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Title:
METHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTRONIC DEVICE AND ASSOCIATED TRANSFER DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/162302
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for manufacturing an electronic device (10) having a transfer phase; a step E1 of supplying a substrate (20) to a receiving substrate; a step E2 of supplying a transfer device (50); a step E3 of altering a physical parameter; a step E4 of fitting; a step E5 of altering the physical parameter in order that the value of the physical parameter is included in a second range of values; a step E7 of depositing an active element (21), in which step the physical parameter makes it possible to put the material in a first state in order to bring about detachment between the active element (21) and a housing (50b) into which the active element (21) was inserted in step E4, step E7 being carried out in order that said detachment causes a part of the active element (21) to be placed in contact with the receiving substrate.

Inventors:
CAICEDO NOHORA (FR)
MAYER FRÉDÉRIC (FR)
Application Number:
PCT/FR2022/050131
Publication Date:
August 04, 2022
Filing Date:
January 25, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ALEDIA (FR)
International Classes:
H01L21/683; H01L21/60; H01L33/00; H01L25/075
Foreign References:
US20170207193A12017-07-20
US20200321234A12020-10-08
US20200321392A12020-10-08
Attorney, Agent or Firm:
CABINET GERMAIN ET MAUREAU (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un dispositif électronique (10) incluant une pluralité d'éléments actifs (21), le procédé comportant une phase de transfert dans laquelle au moins l'un desdits éléments actifs (21) est transféré d'un substrat primaire (20) vers un substrat de réception où le substrat de réception appartient au dispositif électronique (10) fabriqué, la phase de transfert comprenant les étapes suivantes : une étape El de fourniture du substrat primaire (20) ayant une face support sur laquelle l'au moins un élément actif (21) à transférer, ayant une forme tridimensionnelle, est disposé, une étape E2 de fourniture d'un dispositif de transfert (50) délimitant une pluralité de portions de préhension (50a) où chaque portion de préhension (50a) est destinée à la préhension d'un élément actif (21) à transférer et comprend au moins un logement (50b) débouchant vers l'extérieur par une ouverture (50c), le logement (50b) de chaque portion de préhension (50a) étant délimité dans un matériau ayant une aptitude à occuper un premier état lorsque un paramètre physique associé audit matériau prend une valeur comprise dans une première plage de valeurs et un deuxième état lorsque la valeur prise par le paramètre physique est comprise dans une deuxième plage de valeurs, la deuxième plage de valeurs étant dissociée de la première plage de valeurs, ledit matériau présentant une plus grande aptitude à se déformer dans le premier état que dans le deuxième état, une étape E3 consistant à ajuster le paramètre physique de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit incluse dans la première plage de valeurs pour placer le matériau dans le premier état, une étape E4 de mise en place, dans laquelle tout ou partie d'au moins l'un des éléments actifs (21) disposés sur la face support du substrat primaire (20) est inséré dans le logement (50b) de l'une des portions de préhension (50a) en passant à travers l'ouverture (50c), une étape E5 consistant à ajuster le paramètre physique de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit incluse dans la deuxième plage de valeurs pour placer le matériau dans le deuxième état, une étape E6 de transfert de l'élément actif (21) vers le substrat de réception résultant d'un déplacement du dispositif de transfert (50) par rapport au substrat primaire (20) et au substrat de réception, dans laquelle la valeur prise par le paramètre physique est maintenue dans la deuxième plage de valeurs de sorte à maintenir le matériau dans le deuxième état d'une manière procurant une solidarisation temporaire entre l'élément actif (21) et le logement (50b) dans lequel l'élément actif (21) a été inséré à l'étape E4, une étape E7 consistant à déposer l'élément actif (21) transféré à l'étape E6 sur une face de réception du substrat de réception, dans laquelle le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs de sorte à placer le matériau dans le premier état d'une manière procurant une désolidarisation entre l'élément actif (21) et le logement (50b) dans lequel l'élément actif (21) a été inséré à l'étape E4.

2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel à l'étape E7, le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs alors que l'élément actif (21) est à distance de la face de réception du substrat de réception.

3. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel à l'étape E7, le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs alors que l'élément actif (21) est en contact de la face de réception du substrat de réception.

4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel à l'étape El, chaque élément actif (21) est maintenu par l'intermédiaire d'un élément de fixation (40) agencé entre l'élément actif (21) et le substrat primaire (20) et exerçant une force de fixation maintenant l'élément actif (21) sur la face support du substrat primaire (20), et dans lequel à l'étape E6, le dispositif de transfert (50) exerce une force de traction (60) sur l'élément actif (21) orientée du côté opposé au substrat primaire (20) et ayant une intensité supérieure à ladite force de fixation.

5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le paramètre physique est une température prise par le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité.

6. Procédé de fabrication selon la revendication 5, dans lequel l'une parmi la première plage de valeurs et la deuxième plage de valeurs est comprise entre 50°C et 400°C.

7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 dans lequel l'une parmi la première plage de valeurs et la deuxième plage de valeurs est comprise entre 0°C et 40°C.

8. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel la première plage de valeurs est délimitée par une première borne inférieure de température et par une première borne supérieure de température et la deuxième plage de valeurs est délimitée par une deuxième borne inférieure de température et par une deuxième borne supérieure de température, dans lequel la première borne inférieure de température est strictement supérieure à la deuxième borne supérieure de température, et dans lequel le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprend une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité et le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité.

9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel la première plage de valeurs est délimitée par une première borne inférieure de température et par une première borne supérieure de température et la deuxième plage de valeurs est délimitée par une deuxième borne inférieure de température et par une deuxième borne supérieure de température, dans lequel la deuxième borne inférieure de température est strictement supérieure à la première borne supérieure de température, et dans lequel le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprend une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité et le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité.

10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel durant l'étape E4, le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité se conforme, sous l'effet de l'insertion de l'élément actif (21) dans le logement (50b), de manière à adopter une configuration tridimensionnelle ayant une forme complémentaire de tout ou partie de la forme extérieure de l'élément actif (21).

11. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel au cours de l'étape E4, une portion d'accroche (21a) délimitée par une face latérale de l'élément actif (21) à transférer est insérée à travers l'ouverture (50c) jusqu'à être entourée par le logement (50b) et être retenue axialement par un épaulement (50d) qui est délimité par la portion de préhension (50a) en périphérie de l'ouverture (50c) et qui s'étend, après l'étape E4, entre la portion d'accroche (21a) de l'élément actif (21) et le substrat primaire (20).

12. Procédé de fabrication selon les revendications 10 et 11, dans lequel l'épaulement (50d) est créé par une déformation du matériau dans lequel le logement (50b) est délimité et/ou vient s'insérer dans l'intervalle entre la portion d'accroche (21a) de l'élément actif (21) et le substrat primaire (20) sous l'effet d'une force de compression appliquée audit matériau entre le dispositif de transfert (50) et la face support du substrat primaire (20).

13. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le matériau dans lequel le logement (50b) est formé est un polymère et/ou un thermoplastique.

14. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel au moins l'une des portions de préhension (50a) du dispositif de transfert (50) comprend une couche barrière (50e) ayant une action anti-collage entre tout ou partie de ladite portion de préhension (50a) et tout ou partie de l'élément actif (21) mis en place à l'étape E4, la couche barrière (50e) étant disposée entre l'élément actif (21) transféré à l'étape E6 et le matériau dans lequel le logement (50b) est délimité.

15. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel l'au moins un élément actif (21) transféré vers le substrat de réception comporte une partie active (21d) apte à changer d'état lorsqu'un paramètre de commande extérieur à ladite partie active (21d) est appliqué à ladite partie active (21d).

16. Procédé de fabrication selon la revendication 15, dans lequel la partie active (21d) de l'au moins un élément actif (21) transféré par le dispositif de transfert (50) comprend une diode électroluminescente et dans lequel l'élément actif (21) comporte un dispositif de commande (21f) apte à influer sur au moins un paramètre associé à la diode électroluminescente.

17. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel l'étape E7 comprend l'application d'une force de mise en connexion (80) sur l'élément actif (21) par la portion de préhension (50a) du dispositif de transfert (50), la force de mise en connexion étant orientée vers le substrat de réception.

18. Procédé de fabrication selon la revendication 17, dans lequel l'au moins un élément actif (21) transféré par le dispositif de transfert (50) comprend au moins une électrode (21e) et le dispositif électronique (10) à fabriquer comprend un élément de connexion (10b) agencé au moins au niveau du contact entre l'élément actif (21) et le substrat de réception qui appartient au dispositif électronique (10) ; l'élément de connexion (10b) comprenant un matériau électriquement isolant enrobant un ensemble de particules métalliques, et étant adapté pour varier entre un premier état d'isolation électrique lorsque l'élément de connexion (10b) ne subit pas la force de mise en connexion (80), et un deuxième état de conductivité électrique directionnelle dans lequel une majorité des particules métalliques sont en contact électrique sous l'effet de la force de mise en connexion (80).

19. Dispositif de transfert (50) permettant de transférer des éléments actifs (21) de forme tridimensionnelle pour un dispositif électronique (10), le dispositif de transfert (50) délimitant une pluralité de portions de préhension (50a) où chaque portion de préhension (50a) est destinée à la préhension d'un élément actif (21) à transférer et comprend au moins un logement (50b) débouchant vers l'extérieur par une ouverture (50c), le logement (50b) de chaque portion de préhension (50a) étant délimité dans un matériau ayant une aptitude à occuper un premier état lorsque un paramètre physique associé audit matériau prend une valeur comprise dans une première plage de valeurs et un deuxième état lorsque la valeur prise par le paramètre physique est comprise dans une deuxième plage de valeurs, la deuxième plage de valeurs étant dissociée de la première plage de valeurs, ledit matériau présentant une plus grande aptitude à se déformer dans le premier état que dans le deuxième état; le dispositif de transfert (50) étant apte à être utilisé dans un procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 pour transférer au moins l'un desdits éléments actifs (21) vers un substrat de réception appartenant au dispositif électronique (10) à partir d'un substrat primaire (20) ayant une face support sur laquelle l'au moins un élément actif (21) à transférer est disposé.

Description:
DESCRIPTION

TITRE : Procédé de fabrication d'un dispositif électronique et dispositif de transfert associé

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne d'abord un procédé de fabrication d'un dispositif électronique incluant une pluralité d'éléments actifs, le procédé comportant une phase de transfert d'au moins l'un desdits éléments actifs d'un substrat primaire vers un substrat de réception appartenant au dispositif électronique.

La présente invention concerne également un dispositif de transfert utilisé pour la mise en œuvre d'un tel procédé de fabrication.

L'une des applications particulièrement visées, mais non limitatives, concerne la fabrication de dispositifs optoélectroniques, en particulier des écrans d'affichage lumineux, où chaque élément actif à transférer durant la fabrication comprend généralement au moins une diode électroluminescente et éventuellement un dispositif de commande associé à ladite au moins une diode électroluminescente, comme par exemple un transistor. Il reste toutefois qu'il est possible d'envisager toute autre type d'application de dispositif électronique où il est nécessaire de transférer une pluralité d'éléments actifs de très petites dimensions (typiquement fragiles et de manipulation délicates en raison des dimensions potentionnellement nanométriques) d'un substrat primaire utilisé pour la préparation des éléments actifs avant leur transfert, vers un substrat de réception qui entre dans la composition du dispositif électronique final.

Etat de la technique

Dans la fabrication de beaucoup de dispositifs électroniques nécessitant un transfert d'éléments actifs de très petites dimensions (typiquement au moins micrométriques voire potentionnellement nanométriques) d'un substrat primaire utilisé pour la préparation des éléments actifs avant leur transfert vers un substrat de réception qui entre dans la composition du dispositif électronique final, cette étape de transfert représente une réelle difficulté à surmonter efficacement et à moindre coût du fait de la fragilité des éléments actifs et de la difficulté à les manipuler compte tenu de leurs dimensions extrêmement faibles. D'ailleurs, cette difficulté à surmonter est croissante au fur et à mesure de la tendance actuelle à la miniaturisation croissante des dispositifs électroniques fabriqués.

En particulier dans le domaine des écrans d'affichage lumineux, les éléments actifs lumineux qui constituent l'écran doivent être agencés de façon matricielle d'une manière de plus en plus précise à mesure que la résolution des écrans augmente. Ces éléments actifs lumineux comprennent chacun au moins une diode électroluminescente et sont organisés sous la forme d'un pixel multicolore ou sous la forme d'un sous-pixel monochrome.

Il est connu de devoir transférer des éléments actifs incluant une ou plusieurs diodes électroluminescentes, d'un support primaire servant à la fabrication et/ou la préparation des éléments actifs, vers un support de réception différent du support primaire et destiné à entrer dans la constitution du dispositif électronique fabriqué. Par exemple, il est connu que le substrat primaire se présente sous la forme d'une galette (ou « wafer ») à base de silicium ou de saphir, utilisé pour la croissance des diodes électroluminescentes. Alternativement, le substrat primaire peut être un substrat intermédiaire (également connu sous le nom de « poignée ») auquel les éléments actifs sont collés pour un traitement complémentaire et une possible opération pour les singulariser, avant transfert

Actuellement, une technique de transfert répandue consiste à réaliser ce transfert en utilisant une matrice de tamponnage.

Malheureusement, les matrices de tamponnage ne peuvent être utilisées pour appréhender correctement des éléments actifs de taille micrométrique ou inférieure. Par ailleurs, elles ne permettent pas de les placer sur le substrat de réception avec une bonne précision et avec un rendement élevé. La nature du matériau des matrices de tamponnage pose également des problèmes car il ne résiste pas à des montées en température, qui pourtant sont nécessaires dans certains processus pour désolidariser les éléments actifs par rapport au substrat primaire et/ou pour attacher les éléments actifs transférés sur le substrat de réception.

Objet de l'invention

La présente invention a pour but de proposer une solution de fabrication d'un dispositif électronique du type précité qui réponde à tout ou partie des problèmes précités.

Notamment, un but est de fournir une solution à au moins l'un des problèmes suivants : obtenir un dispositif électronique ayant des éléments actifs agencés précisément, de façon robuste et ce avec un coût et un rendement élevés, et ce en particulier pour des éléments actifs ayant des dimensions micrométriques voire nanométriques ; obtenir un transfert des éléments actifs qui soit compatible avec des températures élevées, typiquement permettant de réaliser des opérations de soudures, de détachement par fracture et d'attachement sur le substrat de réception nécessitant une élévation de température ou un recuit.

Ce but peut être atteint grâce à la mise en œuvre d'un procédé de fabrication d'un dispositif électronique incluant une pluralité d'éléments actifs, le procédé comportant une phase de transfert dans laquelle au moins l'un desdits éléments actifs est transféré d'un substrat primaire vers un substrat de réception où le substrat de réception appartient au dispositif électronique fabriqué, la phase de transfert comprenant les étapes suivantes : une étape El de fourniture du substrat primaire ayant une face support sur laquelle l'au moins un élément actif à transférer, ayant une forme tridimensionnelle, est disposé, une étape E2 de fourniture d'un dispositif de transfert délimitant une pluralité de portions de préhension où chaque portion de préhension est destinée à la préhension d'un élément actif à transférer et comprend au moins un logement débouchant vers l'extérieur par une ouverture, le logement de chaque portion de préhension étant délimité dans un matériau ayant une aptitude à occuper un premier état lorsque un paramètre physique associé audit matériau prend une valeur comprise dans une première plage de valeurs et un deuxième état lorsque la valeur prise par le paramètre physique est comprise dans une deuxième plage de valeurs, la deuxième plage de valeurs étant dissociée de la première plage de valeurs, ledit matériau présentant une plus grande aptitude à se déformer dans le premier état que dans le deuxième état, une étape E3 consistant à ajuster le paramètre physique de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit incluse dans la première plage de valeurs pour placer le matériau dans le premier état, une étape E4 de mise en place, dans laquelle tout ou partie d'au moins l'un des éléments actifs disposés sur la face support du substrat primaire est inséré dans le logement de l'une des portions de préhension en passant à travers l'ouverture, une étape E5 consistant à ajuster le paramètre physique de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit incluse dans la deuxième plage de valeurs pour placer le matériau dans le deuxième état, une étape E6 de transfert de l'élément actif vers le substrat de réception résultant d'un déplacement du dispositif de transfert par rapport au substrat primaire et au substrat de réception, dans laquelle la valeur prise par le paramètre physique est maintenue dans la deuxième plage de valeurs de sorte à maintenir le matériau dans le deuxième état d'une manière procurant une solidarisation temporaire entre l'élément actif et le logement dans lequel l'élément actif a été inséré à l'étape E4, une étape E7 consistant à déposer l'élément actif transféré à l'étape E6 sur une face de réception du substrat de réception, dans laquelle le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs de sorte à placer le matériau dans le premier état d'une manière procurant une désolidarisation entre l'élément actif et le logement dans lequel l'élément actif a été inséré à l'étape E4.

De manière avantageuse, l'ajustement du paramètre physique lors de l'étape E3 pour placer le matériau dans le premier état permet de rendre le matériau plus déformable pour permettre l'introduction d'une partie de l'élément actif dans le logement.

Par ailleurs, et de manière avantageuse, l'ajustement du paramètre physique lors de l'étape E5 pour placer le matériau dans le deuxième état permet de maintenir l'élément actif dans le logement par pression mécanique, par exemple par pincement latéral concentrique sur la portion d'accroche de l'élément actif. Ainsi, il est possible de mettre en œuvre la phase de transfert sans nécessiter d'adhésion entre l'élément actif et le logement.

Enfin, l'ajustement du paramètre physique lors de l'étape E7 pour placer le matériau dans le premier état permet de rendre le matériau plus déformable pour permettre la libération de l'élément actif, par exemple par gravité, sans avoir recours à une force d'adhésion entre l'élément actif et le substrat de réception.

Dans une mise en œuvre du procédé, à l'étape E7, le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs alors que l'élément actif est à distance de la face de réception du substrat de réception.

Selon un mode de réalisation, l'étape E7 est réalisée de manière que ladite désolidarisation provoque la mise en contact d'au moins une partie de l'élément actif avec la face de réception du substrat de réception. Selon un mode de réalisation, l'étape E7 est réalisée de manière que ladite désolidarisation permette la mise en contact d'au moins une partie de l'élément actif avec la face de réception du substrat de réception.

Il est donc bien compris que l'étape E7 permet la désolidarisation entre l'élément actif et le logement de sorte à permettre, simultanément ou non, la mise en contact d'au moins une partie de l'élément actif avec la face de réception du substrat de réception.

Dans une mise en œuvre du procédé, à l'étape E7, le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs alors que l'élément actif est en contact de la face de réception du substrat de réception.

Dans une mise en œuvre du procédé, à l'étape El, chaque élément actif est maintenu par l'intermédiaire d'un élément de fixation agencé entre l'élément actif et le substrat primaire et exerçant une force de fixation maintenant l'élément actif sur la face support du substrat primaire, et à l'étape E6, le dispositif de transfert exerce une force de traction sur l'élément actif orientée du côté opposé au substrat primaire et ayant une intensité supérieure à ladite force de fixation.

Dans une mise en œuvre du procédé, le paramètre physique est une température prise par le matériau dans lequel le logement est délimité.

Dans une mise en œuvre du procédé, l'une parmi la première plage de valeurs et la deuxième plage de valeurs est comprise entre 50°C et 400°C.

Dans une mise en œuvre du procédé, l'une parmi la première plage de valeurs et la deuxième plage de valeurs est comprise entre 0°C et 40°C.

Dans une mise en œuvre du procédé, la première plage de valeurs est délimitée par une première borne inférieure de température et par une première borne supérieure de température et la deuxième plage de valeurs est délimitée par une deuxième borne inférieure de température et par une deuxième borne supérieure de température, la première borne inférieure de température étant strictement supérieure à la deuxième borne supérieure de température, et le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprend une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement est délimité et le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement est délimité.

Dans une mise en œuvre du procédé, la première plage de valeurs est délimitée par une première borne inférieure de température et par une première borne supérieure de température et la deuxième plage de valeurs est délimitée par une deuxième borne inférieure de température et par une deuxième borne supérieure de température, dans lequel la deuxième borne inférieure de température est strictement supérieure à la première borne supérieure de température, et le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprend une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement est délimité et le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement est délimité.

Dans une mise en œuvre du procédé, durant l'étape E4, le matériau dans lequel le logement est délimité se conforme, sous l'effet de l'insertion de l'élément actif dans le logement, de manière à adopter une configuration tridimensionnelle ayant une forme complémentaire de tout ou partie de la forme extérieure de l'élément actif.

Dans une mise en œuvre du procédé, au cours de l'étape E4, une portion d'accroche a délimitée par une face latérale de l'élément actif à transférer est insérée à travers l'ouverture jusqu'à être entourée par le logement et être retenue axialement par un épaulement qui est délimité par la portion de préhension en périphérie de l'ouverture et qui s'étend, après l'étape E4, entre la portion d'accroche a de l'élément actif et le substrat primaire.

Dans une mise en œuvre du procédé, l'épaulement est créé par une déformation du matériau dans lequel le logement est délimité et/ou vient s'insérer dans l'intervalle entre la portion d'accroche a de l'élément actif et le substrat primaire sous l'effet d'une force de compression appliquée audit matériau entre le dispositif de transfert et la face support du substrat primaire.

Dans une mise en œuvre du procédé, le matériau dans lequel le logement est formé est un polymère et/ou un thermoplastique.

Dans une mise en œuvre du procédé, au moins l'une des portions de préhension du dispositif de transfert comprend une couche barrière ayant une action anti-collage entre tout ou partie de ladite portion de préhension et tout ou partie de l'élément actif mis en place à l'étape E4, la couche barrière étant disposée entre l'élément actif transféré à l'étape E6 et le matériau dans lequel le logement est délimité.

Dans une mise en œuvre du procédé, l'au moins un élément actif transféré vers le substrat de réception comporte une partie active apte à changer d'état lorsqu'un paramètre de commande extérieur à ladite partie active est appliqué à ladite partie active.

Dans une mise en œuvre du procédé, la partie active de l'au moins un élément actif transféré par le dispositif de transfert comprend une diode électroluminescente et dans lequel l'élément actif comporte un dispositif de commande apte à influer sur au moins un paramètre associé à la diode électroluminescente.

Dans une mise en œuvre du procédé, l'étape E7 comprend l'application d'une force de mise en connexion sur l'élément actif par la portion de préhension du dispositif de transfert, la force de mise en connexion étant orientée vers le substrat de réception.

Dans une mise en œuvre du procédé, l'au moins un élément actif transféré par le dispositif de transfert comprend au moins une électrode et le dispositif électronique à fabriquer comprend un élément de connexion agencé au moins au niveau du contact entre l'élément actif et le substrat de réception qui appartient au dispositif électronique ; l'élément de connexion comprenant un matériau électriquement isolant enrobant un ensemble de particules métalliques, et étant adapté pour varier entre un premier état d'isolation électrique lorsque l'élément de connexion ne subit pas la force de mise en connexion, et un deuxième état de conductivité électrique directionnelle dans lequel une majorité des particules métalliques sont en contact électrique sous l'effet de la force de mise en connexion.

L'invention porte en outre sur un dispositif de transfert permettant de transférer des éléments actifs de forme tridimensionnelle pour un dispositif électronique, le dispositif de transfert délimitant une pluralité de portions de préhension où chaque portion de préhension est destinée à la préhension d'un élément actif à transférer et comprend au moins un logement débouchant vers l'extérieur par une ouverture, le logement de chaque portion de préhension étant délimité dans un matériau ayant une aptitude à occuper un premier état lorsque un paramètre physique associé audit matériau prend une valeur comprise dans une première plage de valeurs et un deuxième état lorsque la valeur prise par le paramètre physique est comprise dans une deuxième plage de valeurs, la deuxième plage de valeurs étant dissociée de la première plage de valeurs, ledit matériau présentant une plus grande aptitude à se déformer dans le premier état que dans le deuxième état; le dispositif de transfert étant apte à être utilisé dans un tel procédé de fabrication pour transférer au moins l'un desdits éléments actifs vers un substrat de réception appartenant au dispositif électronique à partir d'un substrat primaire ayant une face support sur laquelle l'au moins un élément actif à transférer est disposé.

Description sommaire des dessins D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un exemple de procédé de fabrication selon l'invention dans lequel un élément actif est transféré d'un substrat primaire à un substrat de réception du dispositif électronique.

[Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique d'un exemple de procédé de fabrication selon l'invention dans lequel plusieurs éléments actifs sont transférés d'un substrat primaire à un substrat de réception du dispositif électronique.

Description détaillée

Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle de manière à privilégier la clarté des figures.

Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent, au contraire, être combinés entre eux.

Comme illustré sur les figures 1 et 2, l'invention concerne d'abord un procédé de fabrication d'un dispositif électronique 10 incluant une pluralité d'éléments actifs 21.

Le procédé de fabrication comporte une phase de transfert dans laquelle au moins l'un de ces éléments actifs 21 est transféré à partir d'un substrat primaire 20 initial ayant servi à leur fabrication, vers un substrat de réception tel que ce substrat de réception appartient au dispositif électronique 10 obtenu par la mise en œuvre du procédé de fabrication. Chaque élément actif 21 qui est à transférer présente une forme tridimensionnelle, en ayant deux composantes vues dans le plan du substrat primaire et une composante vue dans une direction transversale à ce plan.

Chaque élément actif 21 peut comprendre un élément électroluminescent comprenant au moins une diode électroluminescente. Ladite au moins une diode électroluminescente peut être de type filaire, ou conique, ou tronconique, et être apte à émettre et/ou capter de la lumière. Chacune a préférentiellement des dimensions micrométriques, voire nanométriques, et présente un axe principal d'extension. Chaque diode électroluminescente peut également être de type bidimensionnelle avec une hauteur micrométrique. Dans un exemple, au moins deux diodes électroluminescentes d'au moins l'un des éléments actifs 21 sont aptes à émettre au moins deux rayonnements lumineux ayant des longueurs d'onde différentes. Dans un autre exemple, au moins l'une des diodes électroluminescentes d'au moins l'un des éléments actifs 21 est entourée au moins en partie par des matériaux photoluminescents aptes à transformer le rayonnement lumineux émis par la diode électroluminescente correspondante. Chaque diode électroluminescente peut comprendre une première partie dopée selon un premier type de dopage par exemple de type N, une deuxième partie dopée selon un deuxième type de dopage par exemple de type P, et une partie active apte à changer d'état lorsqu'un paramètre externe extérieur à la partie active est appliqué à la partie active. Il s'agit par exemple de l'application d'un courant ou d'une différence de potentiel entre les parties dopées.

Chaque élément actif 21 à transférer comprend éventuellement un dispositif de commande 21f associé à ladite au moins une diode électroluminescente, comme par exemple un transistor. Le dispositif de commande 21f peut ainsi comprendre au moins un transistor de technologie CMOS et/ou bipolaire et/ou de type transistor à film mince (TFT) ou tout autre technologie comme GaN (mélange de gallium et d'azote) ou GaN sur Silicium. Il peut également comporter des mémoires ou des composants passifs. Une fois agencé sur le substrat de réception, il est par exemple alimenté par une tension ou un courant provenant d'éventuels éléments conducteurs agencés sur le substrat de réception du dispositif électronique 10. Le dispositif de commande 21f est notamment apte à influer sur au moins un paramètre associé à la partie active. Dans un exemple, le dispositif de commande 21f assure une modulation d'au moins un paramètre d'émission relatif au rayonnement lumineux susceptible d'être émis par la partie active de l'au moins une diode électroluminescente agencée dans l'élément actif 21.

Par exemple, un paramètre d'émission peut être l'intensité lumineuse, l'angle d'émission de lumière ou la couleur de la lumière émise.

Les éléments actifs 21 peuvent être en contact électrique avec au moins une électrode 21e destinée à coopérer, à l'issue du procédé de fabrication, avec une interface d'interconnexion disposée à une surface du dispositif électronique 10.

A l'issue du procédé de fabrication, le dispositif électronique 10 comprend préférentiellement une organisation matricielle des éléments actifs 21 transférés.

Selon une variante non limitative, les éléments actifs 21 peuvent présenter des dimensions comprises entre 1 micromètre et 1 millimètre. Il reste possible que ces dimensions soient de l'ordre de quelques centaines de nanomètres. Par ailleurs, à l'issue du procédé de fabrication, la distance séparant les éléments actifs 21 sur le substrat de réception du dispositif électronique 10 est par exemple comprise entre 1 micromètre et 2 millimètres. Le substrat de réception du dispositif électronique 10 est par exemple isolant électriquement et formé par au moins une plaque de verre. Il peut également être électriquement conducteur et formé par au moins une plaque métallique par exemple. Le substrat de réception du dispositif électronique 10 peut également comprendre des pistes électriquement conductrices isolées entre elles et formées en surface ou à l'intérieur du substrat de réception du dispositif électronique 10. Le substrat de réception du dispositif électronique 10 peut être formé dans un matériau cristallin ou non cristallin et peut comprendre également des composants actifs ou passifs, comme des transistors ou des mémoires. Le substrat de réception du dispositif électronique 10 peut, par exemple, constituer un support pour un écran d'affichage lumineux.

Comme illustré sur les figures 1 et 2, le substrat de réception du dispositif électronique 10 peut comprendre, dans un exemple, un élément de connexion 10b agencé au moins au niveau du contact entre chaque élément actif 21 et le dispositif électronique 10. La nature de l'élément de connexion 10b n'est pas limitative en soi et l'homme du métier est en mesure de l'adapter à partir de ses connaissances générales.

Selon un mode de réalisation non limitatif mais avantageux en terme d'efficacité et de simplicité, l'élément de connexion 10b peut comprendre un matériau électriquement isolant enrobant un ensemble de particules métalliques, et étant adapté pour varier entre un premier état d'isolation électrique lorsque l'élément de connexion 10b ne subit pas de force de mise en connexion 80, et un deuxième état de conductivité électrique directionnelle dans lequel une majorité des particules métalliques sont en contact électrique sous l'effet d'une force de mise en connexion 80. Un exemple d'un tel matériau est un film conducteuranisotropique ou « ACF « selon la terminologie anglosaxonne consacrée. Un avantage de cette technique est que le contact est formé uniquement sous l'élément actif 21 sans alignement latéral précis préalable. Cela évite que des soudures parasites viennent contacter des parois latérales des éléments actifs 21 et ne crée des courts-circuits. Dans un autre exemple, l'élément de connexion 10b est constitué par au moins un plot d'indium. Chaque électrode 21e est ensuite alignée sur ces plots d'indium afin de réaliser une connexion électrique.

L'élément de connexion 10b permet de connecter des conducteurs situés en surface du substrat de réception avec l'électrode 21e associée à au moins l'un des éléments actifs 21 avec l'application d'une pression sur l'élément de connexion 10b et au niveau de l'électrode 21e à connecter. Une telle pression peut être obtenue par l'application de la force de mise en connexion 80 qui sera décrite plus loin. La phase de transfert comprend tout d'abord une étape El de fourniture du substrat primaire 20. Le substrat primaire 20 a une face support sur laquelle au moins un élément actif 21 tridimensionnel à transférer est disposé.

Dans un mode de réalisation non limitatif, chaque élément actif 21 est maintenu par l'intermédiaire d'un élément de fixation 40 agencé entre l'élément actif 21 et le substrat primaire 20. L'élément de fixation 40 exerce une force de fixation maintenant l'élément actif 21 sur la face support du substrat primaire 20. L'élément de fixation 40 peut par exemple être une colle sensible ou non à un paramètre extérieur. Dans un exemple, l'élément de fixation 40 peut changer d'état en fonction de la température ou être détruit au moyen d'un laser (pour une opération de type Laser « Lift Off »), ce qui peut faciliter le détachement de l'élément actif 21 du substrat primaire. A titre d'exemple, l'élément de fixation 40 peut être formé d'un polymère HD3007, qui est un thermoplastique ayant la capacité à être détruit au moyen d'un laser infrarouge. Il reste toutefois possible que chaque élément actif 21 soit simplement posé sur le substrat primaire 20, sans maintien par une force de fixation.

La phase de transfert comprend également une étape E2 de fourniture d'un dispositif de transfert 50 délimitant une pluralité de portions de préhension 50a où chaque portion de préhension 50a est destinée à la préhension d'un élément actif 21 à transférer et comprend au moins un logement 50b débouchant vers l'extérieur par une ouverture 50c. Le logement 50b est donc borgne au moyen d'un fond du côté opposé à l'ouverture 50c. Des parois latérales du logement 50b s'étendent de ce fond jusqu'à l'ouverture 50c.

Selon un aspect important, le logement 50b de chaque portion de préhension 50a est délimité dans un matériau ayant une aptitude à occuper un premier état lorsqu'un paramètre physique associé à ce matériau prend une valeur comprise dans une première plage de valeurs et un deuxième état lorsque la valeur prise par le paramètre physique est comprise dans une deuxième plage de valeurs. La deuxième plage de valeurs est dissociée de la première plage de valeurs, sans aucun chevauchement des plages de valeurs. De manière importante, le matériau dans lequel le logement 50b de chaque portion de préhension 50a est délimité présente une plus grande aptitude à se déformer dans le premier état que dans le deuxième état.

Le matériau dans lequel le logement 50b de chaque portion de préhension 50a est délimité peut être un polymère et/ou un thermoplastique et le paramètre physique associé à ce matériau est une température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité. Il va de soi qu'une manière de faire varier la température du matériau consiste à faire varier d'une manière idoine la température extérieure de l'environnement dans lequel le dispositif de transfert 50 est situé, et ce en fonction également de la durée durant laquelle cette température extérieure est appliquée.

Un exemple de matériau est le polyimide comme le PI26-10 ou 26-11 ou encore HD 3007/3008. Ces matériaux ont l'avantage d'être compatibles avec des températures de recuit, par exemple pour réaliser des soudures.

Dans une première variante, le matériau dans lequel le logement 50b est formé peut être présent uniquement localement au niveau de chaque logement 50b. Dans une autre variante, le dispositif de transfert 50 comprend un bloc formé dans ce matériau et les différentes portions de préhension 50a sont alors intégrées dans ce bloc.

La phase de transfert comprend ensuite une étape E3 consistant à ajuster le paramètre physique de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit incluse dans la première plage de valeurs pour placer le matériau dans le premier état.

Après l'étape E3, la phase de transfert comprend une étape E4 de mise en place, dans laquelle tout ou partie d'au moins l'un des éléments actifs 21 disposés sur la face support du substrat primaire 20 est inséré dans le logement 50b de l'une des portions de préhension 50a en passant à travers l'ouverture 50c. Ainsi, et de manière avantageuse, l'ajustement du paramètre physique lors de l'étape E3 pour placer le matériau dans le premier état permet de rendre le matériau plus déformable pour permettre l'introduction d'une partie de l'élément actif 21 dans le logement 50b.

Dans cette étape E4, l'ouverture 50c est d'abord placée en regard de l'élément actif 21 à transférer avec un alignement par exemple ajusté à plus ou moins 0,5 micromètres près et avec un angle ajusté à plus ou moins 15° près. Puis, la portion de préhension 50a et/ou le substrat primaire 20 est mis en mouvement dans un référentiel terrestre pour qu'au moins une partie de l'élément actif 21 pénètre dans le logement 50b en passant au travers de l'ouverture 50c.

Selon un mode de réalisation, durant l'étape E4, le matériau dans lequel le logement 50b est délimité se conforme sous l'effet de l'insertion de l'élément actif 21 dans le logement 50b de manière à adopter une configuration tridimensionnelle ayant une forme complémentaire de tout ou partie de la forme extérieure de l'élément actif 21. Cette conformation du matériau est notamment possible du fait de la mise en œuvre de l'étape E3 et de son maintien durant l'étape E4.

Selon un mode de réalisation, au cours de l'étape E4, une portion d'accroche 21a délimitée par une face latérale de l'élément actif 21 à transférer est insérée à travers l'ouverture 50c jusqu'à être entourée par le logement 50b et être retenue axialement par un épaulement 50d qui est délimité par la portion de préhension 50a en périphérie de l'ouverture 50c et qui s'étend, au moins après l'étape E4 et durant le transfert ultérieur, entre la portion d'accroche 21a de l'élément actif 21 et le substrat primaire 20.

La portion d'accroche 21a de l'élément actif 21 peut consister, comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, en un décrochement s'étendant vers l'extérieur de l'élément actif 21 et qui servira d'appui longitudinal pour répercuter une force de traction évoquée plus loin, en vue du décrochage de l'élément actif 21 par rapport à l'élément actif 40. Cependant, une zone de frottement peut également constituer la portion d'accroche 21a, le logement 50b exerçant alors un pincement latéral concentrique sur la portion d'accroche 21a de l'élément actif 21. La présence de l'épaulement 50d est alors facultative.

La phase de transfert comprend ensuite, après l'étape E4, une étape E5 consistant à ajuster le paramètre physique de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit incluse dans la deuxième plage de valeurs pour placer le matériau dans le deuxième état. Du fait de l'étape E5, le matériau dans lequel le logement 50b de chaque portion de préhension 50a est délimité présente, après la mise en place de l'élément actif dans la portion de préhension 50a correspondante qui résulte de l'étape E4, une aptitude très réduite voire nulle à se déformer. Il résulte qu'à l'issue de l'étape E5, l'élément actif 21 précédemment mis en place présente une possibilité très réduite, voire nulle en cas de présence de l'épaulement 50d ainsi rigidifié par l'étape E5, de sortir de la portion de préhension 50a qui le loge, et ce tant que la valeur prise par le paramètre physique du matériau dans lequel le logement 50b est délimité reste dans la deuxième plage de valeurs. Ceci est particulièrement avantageux dans le cadre du transfert jusqu'au substrat de réception. En effet, l'ajustement du paramètre physique lors de l'étape E5 pour placer le matériau dans le deuxième état permet de maintenir l'élément actif 21 dans le logement 50b par pression mécanique, par exemple par pincement latéral concentrique sur la portion d'accroche 21a de l'élément actif 21. Ainsi, il est possible de mettre en œuvre la phase de transfert sans nécessiter d'adhésion entre l'élément actif 21 et le logement 50b.

Selon un mode de réalisation présenté sur les figures, l'épaulement 50d est créé par une déformation du matériau dans lequel le logement 50b est délimité et/ou vient s'insérer dans l'intervalle entre la portion d'accroche 21a de l'élément actif 21 et le substrat primaire 20 sous l'effet d'une force de compression appliquée à ce matériau entre le dispositif de transfert 50 et la face support du substrat primaire 20. Cette déformation du matériau permettant de créer l'épaulement 50d et/ou permettre sa pénétration dans l'intervalle entre la portion d'accroche 21a de l'élément actif 21 et le substrat primaire 20 est notamment le résultat de la mise en œuvre de l'étape E3 et de son maintien durant l'étape E4.

La phase de transfert comprend, après l'étape E5, une étape E6 de transfert de l'élément actif 21 vers le substrat de réception. Ce transfert résulte d'un déplacement du dispositif de transfert 50 par rapport au substrat primaire 20 et au substrat de réception. Cela peut être obtenu par un déplacement du dispositif de transfert 50 et/ou du substrat primaire 20 et/ou du substrat de réception dans le référentiel terrestre. Durant l'étape E6, la valeur prise par le paramètre physique associé au matériau dans lequel le logement 50b est délimité est maintenue dans la deuxième plage de valeurs de sorte à maintenir ce matériau dans le deuxième état d'une manière procurant une solidarisation temporaire entre l'élément actif 21 et le logement 50b dans lequel l'élément actif 21 a été inséré à l'étape E4, tandis que la portion de préhension 50a est déplacée par rapport au substrat primaire 20.

Selon un mode de mise en œuvre, l'épaulement 50d qui est délimité par la portion de préhension 50a en périphérie de l'ouverture 50c s'étend sous la portion d'accroche 21a de l'élément actif 21 durant toute l'étape E6.

Dans l'exemple précédemment évoqué où chaque élément actif 21 est maintenu par l'intermédiaire d'un élément de fixation 40 agencé entre l'élément actif 21 et le substrat primaire 20, l'étape E6 comprend une étape de décrochage dans laquelle le dispositif de transfert 50 exerce une force de traction 60 sur l'élément actif (21) orientée du côté opposé au substrat primaire 20 et ayant une intensité supérieure à la force de fixation assurée par l'élément de fixation 40.

La phase de transfert comprend ensuite étape E7 consistant à déposer l'élément actif 21 transféré à l'étape E6 sur une face de réception du substrat de réception. Durant cette étape E7, le paramètre physique associé au matériau dans lequel chaque logement 50b est délimité est ajusté de sorte que la valeur prise par ce paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs, d'une manière permettant de placer le matériau dans le premier état et de procurer une désolidarisation entre l'élément actif 21 et le logement 50b dans lequel l'élément actif 21 a été inséré à l'étape E4. En d'autres termes, le logement 50b reprend son aptitude à se déformer et cela permet de libérer l'élément actif 21 qui y était maintenu durant l'étape E6. Durant l'étape E7, cette désolidarisation peut provoquer la mise en contact d'au moins une partie de l'élément actif 21 avec la face de réception du substrat de réception, soit par gravité, soit à l'aide d'une force de guidage, avec la face de réception du substrat de réception. Le contact peut être un contact physique ou encore un contact électrique avec une partie conductrice ou un plot de connexion du substrat de réception du dispositif électronique 10. Ainsi, et de manière avantageuse, l'ajustement du paramètre physique lors de l'étape E7 pour placer le matériau dans le premier état permet de rendre le matériau plus déformable pour permettre la libération de l'élément actif 21, par exemple par gravité, sans avoir recours à une force d'adhésion entre l'élément actif 21 et le substrat de réception.

Selon un premier mode de réalisation, à l'étape E7, le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs alors que l'élément actif 21 est à distance de la face de réception du substrat de réception. Dans ce cas, la mise en contact physique, voire électrique, entre l'élément actif 21 et la face de réception du substrat de réception résulte d'un déplacement de l'élément actif 21 après qu'il ait été libéré de la portion de préhension 50a, ce déplacement pouvant lui-même être induit par simple gravité ou par la force de guidage évoquée précédemment (par champ magnétique ou par champ électrique).

Alternativement, dans un autre mode de mise en œuvre, à l'étape E7, le paramètre physique est ajusté de sorte que la valeur prise par le paramètre physique soit comprise dans la première plage de valeurs alors que l'élément actif 21 est en contact physique, voire électrique, avec la face de réception du substrat de réception.

Selon un mode de réalisation, l'étape E7 est réalisée de manière que ladite désolidarisation permette la mise en contact d'au moins une partie de l'élément actif 21 avec la face de réception du substrat de réception.

Il est donc bien compris que l'étape E7 permet la désolidarisation entre l'élément actif 21 et le logement 50b de sorte à permettre, simultanément ou non, la mise en contact d'au moins une partie de l'élément actif 21 avec la face de réception du substrat de réception.

La première plage de valeurs est délimitée par une première borne inférieure de température et par une première borne supérieure de température. La deuxième plage de valeurs est délimitée par une deuxième borne inférieure de température et par une deuxième borne supérieure de température.

Dans un mode de réalisation préféré, la première borne inférieure de température est strictement supérieure à la deuxième borne supérieure de température. Le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprend une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité et le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité Dans une variante, la deuxième borne inférieure de température est strictement supérieure à la première borne supérieure de température. Le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprend alors une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité et le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité.

A titre d'exemple, la première plage de valeurs ou la deuxième plage de valeurs du paramètre physique est comprise entre 50°C et 400°C.

Dans le cas où la première plage de valeurs est comprise entre 50°C et 400°C, il pourra notamment être prévu que le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprenne une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité jusqu'à atteindre une valeur comprise dans la deuxième plage de valeurs, par exemple comprise entre 0°C et 40°C, puis le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend ensuite une augmentation de la température du matériau dans lequel le logement 50b est formé jusqu'à atteindre une valeur comprise entre 50°C et 400°C.

Dans le cas où la deuxième plage de valeurs est comprise entre 50°C et 400°C, il pourra notamment être prévu que le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprenne une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité jusqu'à atteindre une valeur comprise entre 50°C et 400°C, puis le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend ensuite une diminution de la température du matériau dans lequel le logement 50b est formé jusqu'à atteindre une valeur comprise dans la première plage de valeurs, par exemple comprise entre 0°C et 40°C.

De manière combinée ou non, la première plage de valeurs ou la deuxième plage de valeurs est comprise entre 0°C et 40°C.

Dans le cas où la deuxième plage de valeurs est comprise entre 0°C et 40°C, il pourra notamment être prévu que le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprenne une diminution de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité jusqu'à atteindre une valeur comprise entre 0°C et 40°C, puis le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend ensuite une augmentation de la température du matériau dans lequel le logement 50b est formé jusqu'à atteindre une valeur comprise dans la première plage de valeurs, par exemple comprise entre 50°C et 400°C.

Dans le cas où la première plage de valeurs est comprise entre 0°C et 40°C, il pourra notamment être prévu que le passage de l'étape E3 à l'étape E5 comprenne une augmentation de la température prise par le matériau dans lequel le logement 50b est délimité jusqu'à atteindre une valeur comprise dans la deuxième plage de valeurs, par exemple comprise entre 50°C et 400°C, puis le passage de l'étape E5 à l'étape E7 comprend ensuite une diminution de la température du matériau dans lequel le logement 50b est formé jusqu'à atteindre une valeur comprise entre 0°C et 40°C.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le passage du matériau du deuxième état vers le premier état s'accompagne d'un phénomène de dilatation du matériau, tandis que le passage du matériau du premier état vers le deuxième état s'accompagne d'un phénomène de contraction du matériau. Dans cette variante, non seulement le matériau évolue en terme de dureté/souplesse en changeant d'état, mais de manière concomitante le matériau évolue en terme de contraction/dilatation. La dilatation peut faciliter si nécessaire la mise en œuvre des étapes E3, E4, E7, tandis que la contraction peut favoriser la tenue nécessaire à la mise en œuvre de l'étape E6. Toutefois, ce phénomène de contraction/dilatation reste facultatif.

De manière alternative à ce qui précède, le paramètre physique associé au matériau dans lequel chaque logement 50b est délimité comprend une tension électrique à laquelle le matériau est soumis. Par exemple, le matériau dans lequel chaque logement 50b est délimité peut être de type piézoélectrique et le paramètre physique peut comprendre une différence de potentiel électrique entraînant un effet piézoélectrique inverse. A titre d'exemple, la première plage de valeurs associée à ce paramètre physique est préférentiellement comprise entre 0V et 0,1V et la deuxième plage de valeurs associée à ce paramètre physique est comprise entre 40V et 100V. La valeur de ces différentes bornes peut notamment dépendre de la nature du matériau et de son épaisseur et l'homme du métier est apte à les déterminer par ses connaissances générales, par des expérimentations et/ou par des simulations numériques.

Dans une mise en œuvre particulière du procédé de fabrication, l'étape E7 comprend l'application d'une force de mise en connexion 80 (laquelle a déjà été mentionnée précédemment en lien avec l'élément de connexion 10b) sur l'élément actif 21 par la portion de préhension 50a du dispositif de transfert 50, la force de mise en connexion étant orientée vers le substrat de réception. Cela permet par exemple de former une connexion électrique localisée entre une électrode 21e associée à l'élément actif 21 et une partie conductrice du substrat de réception si un élément de connexion 10b, comme décrit ci-avant, est au préalable formé sur la surface du substrat de réception.

Un avantage de ce procédé de fabrication tient en ce que sa mise en œuvre peut être réalisée avec des techniques ne nécessitant pas de température et de pression élevées. Ces techniques sont également adaptées à des applications sur des grandes surfaces, par exemple supérieures à celle d'un disque de silicium du commerce. Ceci est avantageux pour réaliser des dispositifs d'affichage lumineux de grandes dimensions.

Ce procédé de fabrication a également pour avantage de limiter le nombre d'étapes nécessaires pour un transfert d'élément actifs d'un substrat à un autre. De plus, il permet de prélever des éléments actifs 21 micrométriques, voire nanométriques, pour les placer de façon précise sur un substrat de réception. Le dispositif de transfert 50 permet également des gains de production.

Dans une mise en œuvre particulière du procédé de fabrication, au moins l'une des portions de préhension 50a du dispositif de transfert 50 comprend une couche barrière 50e ayant une action anti-collage entre tout ou partie de ladite portion de préhension 50a et tout ou partie de l'élément actif 21 mis en place à l'étape E4, la couche barrière 50e étant disposée, comme cela est illustré sur les figures 1 ou 2, entre l'élément actif 21 transféré à l'étape E6 et le matériau dans lequel le logement 50b est délimité. Cette couche barrière 50e limite ainsi une accroche par collage entre la portion de préhension 50a et l'élément actif 21.

Cette couche barrière 50e peut être formée par exemple dans un matériau de type SiÛ2 ou titane. Elle peut également permettre d'accentuer le pouvoir préhenseur du logement 50b lorsque l'élément actif 21 est mis en place par insertion au moins partielle dans le logement conformément à l'étape E4.

Cette couche barrière 50e permet également de maintenir en place le matériau du logement 50b et la portion de préhension 50a en évitant tout déplacement ou toute fluence durant les changements d'état du matériau entre le premier état et le deuxième état.

L'invention porte également sur le dispositif de transfert 50 pour transférer des éléments actifs 21 de forme tridimensionnelle du substrat primaire 20 au substrat de réception du dispositif électronique 10. Comme cela est décrit ci-avant, le dispositif de transfert 50 délimite une pluralité de portions de préhension 50a où chaque portion de préhension 50a est destinée à la préhension d'un élément actif 21 à transférer et comprend au moins un logement 50b débouchant vers l'extérieur par une ouverture 50c. Il a déjà été évoqué que le logement 50b de chaque portion de préhension 50a est délimité dans un matériau ayant une aptitude à occuper un premier état lorsque un paramètre physique associé audit matériau prend une valeur comprise dans une première plage de valeurs et un deuxième état lorsque la valeur prise par le paramètre physique est comprise dans une deuxième plage de valeurs, la deuxième plage de valeurs étant dissociée de la première plage de valeurs, ledit matériau présentant une plus grande aptitude à se déformer dans le premier état que dans le deuxième état.

Le dispositif de transfert 50 est utilisé au travers des étapes du procédé de fabrication décrit ci-avant pour transférer au moins l'un des éléments actifs 21 vers un substrat de réception appartenant au dispositif électronique 10 à partir d'un substrat primaire 20 ayant une face support sur laquelle l'au moins un élément actif 21 à transférer est disposé.