TWI641072B - 微拾取陣列及其製造方法 - Google Patents

微拾取陣列及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI641072B
TWI641072B TW106135572A TW106135572A TWI641072B TW I641072 B TWI641072 B TW I641072B TW 106135572 A TW106135572 A TW 106135572A TW 106135572 A TW106135572 A TW 106135572A TW I641072 B TWI641072 B TW I641072B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pick
micro
soft polymer
pickup
polymer layer
Prior art date
Application number
TW106135572A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201917808A (zh
Inventor
顏澤宇
藍伊奮
李和政
吳宗典
Original Assignee
友達光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW106135572A priority Critical patent/TWI641072B/zh
Priority to CN201711314156.7A priority patent/CN108109952B/zh
Priority to US16/154,733 priority patent/US11600509B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI641072B publication Critical patent/TWI641072B/zh
Publication of TW201917808A publication Critical patent/TW201917808A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00023—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems without movable or flexible elements
    • B81C1/00111—Tips, pillars, i.e. raised structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B81C99/0005—Apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of microstructural devices or systems, or methods for manufacturing the same
    • B81C99/002—Apparatus for assembling MEMS, e.g. micromanipulators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/05—Arrays
    • B81B2207/056—Arrays of static structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

一種微拾取陣列，用以拾取微型元件。微拾取陣列包括基板、拾取結構以及軟性高分子層。拾取結構位於基板上。拾取結構包括固化的感光材料。軟性高分子層覆蓋拾取結構。本發明還提供一種微拾取陣列的製造方法。

Description

微拾取陣列及其製造方法
本發明是有關於一種微拾取陣列，且特別是有關於一種包括拾取結構的微拾取陣列及其製造方法。
目前，晶圓（Wafer）在執行單分製程以形成多個晶粒（Die）以後，通常會使用微拾取陣列拾取這些分離的晶粒，並將這些晶粒轉移到欲放置的地方。隨著技術的進步，同樣面積的晶圓上可以製造出越來越密集的晶粒，這使得拾取陣列也必須作的越來越精密，才可以準確的對準這些晶粒。
一般而言，是將高分子材料倒入模具中，等高分子材料固化以後便能製造出微拾取陣列。然而，以這種方法製造的微拾取陣列，在脫模的時候容易因為應力的影響而產生變形（形變），使得微拾取陣列的精準度下降，位置偏差量約1/100，因此沒辦法準確的對準每個欲拾取的元件。此外，以這種方法製造的微拾取陣列要使用厚度非常厚的高分子材料層，所以需要很長的時間來固化。因此，目前亟需一種能解決前述問題的方法。
本發明提供一種微拾取陣列，具有拾取結構，能提升微拾取陣列拾取元件的對位精準度。
本發明的一種微拾取陣列，用以拾取微型元件。微拾取陣列包括基板、拾取結構以及軟性高分子層。拾取結構位於基板上。拾取結構係由感光材料所組成。軟性高分子層覆蓋拾取結構。
一種微拾取陣列的製造方法。提供基板。於基板上形成拾取結構。拾取結構包括感光材料。於拾取結構上形成軟性高分子層。
基於上述，微拾取陣列具有拾取結構。由於拾取結構是藉由微影製程所形成，因此拾取結構不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列拾取元件的對位精準度。此外，拾取結構可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
本文使用的“約”、“近似”或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關之誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。
除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
圖1是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。
微拾取陣列1包括基板BS、拾取結構10以及軟性高分子層20。拾取結構10位於基板BS上。拾取結構10包括固化的感光材料，在一實施例中，前述固化的感光材料可為透明材料。軟性高分子層20覆蓋拾取結構10。在一實施例中，微拾取陣列1，用以拾取晶圓W上的微型元件D（例如是微型晶粒），然而本發明不以此為限。在其他實施例中，微拾取陣列1也可以用來拾取其他微型元件，例如：微型發光元件、微型電晶體、微型控制電路或其它合適的微型元件。其中，微型之尺寸小於100微米，較佳地，小於60微米。
在一實施例中，當微拾取陣列1壓上微型元件D時，微拾取陣列1表面的軟性高分子層20會往內凹陷，使軟性高分子層20與微型元件D之間產生一定的凡德瓦爾引力。在一實施例中，藉由控制微拾取陣列1的移動速度，可以選擇是要拾取微型元件D或是放置微型元件D。在一實施例中，藉由微拾取速度快慢而形成共形接觸（Conformal-Contact）的程度不同，進而控制拾取或放下 微型元件D。
圖2A~圖2F是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法示意圖。在此必須說明的是，圖2A~圖2F的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
請先參考圖2A，提供基板BS。基板BS之材質可為玻璃、石英、有機聚合物或是其他可適用的材料。於基板BS上形成感光材料112，形成感光材料112的方法例如包括旋轉塗佈製程。在本實施例中，感光材料112可包括負型光阻劑，例如包括負型光阻樹脂、溶劑（Solvent）與其他物質，例如：顏料、感光起始劑、單體以及添加劑的其中至少一種。於其他實施例中，感光材料112也可包括正型光阻劑（Positive Photoresist），例如包括正型光阻樹脂、溶劑（Solvent）與其他物質，例如：顏料、感光起始劑、單體以及添加劑的其中至少一種。在一實施例中，塗佈感光材料112以後會進行軟烤製程，以移除感光材料112中多餘的溶劑。此舉可以改善基板BS上感光材料112的均勻性與附著性。
接著請參考圖2B，於感光材料112上提供光罩MS1，且其包含罩幕S1與開口O1。光線L（例如是UV光）穿過光罩MS1的開口O1而照射在感光材料112上。以光線L照射感光材料112之後，還會進行曝後烤製程，提高感光材料112曝光之部分與未曝光之部分的物性差異，提升後續顯影製程的良率。
接著請參考圖2C，進行顯影製程。在本實施例中，感光材料112以負型光阻劑為範例，感光材料112被光線L照射到的部分會產生交聯反應，變成交聯度較高的感光材料112’。在進行顯影製程以後，交聯度較高的感光材料112’會留下來，感光材料112交聯度較低的部分則會被洗去。於其它實施例中，若感光材料112為正型光阻劑，感光材料112被光線L照射到的部分會產生裂解反應，變成交聯度較低的感光材料112。在進行顯影製程以後，未被光線L照到的感光材料（例如：交聯度較高的感光材料）112’會留下來，而被光線L照到的感光材料112的部份（例如：感光材料112交聯度較低的部分）則會被洗去。
在一實施例中，進行顯影製程以後，還會對感光材料112’進行硬烤製程，提高固化的感光材料112’的硬度。
接著請參考圖2D，在感光材料112’以及基板BS上形成另一層感光材料114。感光材料114例如與感光材料112類似。在一實施例中，塗佈感光材料114以後也會進行軟烤製程。
接著於感光材料114上提供光罩MS2，且其包含罩幕S2、開口O2以及開口O3。光線L（例如是UV光）穿過光罩MS2的開口O2以及開口O3而照射在感光材料114上。在一實施例中，以光線L照射感光材料114之後，還會進行曝後烤製程，提高感光材料114曝光之部分與未曝光之部分的物性差異，提升後續顯影製程的良率。
接著請參考圖2E，進行顯影製程。在本實施例中，感光材料114以負型光阻劑為範例，因此，感光材料114被光線L照射到的部分會產生交聯反應，形成交聯度較高的感光材料114’。在進行顯影製程以後，交聯度較高的感光材料114’會留下來，交聯度較低的感光材料114則會被洗去。於其它實施例中，若感光材料114為正型光阻劑，感光材料114被光線L照射到的部分會產生裂解反應，變成交聯度較低的感光材料114。在進行顯影製程以後，未被光線L照到的感光材料（例如：交聯度較高的感光材料）114’會留下來，而被光線L照到的感光材料114的部份（例如：感光材料114交聯度較低的部分）則會被洗去。於本實施例中，感光材料112’、114’亦可使用多灰階光罩（half-tone mask），於同一道微影製程中形成。其中，多灰階光罩可參閱圖3A所示。
在一實施例中，進行顯影製程以後，還會對感光材料114’進行硬烤製程，提高固化的感光材料114’的硬度。
在本實施例中，拾取結構110包括感光材料112’以及感光材料114’。在一實施例中，感光材料114’的寬度W2小於感光材料112’的寬度W1，且拾取結構110外側的側面為階梯狀，然而本發明不以此為限。在其他實施例中，感光材料114’的寬度約等於感光材料112’的寬度，且感光材料114’與感光材料112’的側面切齊。在一實施例中，感光材料112’的寬度W1、W2約介於10微米（µm）與1000微米（µm）之間。
在一實施例中，拾取結構110具有凹槽OP1。凹槽OP1的寬度W3約介於5微米與100微米之間，然可依照拾取元件D的實際大小做調整。拾取元件D在被拾取結構110拾取時，較佳地，拾取元件D是被凹槽OP1包覆而提取。在一實施例中，拾取結構110的厚度H1與凹槽OP1的深度H2約介於5微米與20微米之間之間，然可依照拾取元件D的實際大小做調整。在本實施例中，凹槽OP1的深度H2約等於感光材料114’的厚度。在其他實施例中，凹槽OP1的深度H2可大於或小於感光材料114’的厚度。
在本實施例中，微拾取陣列100係由多個拾取結構110所陣列排列而成。由於是利用微影製程來製造拾取結構110，因此，拾取結構110可以具有較佳的對準精度，例如約1/1000000的位置偏差量。因此，加大微拾取陣列100的面積時對準精度不會大幅下降，即微拾取陣列100轉置拾取微型元件D的數量可增加，因而可大幅增加產品的良率與拾取微型元件D的轉置速率。
接著請參考圖2F，於拾取結構110上形成軟性高分子層120。在本實施例中，軟性高分子層120共形於拾取結構110，且軟性高分子層120填入拾取結構110的凹槽OP1中。在一實施例中，軟性高分子層120可填滿整個凹槽OP1。
在一實施例中，形成軟性高分子層120的方式例如包括先以塗佈（例如為旋轉塗佈）或印刷的方式於拾取結構110上形成軟性高分子材料，接著再加熱軟性高分子材料，使軟性高分子材料固化成軟性高分子層。在一些實施例中，軟性高分子層120的材料例如包括聚二甲基矽氧烷、橡膠或其它合適的材料。
在一實施例中，軟性高分子層120在凹槽OP1以外的部分的厚度T1可約為5~50微米（µm）。在一實施例中，軟性高分子層120對應凹槽OP1的部分的厚度T2約介於10微米與50微米之間。在一實施例中，凹槽OP1是用來對應欲拾取的元件（例如圖1中的微型元件D）的位置，填入凹槽OP1中的軟性高分子層120具有較厚的厚度T2，因此，能增加下壓微拾取陣列100時的製程容忍度，使微拾取陣列100比較不容易因為下壓過度而傷害到欲拾取的微型元件D。
基於上述，本實施例的微拾取陣列100具有拾取結構110。由於拾取結構110是藉由微影製程所形成，因此拾取結構110不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列拾取微型元件的對位精準度。此外，拾取結構110可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖3A~圖3C是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。在此必須說明的是，圖3A~圖3C的實施例沿用圖2A~圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖3A~圖3C的實施例與圖2A~圖2F的實施例的主要差異在於：圖3A~圖3C的實施例中，感光材料210包括正型光阻劑。
請先參考圖3A，於基板BS上形成感光材料210，形成感光材料210的方法例如包括旋轉塗佈製程。在本實施例中，感光材料210可包括正型光阻劑，例如包括正型光阻樹脂、溶劑（Solvent）與其它物質，例如：顏料、感光起始劑、單體、以及添加劑的其中至少一種。在一實施例中，塗佈感光材料210以後還會進行軟烤製程，以移除感光材料210中多餘的溶劑。此舉可以改善基板BS上感光材料210的均勻性與附著性。
於感光材料210上提供半調式光罩HS，且其可包含罩幕S3、開口O4以及位於罩幕S3與開口O4間具有至少一種透光度之區域，例如：半調式區HS1。光線L被罩幕S3給遮住。開口O4不會遮住光線L，且半調式區HS1並不會完全遮住光線L。部分的光線L可以分別透過開口O4與半調式區HS1而照射在感光材料210上。在一實施例中，以光線L照射感光材料210之後，還會進行曝後烤製程，提高感光材料210曝光之部分與未曝光之部分的物性差異，提升後續顯影製程的良率。
接著請參考圖3B，在本實施例中，由於感光材料210包括正型光阻劑，因此感光材料210被光線L照射到的部分會斷鍵成交聯度較低的感光材料，交聯度較低的感光材料210在顯影製程中會被去除，並留下交聯度相對較高的感光材料210。在本實施例中，留下來的感光材料210即為拾取結構210’。於部份實施例中，感光材料210也可包含負光阻劑，其相關描述與原理，可參閱前述。
在一實施例中，進行顯影製程以後，還會對拾取結構210’進行硬烤製程，提高固化的拾取結構210’的硬度。
在本實施例中，拾取結構210’包括藉由半調式區HS1所定義出來的第一區塊212以及藉由罩幕S3所定義出來的第二區塊214。在本實施例中，第二區塊214的高度高於第一區塊212的高度。第二區塊214可環繞部分的第一區塊212，並定義出凹槽OP2。
接著請參考圖3C，於拾取結構210’上形成軟性高分子層220。在本實施例中，軟性高分子層220覆蓋拾取結構210’，且填入感光材料210’的凹槽OP2中。由於拾取結構210’外側為階梯狀，因此可以減緩軟性高分子層220因為爬坡造成覆蓋感光材料210’不佳。
基於上述，本實施例的微拾取陣列200具有拾取結構210’。由於拾取結構210’是藉由微影製程所形成，因此拾取結構210’不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列200拾取微型元件的對位精準度。此外，拾取結構210’可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖4是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖3A~圖3C的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖4的實施例與圖3A~圖3C的實施例的主要差異在於：圖4的拾取結構210A的凹槽OP2A的深度與圖3C的拾取結構210’的凹槽OP2的深度不同。
在本實施例中，拾取結構210A的凹槽OP2A貫穿拾取結構210A，並暴露出基板BS的部分上表面。軟性高分子層220A填入凹槽OP2A並與基板BS直接接觸。在一實施例中，拾取結構210A的原料例如包括正型光阻劑或負型光阻劑。
基於上述，本實施例的微拾取陣列200A具有拾取結構210A。由於拾取結構210A是藉由微影製程所形成，因此拾取結構210A不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列200A拾取微型元件的對位精準度。此外，微拾取陣列200A可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖5是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。在此必須說明的是，圖5的實施例沿用圖2A~圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖5的實施例與圖2F的實施例的主要差異在於：圖5的拾取結構310的形狀與圖2F的拾取結構110的形狀不同。
在本實施例中，拾取結構310包括感光材料312以及位於感光材料312上的感光材料314。感光材料312夾在感光材料314與基板BS之間。在本實施例中，感光材料314的寬度小W2於感光材料312的寬度W1。在其他實施例中，感光材料314的寬度約等於感光材料312的寬度。在一實施例中，拾取結構310的原料例如包括正型光阻劑或負型光阻劑。感光材料312、314可於同一道微影製程形成或不同道微影製程形成。
在本實施例中，拾取結構310不具有凹槽，軟性高分子層320共形於拾取結構310。
基於上述，本實施例的微拾取陣列300具有拾取結構310。由於拾取結構310是藉由微影製程所形成，因此拾取結構310不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列300拾取微型元件的對位精準度。此外，微拾取陣列300可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖6是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。在此必須說明的是，圖6的實施例沿用圖3A~圖3C的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖6的實施例與圖3C的實施例的主要差異在於：圖6的拾取結構410外側的表面為連續面而非階梯狀。
在一實施例中，拾取結構410的原料例如包括正型光阻劑或負型光阻劑。在一實施例中，拾取結構410的原料是負型光阻劑，且可以在一次微影製程中完成，能減少拾取結構410的生產時間。在本實施例中，拾取結構410外側的表面為連續面。在一實施例中，拾取結構410的寬度W2實質上為均一的寬度。軟性高分子層420共形於拾取結構410。
基於上述，本實施例的微拾取陣列400具有拾取結構410。由於拾取結構410是藉由微影製程所形成，因此拾取結構410不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列拾取微型元件的精準度。此外，微拾取陣列400可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精密的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖7A~圖7D是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。在此必須說明的是，圖7A~圖7D的實施例沿用圖6的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
請先參考圖7A，於基板BS上形成拾取結構410，形成拾取結構410的方法例如包括微影製程。
請參考圖7B與圖7C，將軟性高分子材料520塗佈於轉印基板TS上，塗佈軟性高分子材料520的方法例如為包括旋轉塗佈製程。在一實施例中，轉印基板TS上的軟性高分子材料520的厚度T3例如約介於10微米與300微米之間。
用拾取結構410沾轉印基板TS上的軟性高分子材料520。部分的軟性高分子材料520A會附著於拾取結構410上，並在轉印基板TS上留下另一部分的軟性高分子材料520B。
在本實施例中，由於拾取結構410是以上表面面對轉印基板TS來接觸軟性高分子材料520，因此，拾取結構410只會有上表面以及一部分的側面會沾到軟性高分子材料520。故，部分的軟性高分子材料520A不會完全覆蓋拾取結構410的側面。
請參考圖7D，進行烘烤製程。在一些實施例中，烘烤製程是在溫度，例如：約60度至180度之間進行。在一些實施例中，烘烤製程進行時間，例如：約10分鐘至24小時。在進行烘烤製程以後，拾取結構410上的軟性高分子材料520A會固化為軟性高分子層520A’。在一些實施例中，軟性高分子層520A’的厚度T4約介於10微米與50微米之間。
基於上述，本實施例的微拾取陣列500具有拾取結構410。由於拾取結構410是藉由微影製程所形成，因此拾取結構410不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列200拾取微型元件的對位精準度。此外，微拾取陣列500可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖8A~圖8D是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。在此必須說明的是，圖8A~圖8D的實施例沿用圖2A~圖2F的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
請參考圖8A，於基板BS上形成拾取結構510，形成拾取結構510的方法例如包括微影製程。在本實施例中，拾取結構510具有凹槽OP3。
請參考圖8B，以塗佈的方式於拾取結構510上形成軟性高分子材料520，且軟性高分子材料520填入拾取結構510的凹槽OP3中。在一實施例中，軟性高分子材料520還形成於基板BS上。
請參考圖8C與8D，將模具M壓在基板BS上。模具M包括對應拾取結構510的開口O4。在一實施例中，模具M與基板BS接觸，然而模具M不與拾取結構510接觸。在一實施例中，模具M與基板BS接觸的部分為凸出部MP，基板BS大部分的表面都不會與模具M接觸。因此，部分的軟性高分子材料520會沿著基板BS的表面延伸。
進行烘烤製程以加熱軟性高分子材料520，使軟性高分子材料520固化成軟性高分子層520’。在一實施例中，軟性高分子材料520是在模具M中加熱。在一實施例中，軟性高分子層520’對應模具M的凸出部MP的部分具有開口C。
基於上述，本實施例的微拾取陣列600具有拾取結構510。由於拾取結構510是藉由微影製程所形成，因此拾取結構510不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列600拾取元件的對位精準度。此外，微拾取陣列600可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的元件之外，還能節省大量的固化時間。
圖9A、圖9B是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。在此必須說明的是，圖9A、圖9B的實施例沿用圖8A~圖8D的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖9A、圖9B的實施例與圖8A~圖8D的實施例的主要差異在於：圖9A、圖9B的實施例中，模具M不具有凸出部MP。
請參考圖9A與圖9B，在本實施例中，模具M不接觸拾取結構510，而基板BS上不具有拾取結構510的位置，大部分都會與模具M直接接觸。因此，加熱軟性高分子材料520後所獲得的軟性高分子層520’只出現在對應拾取結構510的位置，不會沿著基板BS的表面延伸。
基於上述，本實施例的微拾取陣列700具有拾取結構510。由於拾取結構510是藉由微影製程所形成，因此拾取結構510不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列700拾取微型元件的對位精準度。此外，微拾取陣列700可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精細的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。
綜上所述，本發明的微拾取陣列具有拾取結構。由於拾取結構是藉由微影製程所形成，因此拾取結構不容易在製造過程中產生變形，能提升微拾取陣列拾取微型元件的精準度。此外，由於微拾取陣列是利用微影製程所形成，因此微拾取結構可以做得很小而不需要用到很厚的軟性高分子層，除了能拾取更精密的微型元件之外，還能節省大量的固化時間。在一實施例中，微拾取結構具有凹槽，且軟性高分子層填入凹槽中，因此能提高拾取微型元件時的製程裕度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1、100、200、200A、300、400、500、600、700‧‧‧微拾取陣列
10、110、210’、210A、310、410、510‧‧‧拾取結構
112、112’、114、114’、210‧‧‧感光材料
20、120、220、220A、320、420、520’、520A’‧‧‧軟性高分子層
520、520A、520B‧‧‧軟性高分子材料
L‧‧‧光線
D‧‧‧微型元件
W‧‧‧晶圓
M‧‧‧模具
MP‧‧‧凸出部
MS1、MS2‧‧‧光罩
BS‧‧‧基板
TS‧‧‧轉印基板
OP1、OP2、OP2A、OP3‧‧‧凹槽
O1、O2、O3、O4、C‧‧‧開口
W1、W2、W3‧‧‧寬度
S1、S2、S3‧‧‧罩幕
HS‧‧‧半調式光罩
HS1‧‧‧半調式區
H1、T1、T2、T3、T4‧‧‧厚度
H2‧‧‧深度
圖1是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。 圖2A~圖2F是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法示意圖。 圖3A~圖3C是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的示意圖。 圖7A~圖7D是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。 圖8A~圖8D是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。 圖9A、圖9B是依照本發明的一實施例的一種微拾取陣列的製造方法的示意圖。

Claims (13)

  1. 一種微拾取陣列，用以拾取微型元件，所述微拾取陣列包括：一基板；一拾取結構，位於該基板上，該拾取結構係由一感光材料所組成，其中該拾取結構中具有一凹槽；以及一軟性高分子層，覆蓋該拾取結構，且該軟性高分子層填入該凹槽中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該軟性高分子層的材料包括聚二甲基矽氧烷或橡膠。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該拾取結構的側面為階梯狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該軟性高分子層填滿該凹槽。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該拾取結構中的該凹槽貫穿該拾取結構，且該軟性高分子層填入該凹槽並與該基板接觸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該拾取結構中的該凹槽的寬度介於5微米與100微米之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該拾取結構中的該凹槽的深度介於5微米與20微米之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該軟性高分子層對應該凹槽的厚度介於10微米與50微米之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的微拾取陣列，其中該感光材料為透明材料。
  10. 一種微拾取陣列的製造方法，包括：提供一基板；於該基板上形成一拾取結構，該拾取結構係由微影製程所形成，其中該拾取結構中具有一凹槽；以及於該拾取結構上形成一軟性高分子層，且該軟性高分子層填入該凹槽中。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的微拾取陣列的製造方法，其中於該拾取結構上形成該軟性高分子層方法包括：以旋轉塗佈或印刷的方式形成一軟性高分子材料；以及加熱該軟性高分子材料，使該軟性高分子材料固化成該軟性高分子層。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的微拾取陣列的製造方法，其中於該拾取結構上形成該軟性高分子層方法包括：將一軟性高分子材料塗佈於一轉印基板上；用該拾取結構沾取該轉印基板上的該軟性高分子材料；以及加熱該軟性高分子材料，使該軟性高分子材料固化成該軟性高分子層。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的微拾取陣列的製造方法，其中於該拾取結構上形成該軟性高分子層方法包括：以塗佈的方式於該拾取結構上形成一軟性高分子材料；將模具壓在該基板上，該模具包括對應該拾取結構的開口；以及加熱該軟性高分子材料，使該軟性高分子材料固化成該軟性高分子層。
TW106135572A 2017-10-18 2017-10-18 微拾取陣列及其製造方法 TWI641072B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106135572A TWI641072B (zh) 2017-10-18 2017-10-18 微拾取陣列及其製造方法
CN201711314156.7A CN108109952B (zh) 2017-10-18 2017-12-12 微拾取阵列及其制造方法
US16/154,733 US11600509B2 (en) 2017-10-18 2018-10-09 Micro pick up array and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106135572A TWI641072B (zh) 2017-10-18 2017-10-18 微拾取陣列及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI641072B true TWI641072B (zh) 2018-11-11
TW201917808A TW201917808A (zh) 2019-05-01

Family

ID=62209549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106135572A TWI641072B (zh) 2017-10-18 2017-10-18 微拾取陣列及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11600509B2 (zh)
CN (1) CN108109952B (zh)
TW (1) TWI641072B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI688320B (zh) 2018-10-26 2020-03-11 友達光電股份有限公司 轉置方法及轉置裝置
CN110429052B (zh) * 2019-08-12 2021-09-07 厦门乾照半导体科技有限公司 一种芯片选择性搬运方法
JP7370259B2 (ja) * 2020-01-27 2023-10-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
CN112967975B (zh) * 2020-06-18 2023-04-25 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种巨量转移装置和巨量转移方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170278733A1 (en) * 2014-10-17 2017-09-28 Peter L. Chang Micro pick and bond assembly

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113117A (en) * 1989-09-08 1992-05-12 Massachusetts Institute Of Technology Miniature electrical and mechanical structures useful for constructing miniature robots
CN1182567C (zh) * 2001-09-19 2004-12-29 旺宏电子股份有限公司 减小光阻粗糙的方法
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
US8415771B1 (en) * 2012-05-25 2013-04-09 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head with silicon electrode
TWM443933U (en) 2012-06-19 2012-12-21 3S Silicon Tech Inc Suction device for die bonding equipment
US9136161B2 (en) 2013-06-04 2015-09-15 LuxVue Technology Corporation Micro pick up array with compliant contact
US9550353B2 (en) * 2014-07-20 2017-01-24 X-Celeprint Limited Apparatus and methods for micro-transfer-printing
KR101614370B1 (ko) * 2015-04-07 2016-04-21 엘지전자 주식회사 반도체 발광소자, 반도체 발광소자의 이송 헤드, 및 반도체 발광소자를 이송하는 방법
US9969078B2 (en) * 2015-08-03 2018-05-15 Mikro Mesa Technology Co., Ltd. Transfer head array and transferring method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170278733A1 (en) * 2014-10-17 2017-09-28 Peter L. Chang Micro pick and bond assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CN108109952B (zh) 2020-07-17
CN108109952A (zh) 2018-06-01
US20190115242A1 (en) 2019-04-18
US11600509B2 (en) 2023-03-07
TW201917808A (zh) 2019-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI641072B (zh) 微拾取陣列及其製造方法
KR100233417B1 (ko) 마이크로렌즈 형성방법
JP2006258930A (ja) マイクロレンズの製造方法、及びマイクロレンズ用の型の製造方法
CN101801652B (zh) 微光学器件的批量制造、相应的工具、以及最终结构
US20060273478A1 (en) Method of manufacturing a high sag lens and a lens manufactured by using the same method
CN107257082B (zh) 一种脊波导激光器电极接触窗口的制作方法
JP2007110122A (ja) ハイサグレンズの製造方法及びこの方法により製造したハイサグレンズ
CN114913558B (zh) 微透镜阵列成像组件的制备方法
KR100541027B1 (ko) 이미지 센서 및 이미지 센서 제작방법과 이에 이용되는마이크로 광집속 소자 어레이 제작용 몰드
TW201000954A (en) Method for manufacturing microlens array
US20060046497A1 (en) Manufacturing method
CN116224476B (zh) 微透镜阵列及其制作方法
TW548431B (en) Microlens array and fabrication method thereof
CN114578463A (zh) 一种指纹识别微透镜成像组件的制备方法
JP7013274B2 (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法
TWI747504B (zh) 遮罩版及其製備方法
WO2017030025A1 (ja) カラー固体撮像素子およびその製造方法
US20060131767A1 (en) Method for producing a microlens array
JP2002116315A (ja) 微細光学素子の製造方法
JP2008116606A (ja) マイクロレンズの製造方法
KR20090077435A (ko) 마이크로 렌즈 어레이 및 그 제조방법
JP4306212B2 (ja) 光導波路のコアの製造方法
CN113759451B (zh) 一种曲面光栅的加工装置及制备方法
JP5487671B2 (ja) パターン形成方法
KR101175809B1 (ko) 평판 디스플레이용 패턴마스터 제작방법