[发明专利]批量移载微细元件的方法及其装置

说明书

本发明公开了一种批量移载微细元件的方法及其装置，先将多个探针呈阵列载设于一移载单元上，让探针的针头伸出移载单元底部，该移载单元内部设有一温控流道，导入热水到温控流道中使探针温度提高，然后驱动移载单元使针头沾润一接着材料，再导入冷水至温控流道中，以对探针进行降温，促使接着材料暂时附着于针头上，接着，将移载单元位移至多个微细元件上方，并下压借着接着材料以批量沾黏微细元件，最后将该移载单元位移至一基板上方，并再次加温使得接着材料热熔后流至该基板上，并控制基板在低温，使接着材料凝结在微细元件与基板之间，即完成转移，从而本发明具有生产快速、可提升产量及降低制造成本的特点。

技术领域

本发明涉及一种巨量移载微细元件的方法，特别是指一种批量移载微细元件的方法及其装置。

背景技术

随着发光二极管(LED)的成熟与演进，LED产业上已发展到以薄膜化、微小化、阵列化为诉求，且尺寸可高达1~10μm等级左右微发光二极管显示器(Micro LED Display)。

然而Micro LED显示尽管已经备受企业关注和扩大研发中，在规格上也较LCD具有多重好处，甚至画质上可与OLED相媲美，但是现阶段Micro LED发展并未普及，主要困难点有三大方面：其一，在于LED固晶上，以目前已成熟的LED灯条制程为例，在制作一LED灯条尚有坏点等失败问题发生，何况是一片显示器上要嵌入数百万颗微型LED，而LCD与OLED已采用批次作业，良率表现相对较佳。其二，在LED元件上，覆晶LED适合于Micro LED显示，因其体积小、易制作成微型化，不需金属导线、可缩减LED彼此间的间隙等，虽然覆晶技术(FlipChip)目前的良率还有一定问题，但是随着LED的技术的逐渐完善和资本的不断注入，已经在稳步提升。其三，在规模化转移上，未来Micro LED 显示困难处在于嵌入LED制程不易采用大批量的作业方式，尤其是RGB 的三色LED较单色难度更高，但是未来随着LED黏着、印刷等技术方法的提升，则有利于Micro LED 显示导入量产化阶段。

因此，针对Micro LED的黏着、印刷技术，在业界当中仍是利用表面黏着技术（Surface Mount Technology，SMT）技术或晶片直接封装(Chip on Board，COB)技术，将微米等级的Micro LED chip一颗一颗键接于显示基板上，此两种作法皆耗时，也是导致生产速度缓慢的因素之一，进而降低制造效率，故为监控成本的考虑下，必须再进一步研发解决的方针。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产快速、可提升产量及降低制造成本的批量移载微细元件的方法及其装置。

基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。

一种批量移载微细元件的方法，包含以下步骤：步骤A：将多个探针呈阵列排列载设于一移载单元上，并且让各探针的针头穿伸出该移载单元的底部；步骤B：该移载单元内含一温控流道，借由导入热水到温控流道中，使探针温度提高；步骤C：驱动该移载单元使探针的针头沾润上一接着材料；步骤D：再导入冷水至温控流道中，对各探针进行降温动作，以促使该接着材料附着于该探针针头上；步骤E：再将该移载单元位移至多个微细元件上方，使每一探针对准微细元件并下压，借着针尖上的接着材料而批量沾附各微细元件；步骤F：最后将该移载单元位移至目标基板上方，将微细元件对准要放置的位置并下压；步骤G：在下压的状况下，再次进行加温动作，使得接着材料热熔后流至该基板上，并控制基板在低温，使接着材料凝结在微细元件与基板之间，即完成转移。

进一步，在步骤E中，各微细元件已预先移到特定分布间距的一平台上，当该探针针头上的接着材料沾附于各微细元件，且将该移载单元上移后，各微细元件则自该平台被带起。

进一步，在步骤E中，该移载单元的探针针头底部设有一第一结合部，各微细元件的顶部设有至少一个对应嵌合于该第一结合部的第二结合部，使得探针与微细元件暂时嵌合在一起。

进一步，在步骤B中，该温控流道的水路的热水温度介于摄氏50度至140度。