芯片转移装置以及芯片转移方法与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种芯片转移装置以及芯片转移方法。


背景技术：

2.现有技术中，在制作发光二极管(lightemittingdiode，led)显示面板时，需要通过转移的方式将发光颜色不同的led芯片以特定的排列方式转移至承载基板上，从而形成像素阵列。对于发光二极管的转移，激光烧蚀方法具有明显的优势：转移速度快、灵活性高、可快速调整以适用不同尺寸的器件。
3.上述激光烧蚀方法的使用过程中，一般需要使用激光解黏胶，但是激光解黏胶的用量不好控制。当激光解黏胶偏厚时，会导致芯片陷到胶中，存在无法脱落分离的情况；当激光解黏胶偏薄时，贴合工艺复杂、难度高、且存在黏附性不足等情况。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种芯片转移装置以及芯片转移方法，有效地提高led芯片的转移良率。
5.本技术实施例提供一种芯片转移装置，包括依次层叠设置的基板、磁性件以及牺牲件，其中：
6.所述磁性件能够对led芯片产生吸力，以使所述led芯片吸附于所述牺牲件上，所述牺牲件能够产生气体并使所述气体冲击所述led芯片，以使所述led芯片从所述牺牲件上脱落。
7.在一些实施例中，所述牺牲件为富氢膜，所述富氢膜能够在第一激光的作用下产生氢气。
8.在一些实施例中，所述富氢膜的厚度大于10nm且小于50nm。
9.在一些实施例中，所述富氢膜的氢元素的含量大于5％且小于20％。
10.在一些实施例中，所述磁性件的厚度小于10μm。
11.本技术实施例还提供一种芯片转移方法，应用于上述的芯片转移装置，所述芯片转移方法包括：
12.控制所述磁性件对led芯片产生吸力，以使所述led芯片吸附于所述牺牲件上；
13.控制所述牺牲件产生气体，并使所述气体冲击所述芯片，以使所述芯片从所述牺牲件上脱落。
14.在一些实施例中，所述牺牲件为富氢膜，所述富氢膜能够产生氢气，所述控制所述牺牲件产生气体，所述芯片转移方法包括：使用第一激光照射所述牺牲件，以使得所述牺牲件产生氢气。
15.在一些实施例中，所述控制所述磁性件对led芯片产生吸力之前，还包括：
16.提供施主基板，所述施主基板上设置有led芯片；
17.使用第二激光照射所述施主基板，以使得所述led芯片脱落于所述施主基板。
18.在一些实施例中，所述第二激光的波长为308nm。
19.在一些实施例中，所述控制所述牺牲件产生气体，并使所述气体冲击所述芯片，以使所述芯片从所述牺牲件上脱落之后，还包括，提供接收基板，以承载脱落的所述led芯片。
20.本技术实施例提供的芯片转移装置包括基板、磁性件以及牺牲件，该基板、磁性件以及牺牲件依次层叠设置，当需要转移该led芯片时，该磁性件吸附led芯片，使得led芯片能够暂时吸附在牺牲件上，然后该牺牲件产生气体，以冲击该led芯片，以使led芯片从牺牲件上脱落，从而完成该led芯片的转移。可以理解的是，该芯片转移装置没有使用激光解黏胶，所以自然不存在led芯片转移过程中激光解黏胶无法精准控制芯片的脱落等缺陷，即通过磁性件与牺牲件代替激光解黏胶，有效地提高led芯片的转移良率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的芯片转移装置的结构示意图。
23.图2为本技术实施例提供的芯片转移方法的流程示意图。
24.图3为本技术实施例提供的芯片转移方法对应的第一种结构示意图。
25.图4为本技术实施例提供的芯片转移方法对应的第二种结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供一种芯片转移装置以及芯片转移方法，有效地提高led芯片的转移良率。以下结合附图进行具体的说明。
28.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的芯片转移装置的结构示意图。
29.该芯片转移装置100包括层叠设置的基板110、磁性件120以及牺牲件130。磁性件能够对led芯片产生吸力，以使led芯片吸附于牺牲件上，牺牲件能够产生气体并使气体冲击led芯片，以使led芯片从牺牲件上脱落。
30.其中，该磁性件120能够产生吸附led芯片200的磁力，其中磁性件120正投影的面积与多个led芯片200的面积相当，该磁性件120能够吸附多个led芯片200。该磁性件120具有磁性，例如该磁性件120为成分是铁、钴、镍或者铁镍合金的磁铁。该磁性件120的厚度小于10μm，该磁性件120可以通过溅射、沉积或者胶黏等方式覆盖于基板110上。
31.更为具体的是，本技术提供的led芯片200可以是普通led(light-emitting diode，发光二极管)芯片、microled(microlight-emitting diode，微型led)芯片或miniled(mini light-emitting diode，次毫米发光二极管)芯片。其中，led芯片200是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，led芯片200在照明领域应用广泛。
micro led芯片200是指以自发光的微米量级的led为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度led阵列。由于micro led芯片200尺寸小、集成度高和自发光等特点，在显示方面与lcd芯片相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。该miniled芯片200是指芯片尺寸介于50～200μm之间的led芯片200。miniled芯片200已开始应用于超大屏高清显示，如监控指挥、高清演播、高端影院、医疗诊断、广告显示、会议会展、办公显示、虚拟现实等商用领域。其中，本技术提供的led芯片200可以是垂直型结构，也可以是横向型结构。该垂直型结构的led芯片200是指阳极和阴极分别位于led芯片200的两侧，该横向型结构的led芯片200是指阳极和阴极位于led芯片200的同一侧。
32.该led芯片200包括芯片主体以及设置与芯片主体上的金属。其中，该金属被配置为能够被芯片转移装置100吸附的金属。该芯片主体为现有技术中的任一种，例如，芯片主体可以包括衬底、在衬底上生长的外延层结构，以及位于外延层结构上的电极。该金属可以通过溅射或者沉积等方式覆盖上述电极。更为具体的是，该金属可以采用铁、钴、镍或者铁镍合金，当金属采用该材质时，更容易被芯片转移装置100吸附的金属吸附。在一些情况下，该金属也可以是芯片主体的电极本身。
33.其中，该牺牲件130可以产生气体，例如氢气。通过该气体的冲击可以使得吸附在芯片转移装置100上的led芯片200从牺牲件130上脱落。在本实施例中，该磁性件120和牺牲件130呈层状设置于基板110上，且磁性件120设置于牺牲件130与基板110之间，使得牺牲件130产生的氢气可以直接作用于led芯片200，使得当牺牲件130产生气体的时候，使得该led芯片200可以被气体冲击，该冲击力大于磁性件120产生的磁力，以使得led芯片200从牺牲件130上脱落。在其他实施例中，该磁性件120与牺牲件130可以为其他结构，例如，当牺牲件130为层状结构是，该磁性件120可以为掺杂在牺牲件130中的磁性颗粒。
34.本技术实施例提供的芯片转移装置100包括基板110、磁性件120以及牺牲件130，该基板110、磁性件120以及牺牲件130依次层叠设置，当需要转移该led芯片200时，该磁性件120吸附led芯片200，使得led芯片200能够暂时吸附在牺牲件130上，然后该牺牲件130产生气体，以冲击该led芯片200，以使led200芯片从牺牲层130上脱落，从而完成该led芯片200的转移。可以理解的是，该芯片转移装置100没有使用激光解黏胶，所以自然不存在led芯片200转移过程中激光解黏胶无法精准控制芯片的脱落等缺陷，即通过磁性件120与牺牲件130代替激光解黏胶，有效地提高led芯片200的转移良率。
35.该牺牲件130可以为有机材料，也可以是无机材料。在本实施例中，该牺牲件130为无机材料，更为具体的是，该牺牲件130为富氢膜，该富氢膜具有氢元素，能够产生氢气。例如，该富氢膜为非晶硅(a-si)膜等。当该牺牲件130为非晶硅(a-si)膜时，第一激光照射该牺牲件130，能够触发该牺牲件130产生氢气。其中，该氢元素的含量大于5％且小于20％，可以理解的是，若该氢元素的含量较小时，该牺牲件130产生的氢气的冲击小于磁性件120产生的磁力，以使得led芯片200无法从牺牲件130上脱落；该氢元素的含量较大时，该牺牲件130产生的氢气的冲击远大于磁性件120产生的磁力，易造成led芯片200的损坏。
36.该富氢膜的厚度大于10nm且小于50nm，可以理解的是，若该富氢膜的厚度小于等于10nm时，该第一激光容易穿透该富氢膜，造成第一激光的能量的浪费；若该富氢膜的厚度大于等于50nm时，该第一激光容易被富氢膜吸收，使得富氢膜的氢元素不能被完全利用。
37.请参阅图2以及图3，图2为本技术实施例提供的芯片转移方法的流程示意图，图3为本技术实施例提供的芯片转移方法对应的第一种结构示意图。
38.本技术还提供一种芯片转移方法，应用于上述芯片转移装置100，该芯片转移方法包括：
39.s101、控制磁性件120对led芯片200产生吸力，以使led芯片200吸附于牺牲件130上。
40.s102、控制牺牲件130产生气体，并使气体冲击led芯片200，以使led芯片200从牺牲件上脱落。
41.具体的是，该牺牲件130产生气体，使得该led芯片200可以被气体冲击，该冲击力大于磁性件120产生的磁力，以使得led芯片200从牺牲件130上脱落。
42.在一些实施例中，控制牺牲件130产生气体，并使气体冲击led芯片200，以使led芯片200从牺牲件130上脱落之后，还包括：提供接收基板400，以承载脱落的led芯片200。
43.具体的是，为了避免脱落的led芯片200与接收基板400发生相对位移，在产生气体之前，还可以将led芯片200于接收基板400的相对位置固定，例如，可以在接收基板400上涂覆一层焊料，通过热回流的方式将led芯片200于接收基板400的相对位置固定；又例如，在接收基板400上涂覆一层胶黏剂，利用胶黏剂的粘附性将led芯片200于接收基板400的相对位置固定。
44.其中，led芯片200可以是r芯片、g芯片或者b芯片，以实现r/g/b三颜色的转移。
45.其中，该接收基板400可以是tft(thin film transistor，薄膜晶体管)玻璃基板，当接收基板400接收该led芯片200之后，制成tft-lcd，tft-lcd具有图像细腻逼真、重量轻、功耗低、环保性能好的优点，广泛应用于电视、笔记本电脑、手机、监视器等设备上。
46.在一些实施例中，该牺牲件130为富氢膜，富氢膜能够产生氢气。其中，控制牺牲件130产生气体的步骤包括：使用第一激光照射牺牲件130，以使得牺牲件130产生氢气。
47.该牺牲件130可以为有机材料，也可以是无机材料。在本实施例中，该牺牲件130为无机材料，更为具体的是，该牺牲件130为富氢膜，该富氢膜具有氢元素，能够产生氢气。例如，该富氢膜为非晶硅(a-si)膜等。当该牺牲件130为非晶硅(a-si)膜时，第一激光照射该牺牲件130，能够触发该牺牲件130产生氢气。其中，该氢元素的含量大于5％且小于20％，可以理解的是，若该氢元素的含量较小时，该牺牲件130产生的氢气的冲击小于磁性件120产生的磁力，以使得led芯片200无法从牺牲件130上脱落；该氢元素的含量较大时，该牺牲件130产生的氢气的冲击远大于磁性件120产生的磁力，易造成led芯片200的损坏。
48.该富氢膜的厚度大于10nm且小于50nm，可以理解的是，若该富氢膜的厚度小于等于10nm时，该第一激光容易穿透该富氢膜，造成第一激光的能量的浪费；若该富氢膜的厚度大于等于50nm时，该第一激光容易被富氢膜吸收，使得富氢膜的氢元素不能被完全利用。
49.在一些实施例中，在控制磁性件120对led芯片200产生吸力之前，提供施主基板300，该施主基板300上设置有led芯片200。使用第二激光照射施主基板300，以使得led芯片200脱落于施主基板300。
50.具体的，该施主基板300可以是晶圆结构，该晶圆结构上设置有led芯片200。在本实施例中，采用激光剥离技术(laser lift-off，llo)，使得led芯片200脱落于施主基板300。该llo技术是利用第二激光能量分解该施主基板300。其中，该第二激光的波长为
308nm。
51.请参阅图4，图4为本技术实施例提供的芯片转移方法对应的第二种结构示意图。
52.在一些实施例中，在提供接收基板400之前，还包括：提供第二芯片转移装置500，以承载脱落的led芯片200；使用第三激光照射第二芯片转移装置500，以使得led芯片200脱落于第二芯片转移装置500。
53.可以理解的是，当led芯片200可以是垂直型结构时，使用该第二芯片转移装置500能够使得该led芯片200翻转，从而实现led芯片200的正负极连接在tft玻璃面板上。
54.其中，该第二芯片转移装置500可以是与上述的第一芯片转移装置100相同的结构，例如该第二芯片转移装置500同样包括基板510、磁性件以及牺牲件。该磁性件设置于基板，该磁性件能够吸附led芯片，该牺牲件设置于磁性件远离基板的一侧，该牺牲件能够产生气体，该气体能够使得led芯片脱落于基板。第二芯片转移装置500还可以是与上述的第一芯片转移装置100不相同的结构，例如该第二芯片转移装置500包括基板510以及激光解黏胶520，第二芯片转移装置500附有激光解黏胶520的一侧用于接承载脱落的led芯片200，然后利用第三激光照射该激光解黏胶，使得激光解黏胶520分解，从而led芯片200脱落至接收基板。
55.本技术实施例提供的芯片转移装置100包括基板110、磁性件120以及牺牲件130，该基板110、磁性件120以及牺牲件130依次层叠设置，当需要转移该led芯片200时，该磁性件120吸附led芯片200，使得led芯片200能够暂时吸附在牺牲件130上，然后该牺牲件130产生气体，以冲击该led芯片200，以使led200芯片从牺牲层130上脱落，从而完成该led芯片200的转移。可以理解的是，该芯片转移装置100没有使用激光解黏胶，所以自然不存在led芯片200转移过程中激光解黏胶无法精准控制芯片的脱落等缺陷，即通过磁性件120与牺牲件130代替激光解黏胶，有效地提高led芯片200的转移良率。
56.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
57.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
58.以上对本技术实施例提供的芯片转移装置以及芯片转移方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种芯片转移装置，其特征在于，包括依次层叠设置的基板、磁性件以及牺牲件，其中：所述磁性件能够对led芯片产生吸力，以使所述led芯片吸附于所述牺牲件上，所述牺牲件能够产生气体并使所述气体冲击所述led芯片，以使所述led芯片从所述牺牲件上脱落。2.根据权利要求1所述的芯片转移装置，其特征在于，所述牺牲件为富氢膜，所述富氢膜能够在第一激光的作用下产生氢气。3.根据权利要求2所述的芯片转移装置，其特征在于，所述富氢膜的厚度大于10nm且小于50nm。4.根据权利要求2所述的芯片转移装置，其特征在于，所述富氢膜的氢元素的含量大于5％且小于20％。5.根据权利要求1所述的芯片转移装置，其特征在于，所述磁性件的厚度小于10μm。6.一种芯片转移方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的芯片转移装置，所述芯片转移方法包括：控制所述磁性件对led芯片产生吸力，以使所述led芯片吸附于所述牺牲件上；控制所述牺牲件产生气体，并使所述气体冲击所述led芯片，以使所述led芯片从所述牺牲件上脱落。7.根据权利要求6所述的芯片转移方法，其特征在于，所述牺牲件为富氢膜，所述富氢膜能够产生氢气，所述控制所述牺牲件产生气体，所述芯片转移方法包括：使用第一激光照射所述牺牲件，以使得所述牺牲件产生氢气。8.根据权利要求6所述的芯片转移方法，其特征在于，所述控制所述磁性件对led芯片产生吸力之前，还包括：提供施主基板，所述施主基板上设置有led芯片；使用第二激光照射所述施主基板，以使得所述led芯片脱落于所述施主基板。9.根据权利要求8所述的芯片转移方法，其特征在于，所述第二激光的波长为308nm。10.根据权利要求6所述的芯片转移方法，其特征在于，所述控制所述牺牲件产生气体，并使所述气体冲击所述led芯片，以使所述led芯片从所述牺牲件上脱落之后，还包括：提供接收基板，以承载脱落的所述led芯片。

技术总结
本申请提供一种芯片转移装置以及芯片转移方法，该芯片转移装置包括依次层叠设置的基板、磁性件以及牺牲件，其中：磁性件能够对LED芯片产生吸力，以使LED芯片吸附于牺牲件上，牺牲件能够产生气体并使气体冲击LED芯片，以使LED芯片从牺牲件上脱落。该芯片转移装置能够有效地提高LED芯片的转移良率。有效地提高LED芯片的转移良率。有效地提高LED芯片的转移良率。


技术研发人员：李林霜
受保护的技术使用者：TCL华星光电技术有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8