[0001] 本发明涉及用于显示的微元件， 更具体地， 涉及一种用于微元件的转移装置、 转移方法、 制造方法、 装置和电子设备。

背景技术

[0002] 微元件技术是指在衬底上以高密度集成的微小 尺寸的元件阵列。 目前， 微间距 发光二极管 （Micro LED) 技术逐渐成为研究热门， 工业界期待有高品质的微元 件产品进入市场。 高品质微间距发光二极管产品会对市场上已有 的诸如 LCD/OL ED的传统显示产品产生深刻影响。

[0003] 在制造微元件的过程中， 首先在施体基板上形成微元件， 接着将微元件转移到 接收基板上。 接收基板例如是显示屏。 在制造微元件过程中的一个困难在于： 如何将微元件从施体基板上转移到接收基板上 。

[0004] 传统转移微元件的方法为借由基板接合 （Wafer Bonding) 将微元件自转移基板 转移至接收基板。 转移方法的其中一种实施方法为直接转移， 也就是直接将微 元件阵列自转移基板接合至接收基板， 之后再将转移基板移除。 另一种实施方 法为间接转移。 此方法包含两次接合 /剥离的步骤， 首先， 转移基板自施体基板 提取微元件阵列， 接着转移基板再将微元件阵列接合至接收基板 ， 最后再把转 移基板移除。 其中， 提取微元件阵列一般通过静电拾取的方式来执 行。 在静电 拾取的过程中需要使用转移头阵列。

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明的目的是提出一种具有测试电路的微元 件转移装置， 其在转移过程中可 同吋对微元件进行测试， 排除不合格的微元件。 [0006] 本发明的技术方案为： 一种微元件的转移装置， 包括： 基底衬底， 具有相对的 两个表面； 拾取头阵列， 形成于所述基底衬底的第一表面上， 用于拾取或释放 微元件； 测试电路， 设置于所述基底衬底的内部或 /和表面上， 具有一系列子测 试电路， 每个子测试电路具有至少两个测试电极， 在所述转移装置转移微元件 过程中同吋测试该微元件的光电参数。

[0007] 优选地， 所述每个子测试电路的至少一个测试电极形成 于所述拾取头之用于接 触微元件的表面， 在所述拾取头阵列接触微元件吋连接微元件的 电极。

[0008] 优选地， 所述测试电路还包括一可伸缩电极， 其位于所述基底衬底的第一表面 ， 与形成于所述拾取头之用于接触微元件的表面 的测试电极构成子测试电路。 如此可应用于电极位于不同侧的微元件， 例如垂直型微型发光二极管。

[0009] 优选地， 所述转移装置还包括 CMOS集成电路， 其位于所述基底衬底的第二表 面， 与所述测试电路连接。

[0010] 优选地， 所述基底衬底具有通孔结构， 所述测试电路贯穿所述通孔结构， 延伸 至基底衬底的第二表面。

[0011] 优选地， 所述基底衬底为硅基板， 所述 CMOS集成电路由所述 Si基板的一部分 形成。

[0012] 优选地， 所述 CMOS集成电路为位于所述基底衬底之上的结构� �。

[0013] 优选地， 所述拾取头阵列通过静电力、 范德华力、 真空吸附力拾取微元件。

[0014] 优选地， 所述拾取头具有一静力电极层和覆盖在该电极 层上的介质层， 向所述 电极层施加吸附电压吋， 所述拾取头产生静电吸力， 拾起与其接触的微元件拾 起。

[0015] 优选地， 所述拾取头阵列的各个拾取头的表面设有仿生 壁虎材料， 藉由仿生壁 虎材料的粘附能力吸附微元件。

[0016] 优选地， 所述拾取头阵列为一系列吸嘴阵列， 使用真空压力吸附微元件或释放 微元件。 在一个具体实施例中， 所述转移装置还包括一腔体、 若干真空路径及 幵关组件， 所述吸嘴阵列通过所述若干真空路径连通至该 腔体， 并在相通处分 别设置可幵 /关的阀门， 所述幵关组件用于控制各真空路径的阀门的幵 或关， 从 而控制所述吸嘴使用真空压力吸附或释放所需 的微元件。 [0017] 优选地， 所述幵关组件包括 CMOS集成电路及与所述 CMOS集成电路连接的地 址电极阵列， 各个所述真空路径的阀门与所述地址电极阵列 对应。

[0018] 优选地， 所述阀门为一可动的构件， 所述地址电极阵列由所述 CMOS集成电路 用电压电位选择性激励以产生致使相应的可动 的构件朝向相应的地址电极偏斜 或靠近的静电吸引力， 以控制各真空路径的幵或关。

[0019] 优选地， 所述真空路径为一系列贯穿所述基底衬底的微 孔结构， 其一端与所述 腔体连通， 一端与所述吸嘴连接。

[0020] 优选地， 所述拾取头的尺寸为 100微米以下， 各个之间的间距为 200微米以下。

[0021] 本发明还提供了一种预先排除缺陷的微元件的 转移方法， 包括步骤： 提供一转 移装置， 其包括基底衬底、 形成于该基底衬底表面上的拾取头阵列以及设 置于 该基底衬底的内部或 /和表面上的测试电路， 该测试电路具有一系列子测试电路 ， 每个子测试电路具有至少两个测试电极； 将转移装置定位在被连接在载体基 板上的微元件之上； 使测试电极与微元件接触， 向测试电路施加测试电压形成 测试回路， 测试微元件， 获得载体基板上的微元件的缺陷图案。

[0022] 在一些实施例中， 一种预先排除缺陷的微元件转移方法， 包括下面步骤： （1 ) 提供一转移装置， 其包括基底衬底、 形成于该基底衬底表面上的拾取头阵列 以及设置于该基底衬底的内部或 /和表面上的测试电路， 该测试电路具有一系列 子测试电路， 每个子测试电路具有至少两个测试电极； （2) 将转移装置定位在 被连接在载体基板上的微元件之上； （3) 使测试电极与微元件的电极接触， 向 测试电路施加测试电压形成测试回路， 测试微元件， 获得载体基板上的微元件 的缺陷图案； （4) 用所述转移装置的拾取头阵列， 拾起所述载体基板上的合格 的微元件； （5) 将所需的微元件释放到接收基板上。

[0023] 在一些实施例中， 一种预先排除缺陷的微元件转移方法， 包括下面步骤： （1 ) 提供一转移装置， 其包括基底衬底、 形成于该基底衬底表面上的拾取头阵列 以及设置于该基底衬底的内部或 /和表面上的测试电路， 该测试电路具有一系列 子测试电路， 每个子测试电路具有至少两个测试电极； （2) 将转移装置定位在 被连接在载体基板上的微元件之上； （3) 使测试电极与微元件的电极接触， 向 测试电路施加测试电压形成测试回路， 测试微元件， 获得载体基板上的微元件 的缺陷图案； （4) 用所述转移装置的拾取头阵列， 拾起所述载体基板上的不合 格的微元件； （5) 将所述不合格的微元件释放到接收基板上。

[0024] 在一些实施例中， 一种预先排除缺陷的微元件转移方法， 包括下面步骤： （1 ) 提供一转移装置， 其包括基底衬底、 形成于该基底衬底表面上的拾取头阵列 以及设置于该基底衬底的内部或 /和表面上的测试电路， 该测试电路具有一系列 子测试电路， 每个子测试电路具有至少两个测试电极； （2) 将转移装置定位在 被连接在载体基板上的微元件之上； （3) 使测试电极与微元件的电极接触， 向 测试电路施加测试电压形成测试回路， 测试微元件， 获得载体基板上的微元件 的缺陷图案； （4) 用所述转移装置的拾取头阵列， 拾起所述载体基板上的微元 件； （5) 分别将不合格的元件和合格的微元件释放到不 同的接收基板。

[0025] 在一些实施例中， 一种预先排除缺陷的微元件转移方法， 包括下面步骤： （1 ) 提供一转移装置， 其包括基底衬底、 形成于该基底衬底表面上的拾取头阵列 以及设置于该基底衬底的内部或 /和表面上的测试电路， 该测试电路具有一系列 子测试电路， 每个子测试电路具有至少两个测试电极； （2) 将转移装置定位在 被连接在载体基板上的微元件之上； （3) 用所述转移装置的拾取头阵列， 拾起 所述载体基板上的微元件； （4) 将微元件释放到第一接收基板上； （5) 使转 移装置的测试电极与微元件的电极接触， 向测试电路施加测试电压形成测试回 路， 测试微元件， 获得第一接收基板上的微元件的缺陷图案； （6) 用所述转移 装置的拾取头阵列， 拾起所述第一接收基板上的不合格的微元件； （7) 将所述 不合格的微元件释放到第二接收基板上。

[0026] 优选地， 所述拾取头阵列可以通过静电力、 范德华力、 真空吸附力拾取微元件

[0027] 根据本发明的另一个实施例， 提供了一种用于制造微元件装置的方法， 包括使 用根据本发明的方法将微元件转移到微元件装 置的接收衬底上。

[0028] 根据本发明的另一个实施例， 提供了一种使用根据本发明的方法制造的微元 件 装置。

[0029] 根据本发明的另一个实施例， 提供了一种电子设备， 包含根据本发明的微元件 装置。 发明的有益效果

对附图的简要说明

附图说明

[0030] 图 1是本发明第一个较佳实施例之微元件的转移� �置的截面侧视图图示。

[0031] 图 2是在图 1所示的转移装置的拾取头的电极层上施加电� �以产生静电吸附力的 示意图示。

[0032] 图 3是在图 1所示的转移装置的测试电路上施加电压形成� �试回路的示意图示。

[0033] 图 4是本发明第二个较佳实施例之微元件的转移� �置的截面侧视图图示。

[0034] 图 5是在图 4所示的转移装置之测试电路上施加电压以测� �微元件的示意图示。

[0035] 图 6是在图 4所示的转移装置之拾取头的电极层上施加电� �以产生静电吸附力的 示意图示。

[0036] 图 7是本发明第三个较佳实施例之微元件的转移� �置的截面侧视图图示。

[0037] 图 8是在图 7所示的转移装置的测试电路上施加电压以测� �微元件的示意图示。

[0038] 图 9是在图 7所示的转移装置之拾取头的电极层上施加电� �以产生静电吸附力的 示意图示。

[0039] 图 10是本发明第四个较佳实施例之微元件的转移� ��置的截面侧视图图示。 其中

， 拾取头 4120的表面包括微纳米复合的刚绒毛结构。

[0040] 图 11是图 10所示微元件的转移装置的刚绒毛结构的 SEM图。

[0041] 图 12本发明第五个较佳实施例之微元件的转移装� ��的截面侧视图图示。

[0042] 图 13-15为图 14所示微元件转移装置之真空路径的阀门的示� ��图示。

[0043] 图 16是沿附图 14的线 A-A剖幵的剖面图。

[0044] 图 17-18是沿图 14的线 B-B剖幵的剖面图， 其中图 17为真空路径关闭状态， 图 18 为真空路径幵启状态。

[0045] 图 19是根据本发明实施的一种微元件转移之预先� ��除缺陷的流程图。

[0046] 图 20是本发明第六个较佳实施例之一种微元件的� ��移方法的流程图。

[0047] 图 21~24是本发明第六个较佳实施例之一种微元件� ��转移方法的过程示意图。

[0048] 图 25是本发明第七个较佳实施例之一种微元件的� ��移方法的流程图。

[0049] 图 26~27是本发明第七个较佳实施例之一种微元件� ��转移方法的过程示意图。 [0050] 图 28是本发明第八个较佳实施例之一种微元件的� ��移方法的流程图。

[0051] 图 29~31是本发明第八个较佳实施例之一种微元件� ��转移方法的过程示意图。

[0052] 图 32是本发明第九个较佳实施例之一种微元件的� ��移方法的流程图。

[0053] 图 33~37是本发明第九个较佳实施例之一种微元件� ��移方法的过程示意图。

[0054] 图中标号表示如下：

[0055] 1100、 2100、 3100、 4100、 5100： 转移装置；

[0056] 1110、 2110、 3110、 4110、 5110： 基底衬底

[0057] 1110A ： 基底衬底的第一表面； 1110B: 基底衬底的第二表面；

[0058] 1120、 2120、 3120、 4120、 5120： 拾取头；

[0059] 1120A ： 拾取头之用接触微元件的表面；

[0060] 1122、 2122、 3122： 拾取头的静电电路连接线路；

[0061] 1124、 2124、 3124： 拾取头的电极层；

[0062] 1126、 2126、 3126： 介质层；

[0063] 1132A 、 1132B、 2132A、 2132B、 3132、 4132A、 4132B、 5132A、 5132B 路；

[0064] 1134A 、 1134B、 2134A、 2134B、 3134、 4134A、 4134B、 5134A、 5134B 试电极;

[0065] 2136、 3136： 可伸缩电极；

[0066] 1140、 2140、 3140、 4140： CMOS集成电路；

[0067] 1200、 2200、 3200： 微元件； 1220A、 1220B、 3220： 微元件的电极；

[0068] 1300、 2300、 3300： 载体基板； 1310、 2310、 3310： 中间层；

[0069] 1140、 2140、 3140、 4140： CMOS集成电路；

[0070] 5138： 绝缘保护层； 5150: 通孔 /真空路径； 5152: 阀门 /可动构件； 5154 接层； 5160: 腔体； 5170: CMOS集成电路； 5172: 地址电极层； 5174: 地址电 极。

本发明的实施方式

本发明的实施例描述了用于转移微元件的转移 装置及采用该转移装置进行转移 微元件阵列的方法。 其中， 微元件阵列可以是微型 LED器件、 二极管、 晶体管、 集成电路 (IC)芯片等， 其尺寸可为 1~100μηι， 但并不一定限于此， 并且实施例的 某些方面可适用于更大和更小的尺寸。 下面各实施例公幵了一种微元件的转移 装置及采用该转移装置转移微元件的方法， 该转移装置具有拾取头阵列用于拾 取或释放微元件， 各个拾取头的尺寸 （例如长度或宽度） 为 1~100μηι。 转移装 置还设有测试电路， 每个拾取头对应一个子测试电路， 当拾取头接触微元件吋 ， 向测试电路施加电压， 形成测试回路， 实现微元件的光电性能测试， 从而获 取缺陷微元件的缺陷图案， 如此可在微元件阵列转移过程中排除具有缺陷 的微 元件。

具体实施例

[0072] 图 1显示了本发明的第一个较佳实施例之转移装� �的截面侧视图。 该转移装置 1 100， 包括： 基底衬底 1110、 拾取头 1120阵列、 测试电路及 CMOS集成电路 1140 。 具体地， 基底衬底 1110用于提供支撑作用， 可以由各种材料形成， 诸如硅、 陶瓷和聚合物。 拾取头 1120呈阵列式排列形成于基底衬底 1110的第一表面 1110A 上， 尺寸介于 1μηι~100μιη， 例如可以为 50μηι~20μιη， 节距为（1μηι~100μιη)χ(1μιη -ΙΟΟμηι) , 例如 ΙΟμηιχΙΟμιη或 50μηιχ100μιη的节距。 该拾取头 1120阵列设于基底 衬底 1100的第一表面 1110A上， 用于通过各个吸附力 （诸如静电力、 真空压力、 范德华力、 磁力等） 拾起微元件， 以达到转印之功能。 较佳地， 各个拾取头还 可以独立地可控制， 实现了选择性拾起微元件和微元件的释放。 测试电路由一 系列子测试电路组成， 每个子测试电路对应一个拾取头 1120， 每个子测试电路 至少具有两个测试电极 1134A和 1134B， 该子测试电路可通过电路 1132A和 1132B 连接至与测试模组的工作电子器件， 诸如 CMOS集成电路 1140等。

[0073] 在本实施例中， 该拾取头 1120阵列采用静电力来实现拾起微元件和微元� �的释 放， 每个拾取头 1120对应有一静电吸附电路， 包括连接线路 1122和电极层 1124 ， 其中连接线路 1122可贯穿基底衬底 1110， 连接至 CMOS集成电路 1140， 从而与 外部电子控制件连接， 电极层 1124的表面覆盖一介质层 1126， 如此当向电极层 1 124施加吸附电压吋， 形成静电吸附力拾起微元件， 如图 2所示。

[0074] 转移装置 1100的测试电路由一系列子测试电路构成， 每个拾取头 1120对应有一 个子测试电路， 该子测试电路由测试电极 1134A、 1134B及电路 1132A、 1132B构 成。 基底衬底 1110在靠近拾取头 1120的位置形成有一对通孔结构， 该通孔内填 充导电材料形成电路 1132A和 1132B , 用于将测试电极 1134A、 1134B连接至设于 基底衬底第二表面 1100B的 CMOS集成电路 1140。 测试电极 1134A和 1134B嵌入介 质层 1126内， 且下表面和介质层 1126的下表面齐平， 此吋拾取头 1120之用于接 触微元件的表面 1120A由测试电极 1134A、 1134B和介质层 1126构成， 如图 1所示 。 当拾取头 1120的表面 1120A与微元件接触吋， 测试电极 1134A与微元件的电极 1 220A接触， 测试电极 1134B与微元件的电极 1220B接触。

[0075] 本实施例之转移装置 1100主要针对电极位于同侧的微元件 1200 (例如同侧电极 的微发光二极管） ， 测试电极 1134A和 1134B形成于拾取头 1120之用于接触微元 件的表面 1120A上。 在使用转移装置 1100对微元件 1200进行转移前， 该微元件 12 00—般放置于载体基板 1300上 （两者之间可以有中间层 1310， 相当此并不是必 须的） ， 其中电极 1220A和 1220B—般朝上放置。 当转移装置 1100的拾取头 1120 对准接触微元件 1200吋， 测试电极 1134A与微元件的电极 1220A接触， 测试电极 1 134B与微元件的电极 1220B接触， 当通过电路 1132A和 1132B向测试电极 1134A和 1134B施加测试电压吋， 构成测试回路， 如图 3所示， 实现对该微元件的光电参 数的测试， 从而实现在转移微元件的过程中对微元件进行 测试， 预先排除具有 缺陷的微元件。

[0076] 图 4显示了本发明的第二个较佳实施例之转移装� �的截面侧视图。 区别于转移 装置 1100， 转移装置 2100还设有至少一个可伸缩电极 2136， 与形成于拾取头之 用于接触微元件的表面的测试电极 2134B构成子测试电路， 如此可应用于电极位 于不同侧的微元件， 例如垂直型微型发光二极管。 该可伸缩电极 2136与拾取头 2 120同侧， 其可位于拾取头 2120阵列外， 下端部 2136A突出于拾取头 2120的下端 部 2120A。 当使用转移装置 2100对垂直型微元件进行转移吋， 垂直型微元件 2200 放置于导电型的载体基板 2300上吋， 转移装置 2100的拾取头 2120朝向并接触微 元件 2200吋， 测试电极 2034B与微元件 2200的顶面电极 2220接触， 可伸缩电极 21 36与载体基板 2300接触。 图 5和图 6分别显示了测试模式和拾取模式的电路连接 ， 请参看图 5， 当转移装置 2100对微元件进行测试吋， 测试电压分别连接测试电 极 2134B和可伸缩电极 2136， 其中 2134B连接微元件的顶面电极 2220， 可伸缩电 极 2136连接导电的基板 2300， 构成测试回路， 实现对微元件 2200的测试； 请参 看图 6， 当转移装置 2100对微元件进行拾取吋， 吸附电压接通静电电路的电极层 2124， 此吋拾取头 2120表面产生静电吸力， 拾起与之接触的微元件。

[0077] 本实施例之转移装置可用于测试并转印电极同 侧或电极不同侧 （即垂直型微元 件） 的微元件。 当应用于转移垂直型微元件吋， 测试电极 2134B和可伸缩电极 21 36构成测试电路； 当应用于转移水平型微元件吋， 测试电极 2134B和 2134A构成 测试电路， 此吋可伸缩电极 2136可起到静电保护的作用。

[0078] 图 7显示了本发明的第三个较佳实施例之转移装� �的截面侧视图。 区别于转移 装置 2100， 转移装置 3100主要是应用于垂直型微元件。 在本实施例中， 每个拾 取头 3120的表面仅形成一个测试电极 3134， 简化了测试电路。

[0079] 图 8和图 9分别显示了测试模式和拾取模式的电路连接� � 请参看图 8， 当转移装 置 3100对微元件进行测试吋， 测度电压接通测试电极 3134和可伸缩电极 3136， 其中测试电极 3134连接微元件的顶面电极 3220， 可伸缩电极 3136连接至导电型 载体基板 3300， 构成测试回路， 实现对微元件 3200的测试； 请参看图 9， 当转移 装置 2100对微元件 3200进行拾取吋， 外部电源一端直接接地， 另一端接通电极 层 3124， 此吋拾取头 3120表面产生静电吸力， 拾起与之接触的微元件。

[0080] 图 10显示了本发明的第四个较佳实施例之转移装� ��的截面侧视图。 区别于转移 装置 1100， 转移装置 4100的拾取头 4120采用范德华力拾起微元件和微元件的释 放。 在本实施例中， 拾取头 4120的表面采用仿生壁虎材料制作而成， 朝向并接 触微元件吋， 藉由仿生壁虎材料的粘附能力吸附微元件以拾 起所需的微元件， 并藉由仿生壁虎材料的脱附能力脱附微元件， 以释放微元件。 在本实施例中， 测试电极 4314A和 4134B无需覆盖拾取头 4120的表面， 仅需在拾取头之用于接触 微元件的表面上裸露出部分测试电极， 保证拾取头 4120接触微元件吋， 测试电 极可与微元件的电极连接即可。

[0081] 具体地， 拾取头 4120采用仿生壁虎材料制作而成， 仿生壁虎材料可以选用硅橡 胶或聚亚胺酯或多壁碳纳米管或聚酯树脂或聚 酰亚胺或人造橡胶或环氧树脂或 聚二甲基硅氧烷或聚氨酯与对苯二甲酸乙二酯 或聚甲基丙烯酸甲酯或前述任意 组合。 进一步地， 拾取头 4120的表面包括微纳米复合的刚绒毛结构， 如图 11所 示， 比如是具有范围为 1x10 5至 6x10 8个突起每 _cm 2的突起密度。 藉由仿生壁虎 材料制作而成的刚绒毛结构接触微元件表面产 生范德华力， 具有粘附作用， 从 而吸附微元件， 以提取所需微元件。 刚绒毛结构的表面优选具有憎水性， 可以 阻止接触面上水层的形成， 尽可能地减小毛细力的可能作用， 对减小间隙、 提 供范德华力起着重要的作用。

[0082] 图 12显示了本发明的第五个较佳实施例之转移装� ��的截面侧视图。 区别于转移 装置 1100， 转移装置 5100的拾取头 5120采用采用吸嘴结构， 利用真空压力吸附 作用拾起微元件和微元件的释放。 具体地， 移转装置 5100具有吸嘴阵列， 各个 吸嘴通过真空路径 5150连通至同一腔体 5160内， 各个真空路径具有阀门 5152控 制该真空路径的幵 /关。 各个吸嘴的尺寸 （例如长度或宽度） 为 1~100μηι每个吸 嘴的尺寸为 1~20μηι， 吸嘴阵列的节距为（Ιμηι ~100μηι)χ(1μιη

-ΙΟΟμηι) , 例如 ΙΟμηιχΙΟμιη或 50μηιχ100μιη的节距。 为达到该尺寸， 各路真空路 径可为一系列形成于基底衬底 5110的 （例如 Si基板） 微孔结构。 相应的， 每个吸 嘴 5120对应一路真空路径 5150、 一个阀门 5152和一个幵关元件。 为达到微小尺 寸的幵关阵列， 可采用 CMOS储存电路和地址电极阵列实现。

[0083] 数字微反射镜 （DMD) 系基于微机电系统 （MEMS) 技术的单片半导体装置 ， 通常包括形成图片元素（像素）的双稳态可移 动微反射镜的区域阵列， 微反射 镜制作于对应寻址存储器单元的区域阵列及安 置于微反射镜下方的相关联地址 电极上方， 地址电极由控制电路用电压电位选择性激励以 形成致使相应微反射 镜朝向相应地址电极偏斜的静电吸引力。 本实施例利用 DMD芯片的原理， 在各 真空路径与共用腔体连通的位置设置类似 DMD芯片之微反射镜的可动的构件作 为阀门， 并在可动的构件上方制作相关联的地址电极， 该地址电极由控制电路 用电压电位选择性激励以形成致使相应可动的 构件朝向相应地址电极偏斜的静 电吸引力， 致使该可动的构件向相应的地址电极偏移或偏 斜， 从而关闭或幵启 该真空路径， 从而藉由幵关组件控制各真空路径的阀门进而 控制真空路径的幵 或关， 以提取所需的微元件。

[0084] 请参看图 12， 转移装置 5100包括基底衬底 5110、 设于该基底衬底 5110上方的腔 体 5160及位于腔体 5160上方的幵关阵列。 具体的， 基底衬底 5110具有孔通 5150 阵列， 并在基底衬底 5110的下部表面形成一系列吸嘴结构作为拾取� � 5120， 在 该通孔 5150的侧壁形成导电层 5132A和 5132B , 并分别向基底衬底 5110的上、 下 表面延伸， 在基底衬底 5110的下表面形成测试电极5134 和51348， 在导电层 513 2A和 5132B上覆盖一介质层作为绝缘保护层 5138。 导电层 5132A、 5132B和测试 电极 5134A、 5134B构成测试电路， 其中基底衬底 5110内部可形成功能电路 （诸 如 CMOS集成电路等， 图中未画出） ， 用于连接测试电路。 在本实施例中， 各个 吸嘴 5120通过通孔 5150连通至同一腔体 5160内。 各个通孔 5150作为真空路径用 于传送真空压力， 吸嘴 5120得以使用真空压力吸附微元件或释放微元� �。 进一 步地， 在各个通孔 5150的幵口处设有阀门 5152， 用于控制各路真空路径 5150的 幵 /关， 并藉由幵关组件控制各真空路径的阀门进而控 制真空路径的幵或关， 以 提取所需的微元件。 该幵关阵列由 CMOS储存电路层 5170和位于其下方面的地址 电极层 5172构成， 地址电极层 5172上设置有地址电极 5174阵列， 一个地址电极 5 174对应于一路真空路径 5150。

[0085] 在本实施例中， 阀门 5152为一可在微孔结构的幵口处发生偏转的构� � 5152， 该 构件的边缘未连接至通孔的边沿， 而是通过承接层 5154与基底衬底 5110连接， 该构件 5152在地址电极 5174的静电吸引力的作用下， 以该轴承为中心发生偏转 ， 其中一个端部向地址电极 5174发生偏斜。

[0086] 图 13-15显示了真空路径的阀门的示意图示， 该阀门结构包括形成于基底衬底 5 110表面上的承接层 5154， 及位于承接层 5154上的可动的构件 5152。 具体的， 承 接层 5154包括框架 5154a、 枢轴 5154b及幵口 5154c， 枢轴 5154b架于框架 5154a上 并横跨幵口 5154c， 可动的构件 5152通过孔 5152a支撑于枢轴 5154b上， 并可以枢 轴 5154b为中心发生偏转或偏斜。

[0087] 图 16~18显示了该转移装置的单个吸嘴单元的剖面� ��。 其中， 图 16为沿图 14的 线 A-A切幵的示意图， 从该图可看出， 在本实施例中， 枢轴 5154b的上表面低于 框架 5154a， 构件 5152悬吊于枢轴 5154b上。 图 17~18系沿图 12的线 A-A切幵的示 意图， 从图中可看出， 在构件 5152的上方设置地址电极 5174， 通过 CMOS储存电 路控制地址电极 5174的幵 /关状态， 当地址电极 5174处于关闭状态 （OFF) ， 此 吋未向地址电极 5174激励电压电位， 不会产生静电吸引力， 构件 5152未发生偏 斜， 关闭该真空路径 5150， 如图 17所示； 当地址电极 5174处于幵启状态 （ON) ， 此吋向地址电极 5174激励电压电位， 形成静电吸引力， 构件 5152的边缘在地 址电极 5174的静电吸引力的作用下在枢轴 5154b上发生扭转， 进而向地址电极 51 74发生偏斜， 幵启真空路径 5150， 如图 18所示。

[0088] 图 19显示了采用上述任意一种转移装置进行微元� ��的缺陷排除的流程图， 可以 包括步骤 S110-S130, 下面进行简单说明。

[0089] 步骤 S110: 首先提供前述任意一种转移装置， 该转移装置包括拾取头阵列和测 试电路， 测试电路由一系列子测试电极构成， 每个子测试电路对应一个拾取头 ， 较佳的一般包括两个测试电极， 其中至少一个测试电极位于拾取头之用于接 触微元件的表面上， 如此当拾取头与微元件接触吋可通过测试电极 向微元件注 入测试电流。

[0090] 步骤 S120: 将转移装置定位在被连接在载体基板上的微元 件之上。 其中该载体 基板可以是生长基板或者承载基板， 如承载基板的材质可为玻璃、 硅、 聚碳酸 酉旨 (Polycarbonate, PC) 、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 （ Aery lonitrile Butadiene Styrene, ABS) 或其任意组合。 微元件可以为微发光二极管， 厚度可为约 0.5μηι 至约 100μηι。 微元件的形状可为圆柱体， 且圆柱体的半径可为约 0.5μηι至约 500μ m， 但并不限于此， 微元件还可以为三角柱体、 立方体、 长方体、 六角柱体、 八 角柱体或者其他多角柱体。

[0091] 步骤 S130: 使转移装置的测试电极与微元件的电极接触， 向测试电路施加测试 电压形成测试回路， 测试微元件， 获得载体基板上的微元件的缺陷图案。 通过 转移装置的测试电路， 拾取头阵列接触微元件吋， 测试电极与微元件的电极连 接， 形成测试回路。

[0092] 通过在微元件的转移过程同吋对微元件进行测 试获得微元件的缺陷图形， 如此 可选择性地拾取合格的微元件或者不合格的微 元件。 下面结合附图及实施例对 一种预先排除缺陷的微元件转移方法的具体实 施进行详细说明。

[0093] 图 20显示了本发明第六个较佳实施例之一种微元� ��的转移方法的流程图， 其主 包括步骤 S210~S250。 [0094] 参看图 21， 提供转移装置 1100， 将其定位在被连接在载体基板 1300上的微元件 1200之上。 在本实施例中以前述第一个较佳实施例提及的 转移装置 1100为例简 单进行说明， 微元件放置在载体基板 1300上， 其电极朝上放置， 转移装置 1100 的测试电极 1134A和 1134B分别与微元件的电极 1120A和 1120B对齐。 为简化图示 ， 图中仅示出了四个微元件 1201~1204。

[0095] 参看图 22， 使转移装置的拾取头 1120与微元件接触， 此吋测试电极与微元件的 电极连接， 向测试电极的两端施加电压， 形成了测试回路对微元件进行测试， 获得了微元件的缺陷图案， 例如微元件 1204的光电参数不合格， 微元件 1201~12 03的光电参数合格。

[0096] 参看图 23， 通过控制用转移装置的拾取头阵列选择性拾起 载体基板 1300上的合 格微元件 1201~1203。 在本实施例中， 微元件阵列具有 ΙΟμηι的间距， 其中， 每 个微元件具有 2μηι的间隔和 8μηι的最大宽度， 每个微元器件的顶表面具有近似 8 μηι的宽度， 对应的拾取头之用于接触微元件的表面的宽度 为近似 8μηι或更小， 以免与相邻的微 LED器件非故意接触。 本发明的实施例不限于这些特定尺寸， 并且可以是任意适当的尺寸。

[0097] 参看图 24， 将微元件 1201~1203释放到接收基板 1400上。 该接收基板可以选用 汽车玻璃、 玻璃片、 柔性电子基底诸如有电路的柔性膜、 显示器背板、 太阳能 玻璃、 金属、 聚合物、 聚合物复合物， 以及玻璃纤维等。

[0098] 在本实施例中， 在转移装置接触微元件阵列吋， 先采有其自身的测试电路对微 元件进行测试， 获得微元件阵列的缺陷图案， 然后选择性拾取合格的微元件， 可以有效避免在微元件的转移过程将具有缺陷 的微元件转印至诸如显示器背板 等终端应用接收基板。

[0099] 图 25显示了本发明第七个较佳实施例之一种微元� ��的转移方法的流程图， 其主 包括步骤 S310~S350， 其中步骤 S310~S330与前述步骤 S210~S230相同， 下面针对 步骤 S340-S350进行简单说明。 参看图 26， 通过控制用转移装置的拾取头阵列选 择性拾起载体基板 1300上的不合格微元件 1204; 参看图 27， 将不合格微元件 120 4释放至接收基板 1500上。 其中， 接收基板 1500可以为任意回收装置， 其用于回 收放置不合格的微元件。 [0100] 在本实施例中， 在微元件的转移前先采用转移装置的测试电路 对微元件阵列进 行测试并将其转移至回收装置， 从而保留在载体基板上的微元件均为合格品， 预先排除了不合格微元件。

[0101] 图 28显示了本发明第八个较佳实施例之一种微元� ��的转移方法的流程图， 其主 包括步骤 S410~S450， 其中步骤 S410~S430与前述步骤 S210~S230基本相同， 下面 针对步骤 S440-S450进行简单说明。 参看图 29， 通过控制用转移装置的拾取头阵 列选择性拾起载体基板 1300上的微元件 1201-1204; 参看图 30， 通过控制选择性 地将不合格微元件 1204释放至第一接收基板 1500上； 参看图 31， 将合格的微元 件 1201~1203释放至接收第二基板 1400上。 其中第一接收基板 1500可以为任意回 收装置， 其用于回收放置不合格的微元件； 第二接收基板 1400可为柔性电子基 底诸如有电路的柔性膜、 显示器背板等。

[0102] 在本实施例中， 在步骤 S450中也可以先选择性地将合格微元件 1201~1203释放 至第二接收基板 1400上， 再将不合格的微元件 1204释放至接收第一基板 1500上

[0103] 图 32显示了本发明第九个较佳实施例之一种微元� ��的转移方法的流程图， 其主 包括步骤 S510~S570， 其中步骤 S510~S520与前述步骤 S210~S220基本相同， 下面 针对步骤 S530-S570进行简单说明。

[0104] 参看图 33， 采用转移装置的拾取头阵列选择性拾起载体基 板 1300上的微元件 12 01-1204； 参看图 34， 将微元件 1201-1204释放至第二接收基板 1400上， 此吋转移 装置的拾取头继续保持接触微元件， 并使转移装置的测试电极与微元件的电极 接触； 参看图 35， 向测试电极施加电压， 各个微元件 1201~1204各自形成子测试 回路， 测试获得微元件的缺陷图案， 例如微元件 1201的光电参数不合格 （即为 缺陷微元件） ， 微元件 1202~1204的光电参数合格； 参看图 36， 采用转移装置的 拾取头阵列选择性拾起第二接收基板 1400上的缺陷微元件 1201 ; 参看图 37， 将 缺陷微元件 1201释放至第一接收基板 1500。 其中第一接收基板 1500可以为任意 回收装置， 其用于回收放置不合格的微元件； 第二接收基板 1400可为柔性电子 基底诸如有电路的柔性膜、 显示器背板等。

[0105] 上述各实施例的拾取头阵列可以通过静电力、 范德华力、 真空吸附力拾取微元 件或释放微元件。 上述各实施例的微元件的转移方法均以图 1所公幵的转移装置 1100进行举例说明， 本发明并不以此为限， 对于不同电极结构的微元件可根据 需求选择不同结构的转移装置。

[0106] 上述各实施例的微元件的转移方法中可通过转 移装置对微元件阵列进行多次的 测试及转印。

[0107] 上述各实施例的微元件的转移方法可以用于制 作电子装置， 可以广泛用于电子 设备中， 该电子设备可以是手机、 平板电脑等。

[0108] 尽管已经描述本发明的示例性实施例， 但是理解的是， 本发明不应限于这些示 例性实施例而是本领域的技术人员能够在如下 文的权利要求所要求的本发明的 精神和范围内进行各种变化和修改。