一种微电子元器件的大规模转移装置及其转移方法

文档序号:26092195发布日期:2021-07-30 18:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微电子元器件的大规模转移装置,包括支撑平台(7),其特征在于,所述支撑平台(7)上设置有y轴直线运动平台,所述y轴直线运动平台上活动设置有z轴直线运动平台,所述z轴直线运动平台的底端设置有转移头(3),所述转移头(3)的下表面设置有一层用于粘接微电子元器件(10)的粘性薄膜(4),所述粘性薄膜(4)上设置有多个粘黏凸起;

支撑平台(7)上设置有位于z轴直线运动平台下方的初始平台(8),所述初始平台(8)的顶面设置有用于承载微电子元器件(10)的源基底板(9),初始平台(8)的一侧设置有目标平台(6),所述目标平台(6)的顶面设置有带电路结构的接收基板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种微电子元器件的大规模转移装置,其特征在于,所述转移头(3)与所述z轴直线运动平台的底端可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种微电子元器件的大规模转移装置,其特征在于,多个粘黏凸起的直径均为1微米-1000微米,高度为10微米-1000微米。

4.根据权利要求3所述的一种微电子元器件的大规模转移装置,其特征在于,所述粘性薄膜(4)的材料为改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯或聚乙酸乙烯酯。

5.根据权利要求1所述的一种微电子元器件的大规模转移装置,其特征在于,所述粘性薄膜(4)的材料为改性聚二甲基硅氧烷,粘性薄膜(4)的制备方法为:

s1:根据微电子元器件(10)的规格确定粘黏凸起的凸起形状、尺寸、排列方式及排列间距;

s2:通过光刻工艺将粘黏凸起的凸起形状、尺寸、排列方式及排列间距转印到硅片上形成带有微结构的硅阳膜;

s3:将硅阴膜上的微结构转印到聚二甲基硅氧烷上,成为聚二甲基硅氧烷阴膜;

s4:通过稀释剂对改性聚二甲基硅氧烷进行稀释,将稀释后的材料均匀喷涂在聚二甲基硅氧烷阴膜上;

s5:在90℃温度下,加热聚二甲基硅氧烷阴膜20min-30min,使改性聚二甲基硅氧烷为半凝固状态;

s6:在半凝固的改性聚二甲基硅氧烷表面放置玻璃片,在90℃温度下,加热10-20min至改性的聚二甲基硅氧烷凝固,从聚二甲基硅氧烷阴膜内取下凝固的薄膜,得到含粘黏凸起的粘性薄膜(4)。

6.根据权利要求5所述的一种微电子元器件的大规模转移装置,其特征在于,改性聚二甲基硅氧烷的制备方法为:将聚二甲基硅氧烷与乙氧基化的聚乙烯亚胺溶液按照10g:20-50ul的比例搅拌均匀后,抽真空得到改性聚二甲基硅氧烷。

7.根据权利要求5所述的一种微电子元器件的大规模转移装置,其特征在于,稀释剂为有机溶剂,包括正已烷、正十六烷、环己烷、甲苯、二甲苯或醋酸丁脂。

8.一种根据权利要求1-7任一所述的微电子元器件的大规模转移装置的转移方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1:y轴直线运动台(1)水平运动将转移头(3)运动至初始平台(8)上方,转移头(3)与源基底板(9)对齐,z轴直线运动台(2)向下移动,直到转移头(3)上粘性薄膜(4)的粘黏凸起与微电子元器件(10)接触后,z轴直线运动台(2)停止,微电子元器件(10)粘附在粘性薄膜(4)上;

步骤2:启动z轴直线运动台(2),z轴直线运动台(2)带动转移头(3)上移;粘性薄膜(4)带动微电子元器件(10)脱离源基底板(9);

步骤3:y轴直线运动台(1)带动转移头(3)和z轴直线运动台(2)运动至目标平台(6)正上方,z轴直线运动台(2)带动转移头(3)向下运动,直到粘性薄膜(4)上的微电子元器件(10)与带电路结构的接收基板(5)接触时,z轴直线运动台(2)停止;

步骤4:将微电子元器件(10)焊接固定在带电路结构的接收基板(5)上,微电子元器件(10)完成后,启动z轴直线运动台(2)带动转移头(3)脱离带电路结构的接收基板(5);

步骤5:重复步骤1~步骤4,实现微电子元器件(10)从源基底板(9)大规模转移固定至带电路结构的接收基板(5)上。


技术总结
本发明提供了一种微电子元器件的大规模转移装置及其转移方法,转移装置包括支撑平台,支撑平台上设置有Y轴直线运动平台和Z轴直线运动平台,Z轴直线运动平台上设置有转移头,转移头的上设置有用于粘接微电子元器件的粘性薄膜,支撑平台上设置有初始平台和目标平台,目标平台的顶面设置有带电路结构的接收基板。本方案中的粘性薄膜可通过光刻等工艺形成,粘性薄膜上的粘黏凸起的形状、尺寸、排列方式以及排列间距可以根据源基底板上的微电子器件规格相对应加工制作,粘性薄膜可以有选择性地粘附不同种类的微电子元器件,并通过Y轴直线运动平台和Z轴直线运动平台,定序排列在的带电路结构的接收基板上。

技术研发人员:李顺波;祝正山;陈李;徐溢;王力
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.07.30
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