[发明专利]到受体衬底的选择性微型器件转移

说明书

一种将微型器件从施体衬底选择性地转移到受体衬底上的接触焊盘的方法。微型器件通过施体力附接至施体衬底。该施体衬底和该受体衬底对准并且被放在一起，从而使得所选择的微型器件满足相应的接触焊盘。生成受体力以将所选择的微型器件固持到该受体衬底上的该接触焊盘。减弱该施体力并且移开该衬底，使得所选择的微型器件在该受体衬底上。公开了生成该受体力的若干方法，该若干方法包括粘合技术、机械技术和静电技术。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权：于2015年1月23日提交的加拿大专利申请号2,879,465；于2015年1月23日提交的加拿大专利申请号2,879,627；于2015年1月28日提交的加拿大专利申请号2,880,718；于2015年3月4日提交的加拿大专利申请号2,883,914；于2015年5月4日提交的加拿大专利申请号2,890,398；于2015年5月12日提交的加拿大专利申请号2,887,186；于2015年5月12日提交的加拿大专利申请号2,891,007；以及于2015年5月12日提交的加拿大专利申请号2,891,027，其中每个加拿大专利申请都通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开涉及到系统衬底中的器件集成。更确切地，本公开涉及微型器件从施体衬底到受体衬底的选择性转移。

发明内容

根据一个方面，提供了一种转移在微型器件阵列中所选择的微型器件的方法，其中每个微型器件利用对受体衬底上呈阵列的接触焊盘的施体力而键合至施体衬底，该方法包括：将该施体衬底与该受体衬底对准，使得该选择的微型器件中的每个微型器件符合该受体衬底上的接触焊盘；将该施体衬底和该受体衬底一起移动直到该选择的微型器件中的每个微型器件与该受体衬底上的对应接触焊盘相接触或相接近；生成用于将该选择的微型器件固持到其接触焊盘的受体力而不影响与该受体衬底相接触或相接近接触的其他微型器件；以及移开该施体衬底和该受体衬底使该选择的微型器件在该受体衬底上。

一些实施例进一步包括减弱将该微型器件键合至该施体衬底的该施体力以辅助微型器件转移。

在一些实施例中，减弱针对该选择的微型器件的该施体力以提高微型器件转移的选择性。在一些实施例中，选择性地生成该受体力以提高微型器件转移的选择性。

一些实施例进一步包括使用激光剥离来减弱该施体力。

一些实施例进一步包括通过磁场来调制该力。

一些实施例进一步包括通过加热该施体衬底的区域来减弱该施体力。

一些实施例进一步包括通过加热该受体衬底来调制该受体力。

在一些实施例中，该加热是通过使电流穿过该接触焊盘而执行的。在一些实施例中，该受体力由机械柄生成。

一些实施例进一步包括对该受体衬底执行操作使得该接触焊盘与该选择的微型器件永久键合。

在一些实施例中，该受体力由该选择的微型器件与该受体衬底之间的静电引力生成。在一些实施例中，该受体力由定位在该选择的微型器件与该受体衬底之间的粘合层生成。

一些实施例进一步包括移除该施体力；以及向所选择的微型器件施加推力以便将该器件移向该受体衬底。

在一些实施例中，该推力由沉积在该选择的微型器件与该施体衬底之间的牺牲层产生。

根据另一个方面，提供了一种受体衬底结构，该受体衬底结构包括：着陆区域阵列，该着陆区域阵列用于选择性地固持施体衬底的微型器件，每个着陆区域包括：至少一个接触焊盘，该至少一个接触焊盘用于将微型器件耦合或连接至该受体衬底中的至少一个电路或电势；以及至少一个力调制元件，该至少一个力调制元件用于产生用于将微型器件固持在该受体衬底上的受体力。为清晰起见，微型器件位于受体衬底上的区域被称为着陆区域。