組件106及載體基板支架108及接收基板支架124之間的移動可藉由致動器組件110提供。可藉由電腦系統150基於來自整個塊體傳輸工具100的各個感測器的反饋輸入控制藉由致動器組件110提供的精確移動。該等各個感測器及該等各個感測器的操作模式將在以下進一步論述。
現參閱第10圖，根據本發明的實施例圖示具有感測器的塊體傳輸工具的下部組件部分的透視圖式。塊體傳輸工具可包括一或更多個成像裝置126、128。舉例而言，成像裝置126可與上部組件102耦接及位於環接的傳輸頭組件106附近。在實施例中，成像裝置126可相對於環接的傳輸頭組 件106固定。此外，成像裝置128可耦接至下部組件104及位於載體基板支架108附近。在實施例中，成像裝置128可相對於載體基板支架108固定。因此，在實施例中，移動任一成像裝置以查看感興趣的新位置引起相關環接的傳輸頭組件106或者載體基板支架108的相對應移動。以此方式，可基於成像裝置126、128之間的移動決定環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的相對移動。
成像裝置128可包括具有足夠的解析度及焦點範圍的相機以查看藉由基板200支撐的靜電傳輸頭陣列204中的單個靜電傳輸頭。舉例而言，相機可具有圖像解析度允許解析小於一個微米的尺寸。成像裝置126可包括具有足夠的解析度及焦點範圍的相機以查看藉由載體基板704支撐的單個微裝置。
在替代實施例中，可存在多個成像裝置位於上部及下部組件102、104的每一者上。舉例而言，每一子組件可包括高放大率相機126、128及低放大率相機1002、1004。舉例而非限制，低放大率相機1002、1004可用於提供反饋輸入至電腦系統150用於控制致動器組件110的粗調整及移動，同時高放大率相機126、128可用於提供反饋輸入至電腦系統150用於控制致動器組件110的精細調整及移動。
將理解，成像裝置126、128僅代表用於提供關於上部及下部子組件102、104或附接至上部及下部子組件102、104的部件的位置的反饋的一個替代方案。其他裝置可視為在此揭示案的範疇內。舉例而言，不使用成像裝置，塊體傳輸 工具100可包括電容接近感測器用於對齊環接的傳輸頭組件106及載體基板支架108。其他替代方案將從以下關於塊體傳輸工具100的功能的論述中顯而易見。
成像裝置126、128可促進識別系統部件上感興趣的特徵結構及位置，例如，基板200上的參考標記206，從而產生可用於建立用於致動器組件110的參考點及控制致動器組件110的動作的資料。在實施例中，為了促進建立成像裝置126、128之間的參考點，塊體傳輸工具100可包括對齊工具130。在實施例中，對齊工具包括基準標記1006。舉例而言，基準標記1006可為藉由對齊支架1010支撐的透明板1008(例如，玻璃)的一部分。更特定而言，具有基準標記1006的板1008可定位於向上查看的成像裝置128與向下查看的成像裝置126之間。在實施例中，板1008可定位於二個平面之間，一個平面大約重合向上查看的成像裝置128的成像平面及另一平面大約重合向下查看的成像裝置126的成像平面。成像平面可界定為與數位相機的電荷耦接裝置(charge-coupled device；CCD)圖像感測器表面共平面。因此，可藉由向上查看成像裝置128及向下查看成像裝置126兩者同時或在不同時間查看基準標記1006。
將理解，可使用數個不同的方法形成基準標記1006。舉例而言，可使用油墨或雷射列印製程將基準標記1006列印在板1008上。或者，可將基準標記1006蝕刻至板1008內，例如，使用酸性蝕刻劑(諸如氟化合物)。此外，腐蝕或研磨蝕刻劑可用於形成基準標記1006。
在實施例中，基準標記1006包括不對稱的圖案。舉例而言，基準標記1006可類似數位「1」的上部，在基準標記1006中存在朝左遠離數字的垂直部分的彎曲，但沒有朝右彎曲。或者，基準標記1006可為交叉圖案，在該交叉圖案中垂直及水平線在該等線的中線以外的點處交叉。因此，當在高放大率下查看時，基準標記1006提供關於基準標記1006的方向的資訊。舉例而言，若知道數字「1」的彎曲指向塊體傳輸工具100的前面，則當在相機下方查看時，基準標記1006將提供關於圖像相對於塊體傳輸工具方向的方向資訊。
儘管成像感測器126、128可促進辨識參考標記以建立參考框架及賦能致動器組件110的移動從而對齊如以下將進一步描述的部件，然而，將理解額外位置感測器可包括在塊體傳輸工具100中以提供關於塊體傳輸工具部件的相對位置的反饋。已經在上文描述一個此位置感測器208。在另一實施例中，位置感測器1011可安裝在載體基板支架108附近以提供有助於致動器組件110的調整的反饋輸入。舉例而言，位置感測器1011可終止於遠端，該遠端與固持表面802(第8圖)或載體基板支架108的表面近似共平面。因此，位置感測器可偵測至相對於載體基板支架108的表面的距離。舉例而言，當彼等部件相對於彼此調整時，位置感測器可提供關於藉由載體基板支架108固持的載體基板706與附接至環接的傳輸頭組件106的基板200之間的距離的反饋。
除了偵測系統部件的相對位置之外，塊體傳輸工具的各個感測器亦可用於感測系統部件的偏轉及接觸。參閱第 11圖，根據本發明的實施例圖示具有環接的傳輸頭組件的塊體傳輸工具的上部組件部分的側視示意圖式。此視圖提供以上第4圖之前圖示的塊體傳輸工具部分的示意表示。基板200附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面202。環接的傳輸頭組件106包括板416，該板416藉由一或更多個彎曲件404、404’耦接至塊體傳輸工具的外殼210。將理解，環接的傳輸頭組件106的兩部分可移動，但是彎曲件404、404’隔離該兩部分使得與基板200的接觸將引起移動板416移動，同時彎曲件404、404’偏轉及抑制傳輸至外殼210的任何力。因此，板416可相對於外殼210移動。此外，位置感測器414可與外殼210耦接。位置感測器414可相對於外殼210固定，使得偵測束感測板416及提供關於板與周圍部分之間的距離1102的變化的反饋。當藉由位置感測器414偵測到的距離1102變化時，可決定彎曲件404、404’已經偏轉，指示基板200與另一結構(例如，載體基板706或接收基板714)之間的接觸已經進行或被去除。在實施例中，位置感測器414可為光譜干涉雷射位移感測器，該光譜干涉雷射位移感測器能夠偵測彎曲件404的50奈米偏轉或板416與外殼210之間的50奈米的相對移動。
如上所述，在替代實施例中，與載體基板支架108耦接的測力計704(第7圖)可感測施加至載體基板支架108的負載及提供關於彼等負載的反饋以控制致動器組件110。舉例而言，當靜電傳輸頭陣列204接觸載體基板706時，施加至該載體基板支架108的負載將增加。此負載增加可藉由測 力計704量測，及測力計704可提供反饋輸入至電腦系統150以控制致動器組件110。如上所述，測力計704可(例如)與托架210整合，載體基板支架108安裝在該托架210上。熟習此項技術者將認識到測力計704可以其他方式安裝及安裝在其他位置中以當負載施加至藉由載體基板支架108固持的載體基板706時進行感測。同樣地，與接收基板支架124耦接的測力計712可感測施加至接收基板支架124的負載及提供關於彼等負載的反饋以控制致動器組件110。
已經描述了塊體傳輸工具100的部件及結構的一些態樣，以下將描述操作塊體傳輸工具100的方法的一些實施例。更具體而言，描述對齊塊體傳輸工具部件的方法及使用塊體傳輸工具傳輸微裝置的方法。將理解，以下方法可組合執行或在此描述的範疇內以任何順序執行。此外，不需要執行所有操作。舉例而言，傳輸方法可在每次傳輸微裝置時發生，而對齊方法可以比彼頻率更小的頻率發生。
此外，可藉由處理邏輯執行操作塊體傳輸工具的以下方法的實施例，該處理邏輯可包括硬體(例如，電路系統、專用邏輯、可程式化邏輯、微代碼等等)、軟體(諸如在處理裝置上執行的指令)或以上各者的組合。在一個實施例中，由包括塊體傳輸工具100及電腦系統150的塊體傳輸工具系統執行該等方法。電腦系統150可在塊體傳輸工具100外部或整合至塊體傳輸工具內。
現在參閱第17圖，根據本發明的實施例圖示操作塊體傳輸工具以拾取微裝置陣列的方法的流程圖。出於說明性 目的，第17圖的以下描述亦參閱第18圖至第19D圖圖示的實施例進行。在操作1701處，可調整與基板200耦接的環接的傳輸頭組件106與固持載體基板706的載體基板支架108之間的空間關係。可使用致動器組件110調整環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的空間關係。諸如線性或旋轉致動器的一或更多個致動器的啟動或移動可實現空間關係的調整，該一或更多個致動器與環接的傳輸頭組件106及載體基板支架108耦接。此外，在此情景中，空間關係不僅可代表環接的傳輸頭組件106相對於載體基板支架108的位置，而且代表環接的傳輸頭組件106相對於載體基板支架108的位置或方向。更特定而言，可藉由塊體傳輸工具部件之間的自由度界定空間關係。
第18圖為根據本發明的實施例的圖示的環接的傳輸頭組件與載體基板支架之間的空間關係調整的示意圖式。此圖示第17圖的操作1701的態樣。環接的傳輸頭組件106圖示為可在四個自由度中移動。更具體而言，環接的傳輸頭組件106可在z軸1802上線性移動，或環接的傳輸頭組件106可在x旋轉、y旋轉或z旋轉中圍繞x軸1804、y軸1806及z軸1802旋轉。類似地，載體基板支架108圖示為可在二個自由度中移動。更具體而言，載體基板支架108可沿著x’軸1808及y’軸1810線性地移動。在至少一個實施例中，x軸可與x’軸對齊且y軸可與y’軸對齊。因此，假定可描述環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的相對位置，若知道每一部件的位置在圖示的六個自由度內，則環接的傳輸頭 組件106與載體基板支架108之間的空間關係圖示為具有六個自由度。因此，可藉由在部件各自的自由度中移動任一部件來調整此空間關係。舉例而言，可藉由移動載體基板支架108附接的x-y平臺112沿著x’軸1808在一個自由度中移動載體基板支架108。以此方式，可藉由塊體傳輸工具100的致動器組件110中各個致動器中的任一者調整空間關係。將理解，該調整將調整環接的傳輸頭組件106及載體基板支架108以及耦接至環接的傳輸頭組件106及載體基板支架108的部件(諸如，基板200及載體基板706)之間的空間關係。此外，儘管第18圖圖示的特定實施例圖示環接的傳輸頭組件106的四個自由度及載體基板支架108的二個自由度，但應理解，根據本發明的實施例考慮用於在至少六個自由度中調整部件之間的空間關係之其他配置。舉例而言，環接的傳輸頭組件106亦可安裝在x-y平臺上。
第19A圖為根據本發明的實施例的靜電傳輸頭陣列204的橫截面側視圖式，該靜電傳輸頭陣列204在已經調整環接的傳輸頭組件與載體基板支架之間的空間關係之後定位於載體基板706上的微裝置陣列708上方。再次參閱第17圖，在操作1705處，藉由基板200支撐的靜電頭陣列204開始接觸載體基板706上的微裝置陣列。第19B圖為根據本發明的實施例的接觸微裝置陣列708的靜電傳輸頭陣列204的橫截面側視圖式。如圖所示，靜電傳輸頭陣列204的節距為微裝置陣列708的節距整數倍數。可藉由使用致動器組件110的一或更多個致動器朝向載體基板支架108移動環接的傳輸頭 組件106完成接觸。將理解，由於基板200與載體基板706的精確對齊，當基板200及載體基板706實質上平行於彼此定向時，進行接觸。因此，在接觸點處存在面向表面的最小側負載或彎曲。此為有益的，因為最小側負載或彎曲可阻止靜電頭陣列204與載體基板表面上安置的一或更多個微裝置之間的不匹配。最小側負載或彎曲亦減少損壞靜電頭陣列204及一或更多個微裝置的風險。
鑒於靜電傳輸頭陣列204及微裝置的小的尺寸及結構特徵，當在靜電傳輸頭陣列204與承載基板706上的微裝置陣列之間已經進行接觸時，小的尺寸及結構特性可能對於精確地感測為重要的。可以多種方式控制接觸。舉例而言，可使用驅動接觸的方法，在該方法中，環接的傳輸頭組件106朝向載體基板706移動基於計算的彼等部件之間的位置差異的預定距離。在實施例中，主動反饋控制可用於感測何時進行接觸及提供相關的訊號以控制致動器組件110的移動。以上描述用於感測接觸的各種實施例，諸如，感測彎曲件的偏轉或環接的傳輸頭組件的移動，及感測藉由耦與載體基板支架耦接的測力計所量測的負載變化。
在操作1710處，可藉由經由靜電電壓源連接410施加電壓至靜電傳輸頭陣列204來啟動靜電傳輸頭陣列204。在接觸載體基板706之前、期間或之後，電壓可施加至靜電傳輸頭陣列204的電極。在實施例中，電壓可為恆定電流或交流電壓。電壓的施加引起微裝置上的夾緊壓力以賦能拾取微裝置。在實施例中，可藉由施加大約25V與300V之間的操作 電壓產生用於微裝置拾取的大於1個大氣壓(例如，2至20個大氣壓)的足夠的夾緊壓力。
在實施例中，熱量可視情況地施加至載體基板上的微裝置陣列，例如，以引起固持微裝置陣列至載體基板的接合層的相變。舉例而言，熱量可從環接的傳輸頭106中的加熱器400及/或連接至載體基板支架108的加熱器806施加。
仍然參閱第17圖，在操作1715處，可從載體基板706拾取微裝置陣列。第19C圖為根據本發明的實施例拾取微裝置陣列708的靜電傳輸頭陣列的橫截面側視圖式。在實施例中，諸如軸向致動器406的致動器用於移動環接的傳輸頭組件106遠離載體基板706，因此引起拾取藉由附接至安裝表面202的靜電傳輸頭陣列204夾緊的微裝置陣列。或者，可使用諸如彎曲件404的被動致動器完成拾取，當另一致動器(例如，軸向致動器406)去能時，該被動致動器施加縮回力。在此實施例中，去能移除施加至環接的傳輸頭組件106的延伸力，及因此環接的傳輸頭組件106基於彎曲件404固有的彈簧力從載體基板表面806縮回。
可以類似於以上描述的用於感測進行接觸的彼等方法的方式感測微裝置陣列的拾取。在實施例中，與致動器組件110或外殼210耦接的位置感測器414可偵測彎曲件404的偏轉或環接的傳輸頭組件106的移動。在實施例中，藉由與載體基板支架耦接的測力計所量測的負載的變化可指示拾取微裝置陣列。
第19D圖為根據本發明的實施例的釋放至接收基板 714上的微裝置陣列708的橫截面側視圖式。在釋放微裝置陣列708之前，微裝置陣列708可下降至接收基板714上直至微裝置陣列708接觸接收基板。經由啟動塊體傳輸工具進行接收基板714與微裝置陣列708之間的接觸。此外，如上關於操作1705所述，可使用位置感測器或測力計感測接觸。
在接收基板上放置微裝置陣列可在高溫下執行，例如，以引起微裝置陣列708上及/或接收基板706上的接合層的相變，或以在接收基板上放置微裝置陣列期間引起接合層相變或合金化。
在微裝置陣列接觸接收基板714之後，可移除或改變經由靜電電壓源連接410施加至靜電傳輸頭陣列204的電壓，引起釋放微裝置陣列至接收基板714上。
環接的傳輸頭組件106可隨後移動離開接收基板714。當以類似於用於感測拾取的上述彼等方式的方式移動離開接收基板時，可感測到從微裝置陣列移除靜電傳輸頭陣列。此外，如上關於操作1715所述，可使用位置感測器或測力計感測從微裝置陣列移除靜電傳輸頭陣列。
在實施例中，向上查看的成像裝置128可用於檢查靜電傳輸頭陣列204是否有微裝置的存在。更特定而言，在拾取之後，藉由使用致動器組件110移動環接的傳輸頭組件106及基板200至成像裝置128上方的位置可由向上查看的成像裝置128查看微裝置的存在。如所屬技術領域中已知，查看可在高放大率及低放大率兩者下執行。
第12A圖為圖示根據本發明的實施例的對齊支撐靜 電傳輸頭陣列的基板與參考框架的方法的流程圖。在操作1201處，建立包括x軸及x-y平面的參考框架。參考框架可用於賦能在塊體傳輸工具100內部對齊各個部件。更具體而言，參考框架允許系統部件相對於參考幾何結構及相對於彼此移動。可監視彼等部件的移動及將彼等部件的移動輸入至控制致動器組件110的電腦系統150。在操作1220處，使用塊體傳輸工具100的各個感測器對齊支撐靜電傳輸頭陣列204的基板200與建立的參考框架。在實施例中，在對齊基板與參考框架之前，支撐靜電傳輸頭陣列204的基板200可釋放地附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面202及連接至一或更多個靜電電壓源連接410。
第12B圖為圖示根據本發明的實施例的建立參考框架的方法的流程圖。在操作1203處，藉由對齊第一及第二成像裝置至第一與第二成像裝置之間的基準標記來設定x-y資料。在操作1205處，藉由感測第一與第二位置感測器之間及平行於具有x-y資料的x-y平面的第一及第二共平面表面設定z資料。在實施例中，x-y資料及z資料用於界定參考框架。
第12C圖為圖示根據本發明的實施例的操作塊體傳輸工具以傳輸所示微裝置陣列的方法的流程圖。在操作1230處，使用塊體傳輸工具100的各種感測器決定載體基板支架108上的載體基板706的方向。在操作1240處，決定接收基板支架124上的接收基板714的方向。在操作1245，基板200的方向匹配載體基板706。在操作1250處，從載體基板706拾取微裝置陣列。在操作1255處，基板200的方向匹配接收 基板714。在操作1260處，釋放微裝置陣列到接收基板上。將理解，第12C圖描述的操作可以另一順序進一步細分或執行。
以下描述將提供關於第12A圖至第12B圖圖示的對齊製程及第12C圖圖示的傳輸製程的操作的額外細節。描述將不時返回參看第12A圖至第12C圖以闡明提供其額外細節的具體操作。然而，將理解，在此描述範疇內，以下細節可應用至對齊及操作的替代方法及可獨立於上述操作的全部方法執行。
參閱第13A圖，根據本發明的實施例圖示設定x-y資料的方法的側視示意圖式。此圖式描述第12B圖的操作1203的態樣。舉例而言，圖示的塊體傳輸工具的部分包括面向下的成像裝置1302及面向上的成像裝置1304，該兩者皆可包括相機。板1008可安置於面向上的成像裝置1304與面向下的成像裝置1302之間。更特定而言，板1008可定向於面向上的成像裝置1304的成像平面1308與面向下的成像裝置1302的成像平面1316之間。如上所述，板1008包括基準標記1006及面向上的成像裝置1304及面向下的成像裝置1302可藉由啟動致動器組件110中的一或更多個致動器移動以同時查看基準標記1006。
當面向上的成像裝置1304及面向下的成像裝置1302同時查看基準標記1006且基準標記1006在來自成像裝置的各別圖像內部居中及聚焦時，將對齊成像裝置。因此，在彼位置中，基準標記1006變成參考點，根據該參考點面向 上的相機1304或面向下的相機1302的移動可經比較以決定在平行於成像平面的平面中成像裝置的相對位置。在實施例中，當面向上的成像裝置1304相對於載體基板支架108固定及面向下的成像裝置1302相對於環接的傳輸頭組件106固定時，基準標記1006變成參考點，根據該參考點環接的傳輸頭組件106或載體基板支架108的移動可經比較以決定彼等部件在x軸及y軸方向的相對位置。
參閱第13B圖，根據本發明的實施例圖示設定x-y資料的方法的透視示意圖式。此圖式亦描述第12B圖的操作1203的態樣。面向上的成像裝置1304及面向下的成像裝置1302可移動至位置內使得面向上的成像裝置1304及面向下的成像裝置1302兩者查看板1008上的基準標記1006，如關於第13A圖所描述。在第13B圖中，當藉由成像裝置1302、1304同時居中及聚焦時，基準標記1006建立x-y資料1320。此外，決定x軸1322及y軸1324交叉穿過x-y資料1320。在實施例中，x軸1322及y軸1324對應於x-y平臺的移動軸，面向上的成像裝置與該x-y平臺耦接。此外，x軸1322及y軸1324界定x-y平面1326，該x-y平面1326穿過x軸1322、y軸1324及x-y資料1320。因此，可根據上述方法建立具有x軸1322及x-y平面1326的參考框架。如上所述，儘管將一些實施例描述及圖示為僅包括下部組件104中的x-y平臺112，然而考慮到，除x-y平臺112之外或替代x-y平臺112，上部組件102中的環接的傳輸頭組件106可安裝在x-y平臺上。在此實施例中，x軸1322及y軸1324可對應於x-y平臺 的移動軸，面向下的成像裝置與該x-y平臺耦接。
參閱第14A圖，根據本發明的實施例圖示設定z資料的方法的側視示意圖式。此圖式描述第12B圖的操作1205的態樣。面向下的位置感測器1402在向下的方向1404朝向參考框架的x-y平面1326查看。同時，面向上的位置感測器1406在與向下方向相反的向上方向1408上查看。因此，面向上的位置感測器1402及面向下的位置感測器1406的方向近似彼此平行及可近似垂直於x-y平面1326。如上所述，位置感測器可為光譜干涉雷射位移感測器，該光譜干涉雷射位移感測器能夠決定到物件的絕對距離。
計量器1410可能係可釋放地附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面202及定位於面向上的位置感測器1402與面向下的位置感測器1406之間。計量器1410可被稱為「z計量器」，因為計量器1410用於在參考框架中建立z資料。z計量器1410的附接可以類似於基板200附接到安裝表面202的方式完成。舉例而言，吸力可在z計量器1410上經由安裝表面202的真空埠吸取。
如第14A圖所圖示，當z計量器1410不平行於x-y平面1326時，亦即，當z計量器1410在參考框架內部側斜時，面向上的位置感測器1406可感測至第一表面1412的距離且面向下的位置感測器1402可感測至第二表面1414的距離。該等表面可為(例如)形成在z計量器1410的外表面中的二個擴孔的底座。可使得經擴孔表面1412、1414為彼此共平面的。在實施例中，表面為共平面的，因為擴孔每一者延 伸穿過z計量器1410的厚度的一半。
在實施例中，第一表面1412及第二表面1414與表面平面1416為共平面的。舉例而言，在實施例中，z計量器1410可由具有貫通孔的兩個矽晶圓形成。兩個矽晶圓經接合使得至貫通孔的開口接近另一個晶圓的表面。因此，貫通孔的底座將為另一個晶圓的表面，及由於晶圓彼此並列，故晶圓的接合表面為共平面的。因此，貫通孔的底座亦為共平面的及可用作z計量器1410的擴孔。在另一實施例中，第一表面1412及第二表面1414不為共平面的。舉例而言，表面1412及1414可藉由具有均勻及已知厚度的層分離。
當z計量器1410不平行於x-y平面1326時，從各別的面向上的位置感測器1406及面向下的位置感測器1402至第一表面1412及第二表面1414的距離將為沿著z軸的不同位置，因為該等距離存在於非平行的平面上的不同點處。因此，面向上的位置感測器1406與面向下的位置感測器1402之間不存在共用的z資料。
因此，在安裝z計量器1410之前或之後，可使得環接的頭組件106的安裝表面202平行於x-y平面1326以促進建立參考框架的z資料。為如此做，面向上的位置感測器1406可偵測至安裝表面202、z計量器1410或已知平行於安裝表面202的任何其他結構上的二個或二個以上點的距離。環接的傳輸頭組件106可隨後藉由致動器組件110傾斜及側斜直至至各個量測的點的距離和與面向上的位置感測器1406的距離相同。當發生此情況時，安裝表面202可垂直於面向上的 位置感測器1406的偵測方向，及因此安裝表面202近似平行於x-y平面1326。一旦安裝表面經定向平行於x-y平面1326，則可建立z資料。
參閱第14B圖，根據本發明的實施例圖示塊體傳輸工具的一部分的側視圖式。此圖式描述第12B圖的操作1205的態樣。此處，已知該表面平面平行於x-y平面1326，因為安裝表面202或z計量器1410已經藉由相對於面向上的位置感測器1406移動環接的傳輸頭組件106而平行於x-y平面1326對齊，如上所述。因此，當表面平面1416平行於x-y平面1326時，從面向上的位置感測器1406至第一表面1412的距離及從面向下的位置感測器1402至第二表面1414的距離可註冊為至表面平面1416的已知距離。假定第一表面1412及第二表面1414為共平面的，則表面平面1416可建立為在此方向之z資料1420，及可隨後使用面向上的位置感測器1406或者面向下的位置感測器1402量測至z資料1420的距離。
一旦建立z資料1420，已知x軸1322、x-y平面1326及參考框架用於移動塊體傳輸工具100的部件。舉例而言，現在可從安裝表面移除z計量器1410及可藉由支撐靜電傳輸頭陣列204的基板200替代z計量器1410。可使用上述方式中的任一者將基板200附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面602。在實施例中，真空用於固持基板200在安裝表面202上及壓縮接點604的膝部606以連接基板200與一或更多個電壓源連接410。在實施例中，可形成z計量器1410使得表 面平面1416在重合藉由基板200支撐的靜電傳輸頭陣列204的接觸表面205(第6B圖)的位置的大約100微米內。因此，當z計量器1410藉由基板200替代時，z資料1420近似重合靜電傳輸頭陣列204，使得使用面向上的感測器1402及面向下的感測器1406的隨後調整實質上更容易執行。
現在參閱第15A圖，根據本發明的實施例圖示對齊基板與參考框架的方法的透視示意圖式。該圖圖示第12A圖的操作1220的態樣。在建立參考框架之後，基板200可與參考框架對齊。在實施例中，建立參考框架之後，對齊基板，隨後將基板附接至環接的傳輸頭組件106的安裝表面202。基於上述方法知道參考框架。更特定而言，基於x軸1322、y軸1324及x-y平面1326的識別或分配建立參考框架。此外，可基於塊體傳輸工具100的各個感測器決定基板200相對於參考框架1502的位置。舉例而言，面向上的成像裝置1406可查看基板200的第一對齊標誌物1504，及當查看第一對齊標誌物1504時及當查看重合x-y資料1320的基準標記1006時，基於面向上的成像裝置1406的位置差異，可決定第一對齊標誌物1504沿著x軸1322及y軸1324的相對位置。將理解，可決定此位置差異，例如，根據致動器子組件110的編碼器提供的資料來決定。更特定而言，用於移動面向上的成像裝置1406或與成像裝置耦接的托架120的x-y平臺112可包括旋轉編碼器，以提供關於x-y平臺112的位置及由此面向上的成像裝置1406的位置的資料。同樣地，可決定第二對齊標誌物1506相對於x-y資料1320的位置。
已經識別基板表面上的至少二個對齊標誌物1504、1506，當貫穿第一對齊標誌物1504及第二對齊標誌物1506時可計算對齊軸1508。此外，可在對齊軸1508與參考框架的軸(例如，x軸1322)之間進行比較，以決定基板200相對於參考框架1502圍繞z軸1510的方向。
將理解，第一對齊標誌物1504及第二對齊標誌物1506可為安置於基板200上的任何已知的標記物。舉例而言，在實施例中，使用油墨或雷射列印或甚至蝕刻可添加對齊標誌物至基板200。或者，對齊標誌物可為來自靜電傳輸頭陣列204的二個或二個以上靜電傳輸頭。舉例而言，沿著陣列204的外邊緣的二個靜電傳輸頭可建立重合陣列204的外邊緣及允許參考陣列204的外邊緣的對齊軸1508。
亦可使用面向上的位置感測器1406決定基板200與x-y平面1326之間的角度關係。可藉由面向上的位置感測器1406偵測基板200表面上的二個或二個以上點。舉例而言，在實施例中，可藉由面向上的位置感測器1406偵測基板200表面上的四個點。至點的距離可用於計算穿過點的平面，亦即，重合基板200的表面的平面。此表面可為(例如)靜電傳輸頭陣列204上的接觸表面205，諸如，電極陣列上方的介電層。因此，基板表面與參考框架1502的x-y平面1326之間可進行比較以決定基板200相對於參考框架1502圍繞x軸1322及y軸1324的方向。
參閱第15B圖，根據本發明的實施例圖示對齊基板與參考框架的方法的透視示意圖式。該圖圖示第12A圖的操 作1220的態樣。基於參考框架1502與基板200之間的關係，基板200可對齊參考框架1502。更特定而言，可在數個自由度內調整環接的傳輸頭組件106從而對齊基板200的對齊軸1508平行於x軸1322及從而對齊基板表面平行於x-y平面1326。此舉可藉由使用致動器組件110的各個致動器傾斜、側斜及旋轉環接的傳輸頭組件106完成。
在替代實施例中，對齊基板200與參考框架1502的步驟可包括以下步驟：使用成像裝置查看基板200上的二個或二個以上的點，例如，對齊標誌物1504、1506，以決定基板200平行於成像裝置的成像平面。更具體而言，向上查看的成像裝置可查看基板200上的至少二個點及可決定用於偵測彼等點的焦距。舉例而言，第一靜電頭或對齊標誌物1504可藉由成像裝置查看及調整為聚焦。當第一靜電頭聚焦時，圖像具有第一焦距。藉由移動成像裝置至相同平面中新的位置，成像裝置可隨後用於查看第二靜電頭或對齊標誌物1506。若靜電頭或對齊標誌物1504、1506與成像平面距離相同，則將不需要重新聚焦，因為焦距對於每一者是相同的。然而，若成像裝置必須重新聚焦以將第二靜電頭聚焦，則焦距為不同的，且支撐靜電頭陣列的基板表面不平行於成像平面。當成像裝置在位置之間移動以查看基板200上的參考點時，環接的傳輸頭組件106可因此傾斜或側斜直至成像裝置不需要重新聚焦。當發生此情況時，不需要重新聚焦，及由此基板200平行於參考框架的相對應的平面。
現在已經描述了對齊基板200與參考框架1502的方 法，現在將理解，參考框架用於賦能塊體傳輸工具100內部的各個部件的對齊。更具體而言，參考框架允許系統部件相對於參考幾何結構及相對於彼此移動。可監視該等部件的移動及將該等部件的移動輸入至控制致動器組件110的電腦系統150。舉例而言，在建立參考框架之後，附接至x-y平臺112的托架120上安裝的載體基板支架108的移動可藉由x-y平臺112的編碼器決定。因此，若x-y平臺112沿著y軸移動3吋，則編碼器將決定載體基板支架108已經改變在y軸方向的位置3吋。類似地，若環接的傳輸頭組件106在移動期間保持靜止，則知道載體基板支架108與環接的傳輸頭組件106之間的位置變化在y軸方向為3吋。此為建立參考框架的重要性的基礎演證，及指示參考框架可用於決定整個系統內的許多不同部件之間的相對位置。同樣地，以下將更詳細的描述關於第12C圖圖示的方法的態樣，該等態樣利用相對於彼此移動部件以從載體基板傳輸微裝置陣列至接收基板的能力。
再次參閱第12C圖，在操作1230處，可決定載體基板706的方向。舉例而言，載體基板可固持在固持表面802上，固持表面802施加真空以保持及穩定載體基板706。或者，機械夾緊機構或摩擦配合可用於保持載體基板706。載體基板706方向可使用類似於用於決定附接至安裝表面202的基板200的方向的上述彼等方法的方法決定。舉例而言，向下查看的成像裝置可查看載體基板706上的數個標記物以決定標記物與參考框架的x-y資料1320的相對距離。此決定可用於決定載體基板706圍繞參考框架的z軸的方向。此外， 向下查看的位置感測器1402可用於偵測載體基板706的表面上的數個點從而決定載體基板706圍繞參考框架的x軸及y軸的方向。舉例而言，向下查看的位置感測器1402可用於偵測載體基板706的表面上的四個點。因此，可針對載體基板706決定對齊軸及表面方向以決定載體基板706在參考框架內部的關係。
在操作1240處，可以類似於上述關於第12C圖的操作1230的彼方式的方式決定接收基板714的方向。舉例而言，接收基板714可以類似於上述關於載體基板706的彼方式的方式固持在接收基板支架上。
在決定載體基板706及接收基板124的方向之後，可執行從載體基板706傳輸微裝置至接收基板124。在一些實施例中，從載體基板傳輸微裝置陣列至接收基板可在高溫下執行，例如，以引起連接微裝置陣列至載體基板的接合層的相變或以引起當在接收基板上放置微裝置陣列時接合層的相變或合金化。
第16A圖至第16C圖為根據本發明的實施例的使用塊體傳輸工具匹配方向及接觸基板與載體基板的方法的側視示意圖式。該等圖式圖示第12C圖的操作1240及1245的額外態樣。出於說明性目的，誇示了載體基板706相對於基板200及載體基板支架108的固持表面的方向差異。
現在參閱第16A圖，圖示基板200附接至環接的傳輸頭組件106。基板200的方向圖示為已經對齊參考框架。更具體而言，基板圖示為具有對齊軸及表面，該對齊軸及表面 分別對齊參考框架的x軸及x-y平面。將理解，在至少一個實施例中，基板可對齊參考框架的其他參考幾何結構。
載體基板706圖示為安裝於載體基板支架108上。不同於基板200，載體基板706的方向未對齊參考框架。因此，基板200及載體基板706的方向未對齊。然而，可決定該等方向之間的不匹配。舉例而言，基於與參考框架對齊，知道基板200及載體基板706的方向，如上所述。因此，可執行比較以決定載體基板706與基板200之間的方向偏移。
將理解，亦可決定載體基板支架108的方向，而不是載體基板706的方向。更具體而言，可偵測近似平行於載體基板706的表面的載體基板支架108上的表面點以界定載體基板支架108的方向。可隨後執行比較以決定載體基板支架108與基板200之間的方向偏移。
參閱第16B圖，可調整環接的傳輸頭組件106與載體基板支架108之間的空間關係以對齊基板200及載體基板706。該圖圖示第12C圖的操作1245的態樣。更具體而言，如第16A圖所圖示決定載體基板706的方向之後，可藉由一或更多個致動器移動環接的傳輸頭組件106直至轉變基板200方向以匹配載體基板706的方向。隨後，基板200及載體基板706彼此接近及該等基板的接觸表面平行。
參閱第16C圖，藉由基板200支撐的靜電傳輸頭陣列204與承載基板706上的微裝一陣列進行接觸。該圖圖示第12C圖的拾取操作1250的態樣。此操作可藉由使用致動器組件110的一或更多個致動器朝向載體基板支架108移動環 接的傳輸頭組件106完成。將理解，由於基板200及載體基板706的精確對齊，進行接觸的同時基板200及載體基板706實質上平行於彼此定向。因此，在接觸點處存在接觸表面的最小側負載或彎曲。此為有益的，因為最小側負載或彎曲可阻止靜電頭陣列204及載體基板表面上安置的一或更多個微裝置之間的不匹配。最小側負載或彎曲亦減少損害靜電頭陣列204及一或更多個微裝置的風險。拾取操作1250可以各種方式及使用各種感測器執行。舉例而言，拾取操作1250可類似於上述關於第17圖的拾取操作執行。
再次參閱第12C圖，可執行操作1255及1260以傳輸拾取的微裝置至接收基板714。該等操作可以類似於上述操作1245及1250以及上面第17圖的方式執行。更具體而言，在操作1255處，可調整環接的傳輸頭組件106與接收基板支架124之間的空間關係以使得靜電傳輸頭陣列204拾取的微裝置陣列接近接收基板714的表面。此外，接收基板714與微裝置陣列之間的接觸可經由進一步啟動塊體傳輸工具100進行。可使用位置感測器、測力計及其他感測器，以類似於上述彼等方式的方式感測微裝置陣列708與接收基板714之間的接觸。在一些實施例中，在接收基板上放置微裝置陣列可在高溫下執行，例如，以在接收基板上放置微裝置陣列期間引起接合層的相變或合金化。
在操作1260處，當微裝置陣列接觸接收基板714時，可移除經由靜電電壓源連接410施加至靜電傳輸頭陣列204的電壓。此移除亦可移除夾緊壓力以釋放微裝置陣列至接 收基板714上。
釋放微裝置陣列之後，完成從載體基板706傳輸微裝置至接收基板714。隨後，環接的傳輸頭組件106可經移動離開接收基板714。移動微裝置陣列及感測微裝置陣列的移除兩者可以類似於上述彼等方式的方式完成。此外，可藉由向上查看的成像裝置128檢查靜電傳輸頭陣列204以確定以類似於上述彼方式的方式釋放微裝置陣列。
將理解，可在上述操作期間加熱塊體傳輸工具的各種部件。舉例而言，在實施例中，在操作1201至操作1260的任一者期間，支撐靜電傳輸頭陣列204的基板200及/或安裝表面202可經加熱至大約攝氏100至350度的溫度範圍。舉例而言，感測、對齊及匹配操作的任一者可在操作溫度下執行，該操作溫度用於從載體基板傳輸微裝置至接收基板。在實施例中，操作溫度為用於引起接合層的相變或合金化的高溫。在實施例中，當在操作1203及1205中設定x-y資料及z資料時，安裝表面202經加熱至大約攝氏100至350度的溫度範圍。在實施例中，當對齊基板與參考框架時，安裝表面202及基板200經加熱至大約攝氏100至350度的溫度範圍。在實施例中，當決定載體或接收基板的方向及匹配基板方向與載體或接收基板方向時，安裝表面202及基板200經加熱至大約攝氏100至350度的溫度範圍。在實施例中，當接觸、拾取或釋放微裝置陣列時，安裝表面202及基板200經加熱至大約攝氏100至350度的溫度範圍。在實施例中，當在操作1203及1205中設定x-y資料及x資料時，載體基板經加熱 至室溫至大約攝氏200度的溫度範圍。在實施例中，當決定載體或接收基板的方向及匹配基板方向與載體或接收基板方向時，載體或接收基板經加熱至室溫至大約攝氏200度的溫度範圍。在實施例中，載體基板706可經加熱至室溫至大約攝氏200度的溫度範圍，同時載體基板706上的微裝置陣列接觸靜電傳輸頭陣列204。在實施例中，接收基板714可經加熱至大約攝氏100至200度的溫度範圍，同時接收基板714接觸靜電傳輸頭陣列204。該等實施例僅為實例及將理解在上述方法的範疇內塊體傳輸工具100的該等或其他部件可經加熱至該等或不同的溫度範圍。
現在參閱第20圖，本發明的實施例部分包含非暫態機器可讀取及機器可執行指令或藉由非暫態機器可讀取及機器可執行指令控制，該等指令駐於(例如)電腦控制系統的機器可用媒體中。第20圖為根據本發明的實施例的可使用的示例性電腦系統150的示意圖式。將理解，電腦系統150為示例性的，及本發明的實施例可在包括一般用途網路連接電腦系統、嵌入式電腦系統、路由器、開關、伺服器裝置、用戶端裝置、各種中間裝置/節點、單獨電腦系統等等的許多不同的電腦系統上或內部運行，或藉由該等電腦系統控制。
第20圖的電腦系統150包括用於傳遞資訊的位址/資料匯流排2010及耦接至匯流排2010用於處理資訊及指令的中央處理單元2001。系統150亦包括資料儲存特徵，諸如電腦可用揮發性記憶體2002(例如，耦接至匯流排1210用於儲存中央處理單元2001的資訊及指令的隨機存取記憶體 (random access memory；RAM))、電腦可用非揮發性記憶體2003(例如，耦接至匯流排2010用於儲存中央處理單元2001的靜態資訊及指令的唯讀記憶體(read only memory；ROM))及耦接至匯流排2010用於儲存資訊及指令的資料儲存裝置2004(例如，磁碟或光碟或硬碟驅動器)。本發明實施例的系統2012亦包括可選的字母數字輸入裝置1206，該字母數字輸入裝置1206包括耦接至匯流排2010用於傳遞資訊及命令選擇至中央處理單元2001的字母數字及功能鍵。系統150亦視情況地包括耦接至匯流排2010用於傳遞使用者輸入資訊及命令選擇至中央處理單元1201的可選的游標控制裝置2007。本發明實施例的系統2012亦包括耦接至匯流排2010用於顯示資訊的可選的顯示裝置2005。
資料儲存裝置2004可包括非暫態機器可讀取儲存媒體2008，實現本文描述的方法或操作中的一或更多者的一或更多組指令(例如，軟體2009)儲存在該非暫態機器可讀取儲存媒體2008上。在軟體2009藉由電腦系統150執行期間，軟體2009亦可完全地或至少部分地駐於揮發性記憶體2002、非揮發性記憶體2003內部及/或處理器2001內部，揮發性記憶體2002、非揮發性記憶體2003及處理器2001亦組成非暫態機器可讀取儲存媒體。
在前述說明書中，已經參閱本發明的具體示例性實施例描述本發明。將顯而易見的是可對本發明進行各種修改而不脫離本發明較寬的精神及範疇，以下申請專利範圍闡明本發明的精神及範疇。因此說明書及圖式視為說明性意義而 不是限制意義。
100‧‧‧塊體傳輸工具
102‧‧‧上部組件
104‧‧‧下部組件
106‧‧‧環接的傳輸頭組件
108‧‧‧載體基板支架
110‧‧‧致動器組件
111‧‧‧三腳架致動器
112‧‧‧x-y平臺
113‧‧‧高架
118‧‧‧支架
120‧‧‧托架
124‧‧‧接收基板支架
126‧‧‧成像裝置
128‧‧‧成像裝置
130‧‧‧對齊工具
150‧‧‧電腦系統

Claims (20)

  1. 一種塊體傳輸工具，包含：一環接的傳輸頭組件，包括：一靜電電壓源連接；以及一安裝表面，其固持一基板，該基板支撐一靜電傳輸頭陣列且抵靠(against)該靜電電壓源連接；一載體基板支架；以及一致動器組件，該致動器組件用以調整該環接的傳輸頭組件與該載體基板支架之間的一空間關係。
  2. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，其中該基板可釋放地附接至該安裝表面及電性地連接至該靜電電壓源連接。
  3. 如請求項2所述之塊體傳輸工具，其中該安裝表面包含與一真空源耦接的一真空埠以施加吸力至該基板。
  4. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，其中該靜電電壓源連接包括一彈性導體，其中該彈性導體按壓該基板。
  5. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，其中該致動器組件在至少六個自由度中調整該空間關係。
  6. 如請求項5所述之塊體傳輸工具，其中該致動器組件包含一第一致動器子組件及一第二致動器子組件，該第一致動器子組件與該環接的傳輸頭組件耦接以在至少四個自由度中調整一環接的傳輸頭組件位置，該第二致動器子組件與該載體基板支架耦接以在至少二個自由度中調整一載體基板支架位置。
  7. 如請求項6所述之塊體傳輸工具，其中該第一致動器組件包含與該環接的傳輸頭組件耦接的一第一彎曲件以限制該環接的傳輸頭組件在垂直於該靜電傳輸頭陣列的一接觸表面的一方向的移動。
  8. 如請求項7所述之塊體傳輸工具，其中該第一致動器組件進一步包含與該環接的傳輸頭組件耦接的一第二彎曲件，該第二彎曲件包括平行於該第一彎曲件之一第一彎曲表面定向的一第二彎曲表面。
  9. 如請求項6所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一第一位置感測器，該第一位置感測器相對於該傳輸頭組件的一安裝表面固定以偵測該載體基板支架上的一載體基板的一位置。
  10. 如請求項9所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一第二位置感測器，該第二位置感測器相對於該載體基板支架固定以偵測該環接的傳輸頭組件位置。
  11. 如請求項10所述之塊體傳輸工具，其中該第一位置感測器及第二位置感測器兩者包含一光譜干涉雷射位移量測計。
  12. 如請求項7所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一第三位置感測器，該第三位置感測器與該致動器組件耦接以偵測該第一彎曲表面的一偏轉。
  13. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一測力計，該測力計與該載體基板支架耦接以量測施加至該載體基板支架的一力。
  14. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一接收基板支架。
  15. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一加熱器以加熱該基板。
  16. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一加熱器，該加熱器與該載體基板支架耦接以加熱該載體基板支架。
  17. 如請求項14所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含一加熱器，該加熱器與該接收基板支架耦接以加熱該接收基板支架。
  18. 如請求項1所述之塊體傳輸工具，該塊體傳輸工具進一步包含：一第一成像裝置，該第一成像裝置相對於該環接的傳輸頭組件固定及具有一第一成像平面；一第二成像裝置，該第二成像裝置相對於該載體基板支架固定及具有一第二成像平面，以及一基準標記，該基準標記位於該第一成像平面與該第二成像平面之間。
  19. 如請求項18所述之塊體傳輸工具，其中該基準標記為一透明板的一部分及包含一不對稱的圖案。
  20. 如請求項18所述之塊體傳輸工具，其中該第一成像裝置及該第二成像裝置兩者包含一相機。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9105492B2 (en) 2012-05-08 2015-08-11 LuxVue Technology Corporation Compliant micro device transfer head
US9391042B2 (en) 2012-12-14 2016-07-12 Apple Inc. Micro device transfer system with pivot mount
US9314930B2 (en) * 2012-12-14 2016-04-19 LuxVue Technology Corporation Micro pick up array with integrated pivot mount
US9522468B2 (en) * 2014-05-08 2016-12-20 Apple Inc. Mass transfer tool manipulator assembly with remote center of compliance
US9624100B2 (en) * 2014-06-12 2017-04-18 Apple Inc. Micro pick up array pivot mount with integrated strain sensing elements
EP3660889A1 (en) 2014-07-03 2020-06-03 Newport Corporation Multi-axis positioning device
KR102238649B1 (ko) * 2014-09-16 2021-04-09 삼성전자주식회사 반도체 칩 본딩 장치
US9705432B2 (en) 2014-09-30 2017-07-11 Apple Inc. Micro pick up array pivot mount design for strain amplification
US9828244B2 (en) 2014-09-30 2017-11-28 Apple Inc. Compliant electrostatic transfer head with defined cavity
US9478583B2 (en) 2014-12-08 2016-10-25 Apple Inc. Wearable display having an array of LEDs on a conformable silicon substrate
US9570272B2 (en) * 2015-03-31 2017-02-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Plasma processing apparatus and plasma processing method
WO2016160322A1 (en) 2015-04-01 2016-10-06 Sxaymiq Technologies Llc Electrostatic cleaning device
DE102015220746A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Ersa Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Platzierung elektronischer Bauteile
US10446532B2 (en) * 2016-01-13 2019-10-15 Invensas Bonding Technologies, Inc. Systems and methods for efficient transfer of semiconductor elements
DK179325B1 (en) 2016-03-17 2018-04-30 Itu Business Dev A/S A robot and a method of controlling a robot
US10438339B1 (en) * 2016-09-12 2019-10-08 Apple Inc. Optical verification system and methods of verifying micro device transfer
KR102425309B1 (ko) * 2016-10-12 2022-07-26 삼성전자주식회사 본딩 헤드와 스테이지 사이의 평행도 보정 장치 및 이를 포함하는 칩 본더
US10814496B2 (en) * 2017-01-10 2020-10-27 Apple Inc. Apparatus and method for active shape control of a micro pick up array
TWI623053B (zh) * 2017-04-12 2018-05-01 宏碁股份有限公司 微小元件的轉移方法及微小元件轉移裝置
CN106872730B (zh) * 2017-05-04 2019-07-02 三峡大学 一种加速度测量装置及方法
JP2019015899A (ja) * 2017-07-10 2019-01-31 株式会社ブイ・テクノロジー 表示装置の製造方法、チップ部品の転写方法、および転写部材
KR102427474B1 (ko) * 2018-01-30 2022-08-01 한국전자기술연구원 Led전사장치 및 전사방법
US10401150B1 (en) * 2018-03-06 2019-09-03 American Axle & Manufacturing, Inc. Fixture for checking a bevel gear product and related method
JP6752250B2 (ja) 2018-03-28 2020-09-09 東レエンジニアリング株式会社 ツール高さ調整装置およびこれを備えたチップ部品転写装置
JP6938738B2 (ja) * 2018-03-28 2021-09-22 東レエンジニアリング株式会社 チップ部品転写装置
WO2020028777A1 (en) * 2018-08-03 2020-02-06 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method of displaying images from imaging devices
JP7132040B2 (ja) * 2018-08-30 2022-09-06 芝浦メカトロニクス株式会社 素子実装装置及び素子実装基板の製造方法
JP7128697B2 (ja) * 2018-09-19 2022-08-31 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
US11234351B2 (en) * 2018-10-18 2022-01-25 Facebook Technologies, Llc Display fabrication microassembly system
CN109712928B (zh) * 2019-01-02 2020-08-25 广东省半导体产业技术研究院 适用微型器件的高精度转印设备及系统
US11246251B2 (en) 2019-05-02 2022-02-08 Seagate Technology Llc Micro-component transfer systems, methods, and devices
US10923378B2 (en) 2019-05-13 2021-02-16 Seagate Technology Llc Micro-component batch transfer systems, methods, and devices
US11480742B1 (en) * 2019-11-11 2022-10-25 Apple Inc. Micro device mass transfer tool
US11948815B2 (en) * 2020-07-13 2024-04-02 Apple Inc. High density pick and sequential place transfer process and tool
US11820651B2 (en) * 2020-11-04 2023-11-21 Apple Inc. Mass transfer tool with high productivity
CN114420607B (zh) * 2022-01-19 2022-09-09 曲面超精密光电(深圳)有限公司 Micro LED巨量转移和修复装置、方法及其设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051466A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Sony Corp 半導体ウエーハのダイシング装置およびダイシング方法
WO2007129838A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-15 New Power Plasma Co., Ltd. Substrate pedestal and substrate transfer equipment and substrate processing system and method using the same
US7585703B2 (en) * 2002-11-19 2009-09-08 Ishikawa Seisakusho, Ltd. Pixel control element selection transfer method, pixel control device mounting device used for pixel control element selection transfer method, wiring formation method after pixel control element transfer, and planar display substrate
US20120134065A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Electrostatic chuck and method of manufacturing semiconductor device

Family Cites Families (136)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3717743A (en) 1970-12-07 1973-02-20 Argus Eng Co Method and apparatus for heat-bonding in a local area using combined heating techniques
US3935986A (en) 1975-03-03 1976-02-03 Texas Instruments Incorporated Solid state bonding process employing the isothermal solidification of a liquid interface
US5131582A (en) 1989-06-30 1992-07-21 Trustees Of Boston University Adhesive metallic alloys and methods of their use
US5300788A (en) 1991-01-18 1994-04-05 Kopin Corporation Light emitting diode bars and arrays and method of making same
US5156998A (en) 1991-09-30 1992-10-20 Hughes Aircraft Company Bonding of integrated circuit chip to carrier using gold/tin eutectic alloy and refractory metal barrier layer to block migration of tin through via holes
JPH0760675A (ja) * 1993-08-27 1995-03-07 Tokin Corp 静電吸着ハンド
US5592358A (en) 1994-07-18 1997-01-07 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck for magnetic flux processing
JP3271475B2 (ja) 1994-08-01 2002-04-02 株式会社デンソー 電気素子の接合材料および接合方法
TW311927B (zh) 1995-07-11 1997-08-01 Minnesota Mining & Mfg
JP3132353B2 (ja) 1995-08-24 2001-02-05 松下電器産業株式会社 チップの搭載装置および搭載方法
KR100186752B1 (ko) 1995-09-04 1999-04-15 황인길 반도체 칩 본딩방법
US5888847A (en) 1995-12-08 1999-03-30 Lsi Logic Corporation Technique for mounting a semiconductor die
US5858099A (en) 1996-04-09 1999-01-12 Sarnoff Corporation Electrostatic chucks and a particle deposition apparatus therefor
JPH1126733A (ja) 1997-07-03 1999-01-29 Seiko Epson Corp 薄膜デバイスの転写方法、薄膜デバイス、薄膜集積回路装置，アクティブマトリクス基板、液晶表示装置および電子機器
KR100278137B1 (ko) 1997-09-04 2001-01-15 가나이 쓰도무 반도체소자의 탑재방법 및 그 시스템, 반도체소자 분리장치 및ic카드의 제조방법
US5903428A (en) 1997-09-25 1999-05-11 Applied Materials, Inc. Hybrid Johnsen-Rahbek electrostatic chuck having highly resistive mesas separating the chuck from a wafer supported thereupon and method of fabricating same
JP3406207B2 (ja) 1997-11-12 2003-05-12 シャープ株式会社 表示用トランジスタアレイパネルの形成方法
US6071795A (en) 1998-01-23 2000-06-06 The Regents Of The University Of California Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing
US6080650A (en) 1998-02-04 2000-06-27 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for attaching particles to a substrate
JP3504543B2 (ja) 1999-03-03 2004-03-08 株式会社日立製作所 半導体素子の分離方法およびその装置並びに半導体素子の搭載方法
US6335263B1 (en) 2000-03-22 2002-01-01 The Regents Of The University Of California Method of forming a low temperature metal bond for use in the transfer of bulk and thin film materials
JP4489904B2 (ja) 2000-04-14 2010-06-23 株式会社アルバック 真空処理装置及び基板保持方法
US6558109B2 (en) 2000-05-26 2003-05-06 Automation Technology, Inc. Method and apparatus for separating wafers
US6683368B1 (en) 2000-06-09 2004-01-27 National Semiconductor Corporation Lead frame design for chip scale package
JP4467720B2 (ja) 2000-06-15 2010-05-26 株式会社アルバック 基板搬送装置
JP3906653B2 (ja) 2000-07-18 2007-04-18 ソニー株式会社 画像表示装置及びその製造方法
DE10051159C2 (de) 2000-10-16 2002-09-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Modul, z.B. Weißlichtquelle
JP2002134822A (ja) 2000-10-24 2002-05-10 Sharp Corp 半導体発光装置およびその製造方法
JP4780828B2 (ja) 2000-11-22 2011-09-28 三井化学株式会社 ウエハ加工用粘着テープ及びその製造方法並びに使用方法
JP2002164695A (ja) 2000-11-29 2002-06-07 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電子材料搬送用静電吸着板
WO2002074686A2 (en) 2000-12-05 2002-09-26 Analog Devices, Inc. A method and device for protecting micro electromechanical systems structures during dicing of a wafer
JP4514321B2 (ja) 2000-12-08 2010-07-28 パナソニック株式会社 部品実装装置
JP2002240943A (ja) 2001-02-13 2002-08-28 Ricoh Co Ltd 静電搬送装置、現像装置、画像形成装置及び分級装置
JP3747807B2 (ja) 2001-06-12 2006-02-22 ソニー株式会社 素子実装基板及び不良素子の修復方法
US6787435B2 (en) 2001-07-05 2004-09-07 Gelcore Llc GaN LED with solderable backside metal
JP2003077940A (ja) 2001-09-06 2003-03-14 Sony Corp 素子の転写方法及びこれを用いた素子の配列方法、画像表示装置の製造方法
JP3989254B2 (ja) 2002-01-25 2007-10-10 日本碍子株式会社 異種材料接合体及びその製造方法
US6793829B2 (en) 2002-02-27 2004-09-21 Honeywell International Inc. Bonding for a micro-electro-mechanical system (MEMS) and MEMS based devices
US7033842B2 (en) * 2002-03-25 2006-04-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method
US20030189215A1 (en) 2002-04-09 2003-10-09 Jong-Lam Lee Method of fabricating vertical structure leds
TWI249148B (en) 2004-04-13 2006-02-11 Epistar Corp Light-emitting device array having binding layer
JP4147073B2 (ja) 2002-09-02 2008-09-10 シャープ株式会社 発光ダイオードの製造方法
DE10245631B4 (de) 2002-09-30 2022-01-20 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterbauelement
US7180099B2 (en) 2002-11-11 2007-02-20 Oki Data Corporation Semiconductor apparatus with thin semiconductor film
JP4766831B2 (ja) 2002-11-26 2011-09-07 株式会社村田製作所 電子部品の製造方法
GB0229191D0 (en) 2002-12-14 2003-01-22 Plastic Logic Ltd Embossing of polymer devices
US6786390B2 (en) 2003-02-04 2004-09-07 United Epitaxy Company Ltd. LED stack manufacturing method and its structure thereof
JP4334892B2 (ja) 2003-03-20 2009-09-30 パナソニック株式会社 部品実装方法
US7595511B2 (en) 2003-08-08 2009-09-29 Sang-Kyu Kang Nitride micro light emitting diode with high brightness and method of manufacturing the same
TW201738932A (zh) * 2003-10-09 2017-11-01 Nippon Kogaku Kk 曝光裝置及曝光方法、元件製造方法
JP2005294824A (ja) * 2004-03-12 2005-10-20 Bondotekku:Kk 真空中での超音波接合方法及び装置
KR100880812B1 (ko) 2004-03-29 2009-01-30 아티큘레이티드 테크놀러지스 엘엘씨 롤-투-롤 제조된 광 시트 및 캡슐화된 반도체 회로디바이스들
US7557373B2 (en) * 2004-03-30 2009-07-07 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Thin-film transistor substrate including pixel regions where gate electrode lines are arrayed on an insulating substrate, and display therewith
WO2005097390A1 (en) 2004-03-31 2005-10-20 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for transferring conductive pieces during semiconductor device fabrication
US7462861B2 (en) 2004-04-28 2008-12-09 Cree, Inc. LED bonding structures and methods of fabricating LED bonding structures
KR100630698B1 (ko) 2004-08-17 2006-10-02 삼성전자주식회사 솔더볼 접착 신뢰도를 높이는 반도체 패키지 및 그 제조방법
US7187078B2 (en) 2004-09-13 2007-03-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. Bump structure
US7563625B2 (en) 2005-01-11 2009-07-21 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Method of making light-emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US7195944B2 (en) 2005-01-11 2007-03-27 Semileds Corporation Systems and methods for producing white-light emitting diodes
KR100707955B1 (ko) 2005-02-07 2007-04-16 (주) 비앤피 사이언스 발광 다이오드 및 이의 제조 방법
DE102005009060A1 (de) 2005-02-28 2006-09-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Modul mit strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern
US7205652B2 (en) 2005-03-23 2007-04-17 Delphi Technologies, Inc Electronic assembly including multiple substrates
US7628309B1 (en) 2005-05-03 2009-12-08 Rosemount Aerospace Inc. Transient liquid phase eutectic bonding
US7498240B2 (en) 2005-08-31 2009-03-03 Micron Technology, Inc. Microfeature workpieces, carriers, and associated methods
KR20070042214A (ko) 2005-10-18 2007-04-23 김성진 질화물 반도체 발광 다이오드 및 그 제조방법
JP2007173801A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Unaxis Internatl Trading Ltd フリップチップを基板に取り付ける方法
US7737451B2 (en) 2006-02-23 2010-06-15 Cree, Inc. High efficiency LED with tunnel junction layer
US7800735B2 (en) * 2006-04-21 2010-09-21 Kla-Tencor Technologies Corporation Z-stage with dynamically driven stage mirror and chuck assembly
US7910945B2 (en) 2006-06-30 2011-03-22 Cree, Inc. Nickel tin bonding system with barrier layer for semiconductor wafers and devices
JP2008053685A (ja) 2006-08-23 2008-03-06 Samsung Electro Mech Co Ltd 垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子及びその製造方法
JP4535053B2 (ja) 2006-10-12 2010-09-01 ソニー株式会社 発光ダイオードの配線の形成方法、発光ダイオード実装基板、ディスプレイ、バックライト、照明装置および電子機器
JP4890421B2 (ja) * 2006-10-31 2012-03-07 太平洋セメント株式会社 静電チャック
JP4980709B2 (ja) 2006-12-25 2012-07-18 ローム株式会社 半導体装置
WO2008143635A1 (en) 2007-01-17 2008-11-27 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Optical systems fabricated by printing-based assembly
TW200834962A (en) 2007-02-08 2008-08-16 Touch Micro System Tech LED array package structure having Si-substrate and method of making the same
JP2008200821A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Denso Corp ハニカム体成形用金型の製造方法
FR2913145B1 (fr) 2007-02-22 2009-05-15 Stmicroelectronics Crolles Sas Assemblage de deux parties de circuit electronique integre
JP4341693B2 (ja) 2007-05-16 2009-10-07 ウシオ電機株式会社 Ｌｅｄ素子およびその製造方法
TW200908189A (en) 2007-05-20 2009-02-16 Silverbrook Res Pty Co Ltd Die picker with heated picking head
US8030757B2 (en) 2007-06-29 2011-10-04 Intel Corporation Forming a semiconductor package including a thermal interface material
WO2009004980A1 (ja) 2007-06-29 2009-01-08 Showa Denko K.K. 発光ダイオードの製造方法
US7838410B2 (en) 2007-07-11 2010-11-23 Sony Corporation Method of electrically connecting element to wiring, method of producing light-emitting element assembly, and light-emitting element assembly
US20090072382A1 (en) 2007-09-18 2009-03-19 Guzek John S Microelectronic package and method of forming same
EP2206145A4 (en) 2007-09-28 2012-03-28 Tessera Inc FLIP-CHIP CONNECTION WITH DOUBLE POSTS
KR101475520B1 (ko) 2008-01-14 2014-12-23 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트용 양자점 잉크 조성물 및 그를 이용한전자소자
CN101919074B (zh) 2008-03-26 2011-11-16 晶能光电（江西）有限公司 制备牢固的发光二极管的方法
JP4479827B2 (ja) 2008-05-12 2010-06-09 ソニー株式会社 発光ダイオード表示装置及びその製造方法
DE102008050538B4 (de) 2008-06-06 2022-10-06 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
CN101603636B (zh) 2008-06-10 2012-05-23 展晶科技(深圳)有限公司 光源装置
US7927976B2 (en) 2008-07-23 2011-04-19 Semprius, Inc. Reinforced composite stamp for dry transfer printing of semiconductor elements
US7999454B2 (en) 2008-08-14 2011-08-16 Global Oled Technology Llc OLED device with embedded chip driving
WO2010021268A1 (ja) 2008-08-21 2010-02-25 株式会社村田製作所 電子部品装置およびその製造方法
WO2010021267A1 (ja) 2008-08-21 2010-02-25 株式会社村田製作所 電子部品装置およびその製造方法
US8435816B2 (en) 2008-08-22 2013-05-07 Lattice Power (Jiangxi) Corporation Method for fabricating InGaAlN light emitting device on a combined substrate
JP2010056458A (ja) 2008-08-29 2010-03-11 Kyocera Corp 発光素子の製造方法
TWI467691B (zh) 2008-10-15 2015-01-01 Creative Tech Corp Electrostatic chuck and its manufacturing method
US7854365B2 (en) 2008-10-27 2010-12-21 Asm Assembly Automation Ltd Direct die attach utilizing heated bond head
JP5359734B2 (ja) 2008-11-20 2013-12-04 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2010161212A (ja) 2009-01-08 2010-07-22 Hitachi Cable Ltd 半導体発光素子用ウェハの製造方法
KR101809472B1 (ko) 2009-01-14 2018-01-18 삼성전자주식회사 광추출 효율이 향상된 발광 장치
KR101001454B1 (ko) 2009-01-23 2010-12-14 삼성모바일디스플레이주식회사 정전척 및 이를 구비한 유기전계발광 소자의 제조장치
KR100974776B1 (ko) 2009-02-10 2010-08-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
JP2010186829A (ja) 2009-02-10 2010-08-26 Toshiba Corp 発光素子の製造方法
JP5146356B2 (ja) 2009-02-24 2013-02-20 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2010199204A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Sony Corp 発光装置およびその製造方法
JP5470601B2 (ja) 2009-03-02 2014-04-16 新光電気工業株式会社 静電チャック
WO2010111601A2 (en) 2009-03-26 2010-09-30 Semprius, Inc. Methods of forming printable integrated circuit devices and devices formed thereby
JP5507867B2 (ja) * 2009-03-31 2014-05-28 東レエンジニアリング株式会社 接合強度測定装置および接合強度測定方法
EP2249406B1 (en) 2009-05-04 2019-03-06 LG Innotek Co., Ltd. Light emitting diode
US7989266B2 (en) 2009-06-18 2011-08-02 Aptina Imaging Corporation Methods for separating individual semiconductor devices from a carrier
US8173456B2 (en) 2009-07-05 2012-05-08 Industrial Technology Research Institute Method of manufacturing a light emitting diode element
KR100973928B1 (ko) 2009-12-10 2010-08-03 (주)옵토니카 Ｌｅｄ 다이본딩 방법
US8334152B2 (en) 2009-12-18 2012-12-18 Cooledge Lighting, Inc. Method of manufacturing transferable elements incorporating radiation enabled lift off for allowing transfer from host substrate
TWI467798B (zh) 2009-12-28 2015-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 發光二極體晶片之製備方法
JP4996706B2 (ja) 2010-03-03 2012-08-08 株式会社東芝 半導体発光素子およびその製造方法
WO2011123285A1 (en) 2010-03-29 2011-10-06 Semprius, Inc. Selective transfer of active components
FR2958695A1 (fr) 2010-04-08 2011-10-14 Bia Verin apte a etre utilise dans une tourelle hexapode et tourelle hexapode comprenant le verin
KR101028277B1 (ko) 2010-05-25 2011-04-11 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 라이트 유닛
CN101872824A (zh) 2010-06-07 2010-10-27 厦门市三安光电科技有限公司 侧面具有双反射层的氮化镓基倒装发光二极管及其制备方法
US8381965B2 (en) 2010-07-22 2013-02-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Thermal compress bonding
JP5700504B2 (ja) 2010-08-05 2015-04-15 株式会社デンソー 半導体装置接合材
US8563334B2 (en) 2010-09-14 2013-10-22 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Method to remove sapphire substrate
GB201112376D0 (en) 2011-07-19 2011-08-31 Rolls Royce Plc Boding of metal components
JP5881992B2 (ja) 2011-08-09 2016-03-09 太陽誘電株式会社 積層インダクタ及びその製造方法
JP5839170B2 (ja) * 2011-09-03 2016-01-06 Tdk株式会社 ワーク搬送装置、並びにワーク処理装置及びワーク処理方法
US8573469B2 (en) 2011-11-18 2013-11-05 LuxVue Technology Corporation Method of forming a micro LED structure and array of micro LED structures with an electrically insulating layer
US8518204B2 (en) * 2011-11-18 2013-08-27 LuxVue Technology Corporation Method of fabricating and transferring a micro device and an array of micro devices utilizing an intermediate electrically conductive bonding layer
US8349116B1 (en) 2011-11-18 2013-01-08 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head heater assembly and method of transferring a micro device
US8646505B2 (en) 2011-11-18 2014-02-11 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head
US8426227B1 (en) 2011-11-18 2013-04-23 LuxVue Technology Corporation Method of forming a micro light emitting diode array
JP5961377B2 (ja) 2011-12-21 2016-08-02 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子
US9548332B2 (en) 2012-04-27 2017-01-17 Apple Inc. Method of forming a micro LED device with self-aligned metallization stack
US9105492B2 (en) 2012-05-08 2015-08-11 LuxVue Technology Corporation Compliant micro device transfer head
US8415771B1 (en) 2012-05-25 2013-04-09 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head with silicon electrode
US8415768B1 (en) 2012-07-06 2013-04-09 LuxVue Technology Corporation Compliant monopolar micro device transfer head with silicon electrode
US8415767B1 (en) 2012-07-06 2013-04-09 LuxVue Technology Corporation Compliant bipolar micro device transfer head with silicon electrodes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051466A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Sony Corp 半導体ウエーハのダイシング装置およびダイシング方法
US7585703B2 (en) * 2002-11-19 2009-09-08 Ishikawa Seisakusho, Ltd. Pixel control element selection transfer method, pixel control device mounting device used for pixel control element selection transfer method, wiring formation method after pixel control element transfer, and planar display substrate
WO2007129838A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-15 New Power Plasma Co., Ltd. Substrate pedestal and substrate transfer equipment and substrate processing system and method using the same
US20120134065A1 (en) * 2010-11-29 2012-05-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Electrostatic chuck and method of manufacturing semiconductor device

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