处理微型装置的方法

技术领域

本发明是关于一种处理微型装置的方法。

背景技术

此部分的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，并且不必然地构成现有技术。

传统用于转移装置的技术包括从转移晶圆至接收基材进行晶圆粘合。一种这类的实现方式为「直接粘合(direct bonding)」，其涉及一个将阵列的装置从转移晶圆粘合至接收基材的步骤，并接着移除转移晶圆。另一种这类的实现方式为「间接粘合(indirectbonding)」，其涉及两个粘合/剥离步骤。在间接粘合中，可以传送头从供应晶圆拾取阵列的装置，接着将阵列的装置粘合至接收基材，然后把传送头移除。

近年来，许多研究人员和专家一直在努力克服不同的困难以使大量的装置转移(即，转移数百万或数千万个装置)可用于商业应用。在不同的困难中，如何实现成本降低、提升时间效率和良率无疑是业界三个重要的关键议题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种处理微型装置的方法，其能有效提升以液体层贴附微型装置及基材的可靠度。

根据本发明的一实施方式，一种处理微型装置的方法包含：(1)以传送头固定微型装置；(2)在微型装置与基材之间形成液体层；(3)维持传送头的第一温度于环境温度之下；(4)维持基材的第二温度于环境温度之下；以及(5)以液体层贴附微型装置至基材。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的形成液体层的步骤包含在基材上形成液体层。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的形成液体层的步骤包含在微型装置上形成液体层。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的环境温度低于约摄氏40度。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的贴附微型装置至基材的步骤包含维持环境的相对湿度于约40％之上。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的贴附微型装置至基材的步骤包含使传送头朝向基材移动。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的方法更包含蒸发液体层以使微型装置贴附基材。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的方法更包含在微型装置贴附基材后使传送头从微型装置分离。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的液体层由水蒸气凝结而成。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的微型装置为微发光二极管。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的第一温度相同于第二温度。

在本发明一个或多个实施方式中，上述的第一温度相异于第二温度。

本发明上述实施方式至少具有以下优点：由于传送头的第一温度与基材的第二温度两者分别被降低并维持于环境温度之下，因此，当传送头朝向基材移动而微型装置非常接近液体层时，液体层的蒸发速度将于微型装置接触液体层的一刻减慢。换句话说，液体层的存在得以有效维持，使得液体层的相对两侧可分别接触微型装置及基材，从而有效提升以液体层贴附微型装置及基材的可靠度。

附图说明

图1为绘示依照本发明一实施方式的处理微型装置的方法的流程图。

图2为绘示图1的方法中依照本发明一实施方式的一中途阶段的剖面示意图。

图3为绘示图1的方法中依照本发明一实施方式的再一中途阶段的剖面示意图。

图4为绘示图1的方法中依照本发明一实施方式的又一中途阶段的剖面示意图。

图5为绘示图1的方法中依照本发明一实施方式的再一中途阶段的剖面示意图。

【主要元件符号说明】

100:方法 110～170:步骤

200:微型装置 310:传送头

320:基材 400:液体层

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之，而在所有图式中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征是可以交互应用。

除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的意涵，其意涵是能够被熟悉此领域者所理解。更进一步的说，上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的意涵。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的意涵。

请参照图1。图1为绘示依照本发明一实施方式的处理微型装置(例如为图2所示的微型装置200)的方法100的流程图。在一些实施方式中，本发明提供处理微型装置200的方法100。如图1所示，同时参照图2～图4，方法100包含下列步骤(应了解到，在一些实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)：

(1)以传送头310固定微型装置200(步骤110，如图2所示)。

(2)在微型装置200与基材320之间形成液体层400(步骤120，如图2所示)。

(3)维持传送头310的第一温度于环境温度之下(步骤130)。

(4)维持基材320的第二温度于环境温度之下(步骤140)。

(5)以液体层400贴附微型装置200至基材320(步骤150，如图3所示)。

(6)蒸发液体层400以使微型装置200贴附基材320(步骤160，如图4所示)。

(7)在微型装置200贴附基材320后使传送头310从微型装置200分离(步骤170，如图4所示)。

请参照图2。图2为绘示图1的方法100中依照本发明一实施方式的一中途阶段的剖面示意图，其中液体层400形成于基材320上。在一些实施方式中，如图2示，传送头310位于基材320上方。在方法100的步骤110中，传送头310固定微型装置200，使得微型装置200位于传送头310与基材320之间。在一些实施方式中，微型装置200可借由机械力(例如附着力)或电磁力(例如以双电极的交流电压所产生的静电力或强化静电力)被传送头310固定，但本发明并不以此为限。在实务的应用中，微型装置200可为微发光二极管，但本发明并不以此为限。

再者，在方法100的步骤120中，液体层400形成于微型装置200与基材320之间。更准确而言，在一些实施方式中，液体层400是形成于基材320朝向传送头310及微型装置200的表面。

从技术上而言，在一些实施方式中，液体层400包含水份。在一些实施方式中，液体层400是借由在含有水蒸气的环境中降低基材320的第二温度，使得至少部分的水蒸气凝结而形成液体层400。在一些实施方式中，基材320的第二温度被降低至水蒸气的露点以形成液体层400。在一些实施方式中，液体层400是借由向基材320簇射水蒸气，使得至少部分的水蒸气凝结而于基材320上形成液体层400。

在传送头310朝向基材320移动以使微型装置200贴附液体层400之前，在方法100的步骤130中，传送头310的第一温度被降低并维持于环境温度之下。由于传送头310的第一温度被降低并维持于环境温度之下，被传送头310固定的微型装置200的温度亦被降低并维持于环境温度之下。实际上，举例而言，环境温度低于约摄氏40度，因此传送头310的第一温度被降低并维持于约摄氏40度之下。举例而言，根据实际状况，传送头310的第一温度可维持于摄氏10、15、20、25、30或35度等。请注意到，本发明并不限制任何可用以降低并维持传送头310的第一温度的实际方式。

再者，另一方面，在传送头310朝向基材320移动以使微型装置200贴附液体层400之前，在方法100的步骤140中，基材320的第二温度被降低并维持于环境温度之下。相似地，举例而言，由于环境温度如上所述低于约摄氏40度，因此基材320的第二温度被降低并维持于约摄氏40度之下。举例而言，根据实际状况，基材320的第二温度可维持于摄氏10、15、20、25、30或35度等。相似地，请注意到，本发明并不限制任何可用以降低并维持基材320的第二温度的实际方式。

进一步而言，根据实施状况，传送头310的第一温度与基材320的第二温度可被降低并维持于环境温度之下，而第一温度相同于第二温度。另一方面，根据实施状况，传送头310的第一温度与基材320的第二温度可被降低并维持于环境温度之下，而第一温度则相异于第二温度。

请参照图3。图3为绘示图1的方法100中依照本发明一实施方式的再一中途阶段的剖面示意图。在一些实施方式中，如图3所示，在传送头310的第一温度与基材320的第二温度两者分别如上所述被降低并维持于环境温度之下后，传送头310朝向基材320移动，并在方法100的步骤150中，以液体层400贴附微型装置200至基材320。

值得注意的是，在传送头310的第一温度与基材320的第二温度两者分别被降低并维持于环境温度之下的情况下，当传送头310朝向基材320移动而微型装置200非常接近液体层400时，液体层400的蒸发速度将于微型装置200接触液体层400的一刻减慢。换句话说，液体层400的存在得以有效维持，使得液体层400的相对两侧可分别接触微型装置200及基材320，从而有效提升以液体层400贴附微型装置200及基材320的可靠度。

更具体而言，在一些实施方式中，当微型装置200接触液体层400时，微型装置200是被位于微型装置200及基材320之间至少部分的液体层400所产生的毛细作用力所抓住，而这毛细作用力的力度大于传送头310固定微型装置200的力度。

请参照图4。图4为绘示图1的方法100中依照本发明一实施方式的又一中途阶段的剖面示意图。在一些实施方式中，在微型装置200接触基材320后，液体层400将被蒸发，使得微型装置200如图4所示贴附于基材320，亦即为方法100的步骤160。此时，传送头310从微型装置200分离，亦即为方法100的步骤170，而微型装置200留下来贴附于基材320。

进一步而言，为要减慢在微型装置200接触液体层400的一刻时液体层400的蒸发速度，环境的相对湿度得维持于约40％之上。然而，本发明并不以此相对湿度的数值为限。

请参照图5。图5为绘示图1的方法100中依照本发明一实施方式的再一中途阶段的剖面示意图，其中液体层400形成于微型装置200上。在一些实施方式中，如图5所示，在传送头310朝向基材320移动之前，液体层400先形成于微型装置200远离传送头310的一侧上，而此为方法100的步骤120的另一进行方式。

请注意到，在上述的段落中，虽然只以单一个微型装置200作描述，在实务的应用中，本发明可应用于多个微型装置200而不影响本发明的覆盖范围。

综上所述，本发明上述实施方式所揭露的技术方案至少具有以下优点：由于传送头的第一温度与基材的第二温度两者分别被降低并维持于环境温度之下，因此，当传送头朝向基材移动而微型装置非常接近液体层时，液体层的蒸发速度将于微型装置接触液体层的一刻减慢。换句话说，液体层的存在得以有效维持，使得液体层的相对两侧可分别接触微型装置及基材，从而有效提升以液体层贴附微型装置及基材的可靠度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。