[发明专利]微型器件转移头及其制造方法、微型发光二极管的转移方法

说明书

本发明提出一种微型器件转移头及其制造方法、微型发光二极管的转移方法，涉及微型发光二极管领域，本发明的微型发光二极管转移时，通过降低温度至露点在凹槽内有机粘附层和微型发光二极管的连接处形成均匀的水膜，之后再降低温度至冰点使水膜结冰可以有效地固定住微型发光二极管，不用对微型发光二极管进行施压即可实现转移，且能够有效防止微型发光二极管的偏移，提高转移的精度。

技术领域

本发明属于微型发光二极管领域，具体涉及微型器件转移头及其制造方法、微型发光二极管的转移方法。

背景技术

微型发光二极管(Micro LED)的巨量转移技术，即将Micro LED从生长基板或具有Micro LED阵列的暂态基板转移到驱动背板，这一技术一直是制约Micro LED进行大规模商用的重要因素，目前微型器件的转移多采用微转印技术，该技术的转移机制主要是采用范德华力和聚合物的粘附力。

微转印技术通过调节巨量转移头与Micro LED的相对移动速度或转移头表面聚合物的粘附力来实现Micro LED的拾取和释放，在进行转移时，首先转移头阵列平面需要和Micro LED阵列平面对准，然后垂直方向上移动转移头或具有Micro LED阵列的基板，使两者进行接触，然后分离，从而实现Micro LED的拾取。因为Micro LED的尺寸在制作完成后也具有一定的差异性，会存在Micro LED的高度不均一的现象，在拾取过程中为了确保每个转移头与Micro LED接触，转移头上一般会涂覆具有一定弹性的材料，之后再施加较大的外力，例如真空压合，重力挤压等外力使转移头与每个Micro LED都接触，在施压的过程中转移头会很容易和Micro LED发生偏移，不仅降低了转移的成功率，而且对于后续Micro LED上方导电电极的制作也会造成一定的影响。

发明内容

本发明提供一种微型器件转移头及其制造方法、微型发光二极管的转移方法，通过制作一种具有凹槽的微型器件转移头，凹槽上设有有机粘附层，利用降温至露点会形成水膜、再降温至冰点会结冰的特点可以在转移头与微型发光二极管的结合处形成固定的水膜，转移时可防止偏移。

本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种微型器件转移头，包括衬底基板、位于衬底基板上且阵列排布的多个高台、位于高台上的凹槽以及位于凹槽底部的有机粘附层。

优选地，所述凹槽的深度小于微型发光二极管的高度，凹槽的底部宽度大于微型发光二极管的宽度。

优选地，所述凹槽的开口形状为圆形或多边形。

优选地，所述微型器件转移头的材质为玻璃。

本发明还公开了一种微型器件转移头的制造方法，用于制造上述的微型器件转移头，包括以下步骤：

S01：在基础衬底上涂布第一光阻，曝光显影后形成阵列分布的多个光阻柱；

S02：沉积第一金属层，包括Cr金属层和Au金属层；

S03：剥离光阻柱以及位于光阻柱上方的第一金属层，剩余在基础衬底上的第一金属层形成阻挡层；

S04：刻蚀基础衬底形成阵列分布的多个高台以及位于高台底部的衬底基板；

S05：涂布第二光阻并对其图案化，刻蚀阻挡层形成位于阻挡层中间的第一开孔，之后去除第二光阻；

S06：刻蚀位于第一开孔内的高台形成凹槽，之后去除阻挡层；

S07：在凹槽底部形成有机粘附层。

优选地，步骤S07之前增加以下步骤：对微型器件转移头进行等离子体清洁处理。

优选地，

优选地，高台的高度≥10μm。