[发明专利]适用微型器件的高精度转印设备及系统

说明书

本发明提供了一种适用微型器件的高精度转印设备及系统，涉及半导体制造设备技术领域。本申请实施例提供的转印设备，可以适用于对微型器件的转印，通过静电吸片产生的静电吸附力可以实现对微型器件的吸附和释放，以静电作为转印的能量来源，使得转印设备的转印功耗较低，且可以适应不同形式器件的转印。同时，转印头可以在移动装置的控制下，进行水平面或竖直面上的移动，可以对不同规格的转印衬底进行转印，可以适应微型器件的巨量转移，提高转移效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造设备技术领域，具体而言，涉及一种适用微型器件的高精度转印设备及系统。

背景技术

近年来micro-LED由于在功耗、亮度、响应速度、对比度、色彩饱和度、显示密度等方面具有LED以及OLED无法比拟的优势，引起了国内外的广泛关注和深入研究。在先进技术的发展和市场的需求推动下，micro-LED全彩显示及柔性电子已进入开发推广阶段，但仍面临着无机电子材料无法在柔性基体上直接生长和加工，三色micro-LED无法在同一衬底上实现图形化集成制备等问题。为解决这些难题,研究者发展了转印技术，将无机薄膜电子器件从其生长基体上剥离并印制到柔性基体上，实现可延展柔性无机电子器件的制备和集成，但小尺寸器件的巨量转移仍然是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用微型器件的高精度转印设备及系统。

本发明提供的技术方案如下：

一种适用微型器件的高精度转印设备，包括转印室以及设置在所述转印室内的基台、支架和转印头，其中：

所述基台上设置有多个样品台；

所述转印头与所述基台相对设置，所述转印头通过移动装置、悬臂梁与所述支架连接；所述移动装置用于控制所述转印头在竖直方向上升或下降，并控制所述悬臂梁沿水平方向移动；

所述转印头包括主控板、与所述主控板连接的静电吸片点控板、与所述静电吸片点控板连接的多个升降杆、设置在所述升降杆一端的静电吸片以及与所述静电吸片连接的静电发生器；其中，所述主控板用于根据外部指令生成控制指令，所述静电吸片点控板用于根据所述控制指令控制所述升降杆上升或下降，并控制所述静电发生器通电或断电，以使所述静电吸片产生静电吸附力或消除静电吸附力；所述升降杆可微调图形化的所述静电吸片水平高度，从而实现器件的图形化转移。

进一步地，所述静电吸片包括：

基底；

基于所述基底制作的界面层；

基于所述界面层制作的第一电极和第二电极，其中，所述第一电极和第二电极用于与所述静电发生器连接，所述第一电极由沿第一方向延伸的第一部分和沿第二方向延伸到第二部分首尾相接形成，所述第二电极由沿所述第一方向延伸的第三部分和沿所述第二方向延伸的第四部分首尾相接形成，所述第一部分和第三部分间隔排列，所述第二部分和第四部分间隔排列；

覆盖所述界面层、所述第一电极和第二电极的介质层。

进一步地，所述升降杆通过微型衬台与所述基底连接，所述微型衬台上设置有与所述第一电极和第二电极连接的电极外接孔柱，所述电极外接孔柱通过外接电极端与所述静电发生器连接。

进一步地，所述基台用于放置多个基板，所述基台上还设置有多个基板卡位螺，所述基板卡位螺用于与所述基板卡接固定。

进一步地，所述基板卡位螺为中空结构，所述中空结构内设置有红外测距仪，所述红外测距仪用于测量所述转印头与所述基板及器件之间的距离。

进一步地，该高精度转印设备还包括多个真空吸附升降鞘，所述真空吸附升降鞘设置在所述基台上，所述真空吸附升降鞘用于承托所述基板并通过升降控制所述基板的高度，在所述基板到达预设高度时吸附固定所述基板。