转印设备和转印方法与流程

本发明涉及微电子加工设备领域，具体地，涉及一种转印设备和一种利用该转印设备进行的转印方法。

背景技术：

在加工微电子设备时，有时会用到转印技术。例如，首先硅片上生长形成微部件，随后利用印章将所述微部件转印至基板上。

但是，这种转印方法效率较低，并且无法在大尺寸的基板上进行转印。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种转印设备和一种利用该转印设备进行的转印方法，以至少解决上述问题之一。

为了实现这一目的，作为本发明的一个方面，提供一种转印设备，其中，所述转印设备包括第一传送辊、转印辊和第二传送辊，所述转印辊包括辊体和形成在该辊体的外周表面上、且从该外周表面上向外凸出的多个第一印章触点，所述第一印章触点能够吸附待转印的元件，所述第一传送辊的轴线、所述转印辊的轴线以及所述第二传送辊的轴线互相平行，且所述转印辊位于所述第一传送辊和所述第二传送辊之间，所述第一传送辊与所述转印辊之间形成有用于传送媒介基板的第一辊缝，所述第二传送辊与所述转印辊之间形成有用于传送目标基板的第二辊缝。

优选地，所述第一印章触点由聚二甲基硅氧烷制成。

优选地，所述转印设备还包括平板印章，所述平板印章包括平板基体和形成在所述平板基体表面的第二印章触点，所述第二印章触点能够吸附待转印的元件，相邻两个第二印章触点之间的间距与相邻两个第一印章触点之间的间距相等，或者相邻两个第二印章触点之间的间距是相邻两个第一印章触点的间距的整数倍。

优选地，所述第二印章触点由聚二甲基硅氧烷制成。

优选地，所述转印设备包括所述媒介基板。

优选地，所述转印设备包括基台和固定在所述基台上的安装架，所述安装架包括一端固定在所述基台上的支撑杆和沿所述支撑杆的高度设置在所述支撑杆上的第一安装杆、第二安装杆和第三安装杆，所述第一传送辊、转印辊和第二传送辊分别安装在所述第一安装杆、所述第二安装杆和所述第三安装杆上。

优选地，所述转印设备还包括用于清洗所述转印辊的清洗机构。

优选地，所述清洗机构包括第四安装杆和清洗单元，所述第四安装杆的一端固定在所述基台上，所述清洗单元固定在所述第四安装杆的另一端，以朝向所述转印辊喷洒清洗液。

优选地，所述转印设备还包括驱动第一传送辊、转印辊和第二传送辊旋转的驱动机构。

优选地，所述转印设备还包括用于支撑所述媒介基板的多个媒介基板支撑滚轮，所述媒介基板支撑滚轮的轴线与所述第一传送辊的轴线平行，多个所述媒介基板支撑滚轮分别位于所述第一传送辊的宽度方向的两侧，且所述媒介基板支撑滚轮的支撑表面与所述第一传送辊的传送表面之间的间距与媒介基板的厚度相同。

优选地，所述转印设备还包括用于支撑所述目标基板的多个目标基板支撑滚轮，所述目标基板支撑滚轮的轴线与所述第二传送辊的轴线平行，多个所述目标基板支撑滚轮分别位于所述第二传送辊的宽度方向的两侧，且所述目标基板支撑滚轮的支撑表面与所述第一传送辊的传送表面平齐。

作为本发明的另一个方面，提供一种利用本发明所提供的上述转印设备进行的转印方法，其中，所述转印方法包括：

将待转印的元件吸附在媒介基板的一个表面上；

将设置有所述元件的所述媒介基板设置在所述第一传送辊和所述转印辊之间，且所述元件朝向所述第一印章触点；

将目标基板设置在所述第二传送辊和所述转印辊之间；

驱动所述第一传送辊、所述转印辊和所述第二传送辊转动。

进行转印工艺时，驱动第一传送辊、转印辊绕相同的方向转动，第二传送辊绕相反的方向转动。第一印章触点将媒介基板上的元件吸附在转印辊上，并且，随着转印辊的转动，吸附在第一印章触点上的元件到达目标基板。

在进行转印工艺时，可以一次性在媒介基板上设置大量的元件，从而可以将元件转印至具有较大尺寸的目标基板上。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是将生长于硅片上的元件转印至媒介基板上的示意图；

图2是本发明所提供的转印设备的主视示意图；

图3是本发明所提供的转印设备的侧视示意图；

图4是本发明所提供的转印设备的一部分的仰视图，示出了第一传送辊和所述媒介基板支撑滚轮；

图5是本发明所提供的的一部分的俯视图，示出了第二传送辊和所述目标基板支撑滚轮。

附图标记说明

100：第一传送辊 200：转印辊

210：辊体 220：第一印章触点

300：第二传送辊 400：待转印的元件

500：媒介基板 600：目标基板

700：基片 800：平板印章

810：平板基体 820：第二印章触点

910：基台 920：安装架

921：支撑杆 922：第一安装杆

923：第二安装杆 924：第三安装杆

1000：清洗机构 1100：第四安装杆

1200：清洗单元 2000：媒介基板支撑滚轮

3000：目标基板支撑滚轮

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一个方面，提供一种转印设备，如图2所示，所述转印设备包括第一传送辊100、转印辊200和第二传送辊300。其中，转印辊200包括辊体210和形成在该辊体210的外周表面上、且从该外周表面上向外凸出的多个第一印章触点220，第一印章触点220能够吸附待转印的元件400。第一传送辊100的轴线、转印辊200的轴线以及第二传送辊300的轴线互相平行，且转印辊200位于第一传送辊100和第二传送辊300之间，第一传送辊100与转印辊200之间形成有用于传送媒介基板500的第一辊缝，第二传送辊300与转印辊200之间形成有用于传送目标基板600的第二辊缝。

利用本发明所提供的转印设备将待转印的元件400转印至目标基板600上之前，首先将元件400按照预定的间隙设置在媒介基板500上。随后，这将设置有元件400的媒介基板500设置于第一传送辊100和第二传送辊之间，并且，元件400朝向转印辊200。同时，将目标基板600设置在第二传送辊300和转印辊200之间。

进行转印工艺时，驱动第一传送辊100、转印辊200绕相同的方向转动，第二传送辊300绕相反的方向转动。第一印章触点220将媒介基板500上的元件400吸附在转印辊上，并且，随着转印辊200的转动，吸附在第一印章触点220上的元件到达目标基板600。

在图2中所示的实施例中，第一传送辊100和转印辊200绕顺时针方向旋转，以使得媒介基板500可以向右移动。同时，第二传送辊300绕逆时针旋转，以使得目标基板600可以向左移动。

在进行转印工艺时，可以一次性在媒介基板上设置大量的元件400，从而可以将元件转印至具有较大尺寸的目标基板600上。

在本发明中，对第一印章触点220的具体材料并没有特殊的限制，通常，待转印的元件400是在硅晶片上生长获得的硅元件，因此，第一印章触点220由聚二甲基硅氧烷制成，从而可以更好地吸附元件400。

在本发明中，对如何将待转印的元件400从生长该待转印的元件400的基片700上转印至媒介基板500上并没有特殊的限制，如图1所示，可以利用平板印章800将基片700上的元件400转印至媒介基板上。如图1所示，所述转印设备还包括平板印章800，该平板印章800包括平板基体810和形成在该平板基体810表面的第二印章触点820，该第二印章触点820能够吸附待转印的元件400，相邻两个第二印章触点820之间的间距与相邻两个第一印章触点220之间的间距相等，或者相邻两个第二印章触点820之间的间距是相邻两个第一印章触点220的间距的整数倍。

通过图1中可知，转印至媒介基板500上的元件400的间距与其在基片700上时的间距相同，均为d。

在图2中所示的实施方式中，相邻两个第一印章触点220之间的距离为2d，此距离为同一行中相邻两个第一印章触点220之间的弧长，而非直线距离。因此，转印至目标基板600上的元件400之间的距离为2d。

经过一次转印之后，媒介基板500上仍然存在一定数量的元件400，此时，可以将剩余的元件400转印至目标基板600上。

如上文中所述，元件400是硅元件，为了便于吸附该元件400，优选地，第二印章触点820也是由聚二甲基硅氧烷制成。

在本发明中，可以由使用者自行提供媒介基板500，或者，优选地，所述转印设备可以包括媒介基板500，在这种情况中，无需使用者再自行提供媒介基板500。在本发明中，媒介基板500可以由玻璃、硅片、树脂柔性基板(例如，聚酰亚胺基板、聚苯乙烯基板、环氧树脂基板等)料制成。

在本发明中，需要将第一传送辊100、转印辊200和第二传送辊300固定在固定的位置。相应地，如图3所示，所述转印设备包括基台910和固定在该基台910上的安装架920，该安装架920包括一端固定在基台910上的支撑杆921和沿该支撑杆921的高度设置在该支撑杆921上的第一安装杆922、第二安装杆923和第三安装杆924。如图3中所示，第一传送辊100、转印辊200和第二传送辊300分别安装在第一安装杆922、第二安装杆923和第三安装杆924上。

设置基台910和安装架920可以更加稳定地支撑第一传送辊100、转印辊200和第二传送辊300，从而可以确保转印精度。

优选地，如图2所示，所述转印设备还包括用于清洗转印辊200的清洗机构1000。

清洗机构1000可以向转印辊200喷洒清洗液。在图2中所示的实施方式中，清洗机构1000设置在基台910上。

在图2中所示的实施方式中，清洗机构100包括第四安装杆1100和清洗单元1200，第四安装杆1100的一端固定在基台910上，清洗单元1200固定在第四安装杆1100的另一端，以朝向转印辊200喷洒清洗液。

为了实现转印，优选地，所述转印设备还包括驱动第一传送辊、转印辊和第二传送辊旋转的驱动机构。

为了确保整个转印工艺中，媒介基板处于比较稳定的状态，优选地，如图4所示，所述转印设备还包括用于支撑媒介基板500的多个媒介基板支撑滚轮2000，媒介基板支撑滚轮2000的轴线与第一传送辊100的轴线平行，多个媒介基板支撑滚轮2000分别位于第一传送辊100的宽度方向的两侧(即，图4中的上下方向)。需要指出的是，在进行转印工艺时，媒介基板500的两侧留有一定的空白区域，以供媒介基板支撑滚轮2000对其进行支撑。且媒介基板支撑滚轮2000的支撑表面与第一传送辊100的传送表面之间的间距与媒介基板500的厚度相同。

为了确保整个转印工艺中，目标基板处于比较稳定的状态，优选地，如图5所示，所述转印设备还包括用于支撑目标基板600的多个目标基板支撑滚轮3000，该目标基板支撑滚轮3000的轴线与第二传送辊300的轴线平行，多个目标基板支撑滚轮3000分别位于第二传送辊300的宽度方向的两侧。且目标基板支撑滚轮3000的支撑表面与第一传送辊100的传送表面平齐。

作为本发明的另一个方面，提供一种利用本发明所提供的上述转印设备进行的转印方法，其中，所述转印方法包括：

将待转印的元件400吸附在媒介基板500的一个表面上(如图1所示)；

将设置有元件400的媒介基板500设置在第一传送辊100和转印辊200之间，且元件400朝向第一印章触点220；

将目标基板600设置在第二传送辊300和转印辊200之间；

驱动所述第一传送辊100、转印辊200和第二传送辊300转动。

在本发明中，可以利用平板印章800将待转印的元件400从基片700转印至媒介基板500上。

如上文中所述，进行转印工艺时，驱动第一传送辊100、转印辊200绕相同的方向转动，第二传送辊300绕相反的方向转动。第一印章触点220将媒介基板500上的元件400吸附在转印辊上，并且，随着转印辊200的转动，吸附在第一印章触点220上的元件到达目标基板600。

在图2中所示的实施例中，第一传送辊100和转印辊200绕顺时针方向旋转，以使得媒介基板500可以向右移动。同时，第二传送辊300绕逆时针旋转，以使得目标基板600可以向左移动。

在进行转印工艺时，可以一次性在媒介基板上设置大量的元件400，从而可以将元件转印至具有较大尺寸的目标基板600上。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。