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CN113826165A - 用于转移设置的对准过程 - Google Patents

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CN113826165A
CN113826165A CN202080036397.3A CN202080036397A CN113826165A CN 113826165 A CN113826165 A CN 113826165A CN 202080036397 A CN202080036397 A CN 202080036397A CN 113826165 A CN113826165 A CN 113826165A
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Abstract

一种将第一衬底与第二衬底对准的方法包括：将具有至少第一对准标记的所述第一衬底定位成紧密接近于具有至少第二对准标记的所述第二衬底，测量所述第一衬底及所述第二衬底两者的所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的对准值；及基于所述所测量对准值调整所述第一衬底及所述第二衬底的位置。

Description

用于转移设置的对准过程
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2019年11月5日提出申请的美国临时专利申请案第62/930,982号及2019年5月22日提出申请的美国临时专利申请案第62/851,189号的权益及优先权，上述申请案中的每一者均以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种在第一衬底与第二衬底之间的对准过程。特定来说，本发明涉及一种结合衬底之间的光学对准进行的电对准过程。
通常，经常在平坦衬底上成批地制作许多微型装置，包含发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、传感器、固态装置、集成电路、微机电系统(MEMS)及其它电子组件。为形成可操作的系统，需要将来自至少一个施体衬底的微型装置选择性地对准及接合到接收器衬底。可针对待对准晶片，采用包含光学对准在内的各种对准技术。
在大面积衬底上的对准的挑战是更复杂的，因为在小衬底中所使用的技术中的一些技术无法直接地转移到此些应用。
发明内容
本发明的目标是克服现有技术的缺点并替换或增强常规光学对准过程。
根据一个实施例，可提供一种用于将第一(或临时)衬底与第二衬底对准的电对准过程。所述方法可包括：将具有至少第一对准标记的第一衬底定位成紧密接近于具有至少第二对准标记的第二衬底，测量第一衬底及第二衬底两者的第一对准标记与第二对准标记之间的对准值；及基于所测量对准值调整第一衬底及第二衬底的位置。
在一个情形中，所述衬底可以是背板、中间衬底、施体衬底、掩模或者其它形式的衬底。在本发明中，举例来说，所述第一衬底可包括施体衬底且所述第二衬底可包括接收器衬底。
在一个情形中，所述施体衬底上的所述对准标记及所述接收器衬底上的所述对准标记促进对准值的测量。可调整所述两个衬底的所述位置以最大化、最小化或均衡每一对准标记的对准值。
在一个实施例中，所述对准标记可以是在靠近在一起的情形下形成电容的板。在此情形中，所述施体上的对准板与所述接收器衬底上的对准板之间的对准值(或电感)被最大化。在另一情形中，可移动任一衬底以最大化所述板之间的电容(或其它值)。
在另一实施例中，所述对准标记可以是陷获于一个衬底的表面上的电荷及另一个衬底的表面上的板。
在一些实施例中，所述对准标记可以是一个衬底的一个表面上的电信号及另一个衬底的表面上的接收器。
在又一实施例中，所述对准标记可以是一个衬底上的屏蔽板及另一个衬底上的接收器板。所述屏蔽板阻挡来自源的信号到达接收器衬底。所述屏蔽板用作所述衬底中的一者上的对准标记，阻挡在所述源与其它衬底上的收集器板之间。在此情形中，可最小化对准值以使两个衬底对准。
在另一情形中，在所述施体衬底与所述接收器衬底之间的对应对准标记的几个对准之间均衡所述值。
在一个实施例中，所述板可以是导电或电荷层。在另一实施例中，可存在在不同定向上形成对准标记的多个板。
在一个实施例中，可在一个衬底上存在多个(例如四个)板且可在另一个衬底上存在至少一个板。在一个情形中，通过移动任一衬底来均衡所述多个板及另一个衬底上的所述至少一个板的值(例如电容或电荷读数)。
在另一情形中，均衡多个对准标记(或单个对准标记的不同区段)之间的值。
在一个实施例中，电对准标记也可用作初始光学对准标记。
鉴于参考图式(下文提供所述图式的简要描述)对各种实施例及/或方面进行的详细描述，本发明的前述内容及额外方面以及实施例对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
在阅读以下详细描述之后及在参考图式之后，本发明的前述内容及其它优点即刻将变得显而易见。
图1A展示根据本发明的实施例的两个晶片的对准过程的一系列步骤。
图1B展示根据本发明的实施例的实例性对准过程的透视图。
图2A展示根据本发明的实施例的实例性对准过程的透视图。
图2B展示根据本发明的实施例的实例性对准过程的透视图。
图3A展示一个衬底上的检测器及源信号以及另一衬底上的转移介质。
图3B展示一个衬底上的两个检测器及源信号以及另一衬底上的转移介质。
在不同图中使用相同参考编号指示类似或相同元件。
虽然本发明易于作出各种修改及替代形式，但已在图式中以实例方式展示且将在本文中详细描述具体实施例或实施方案。然而，应理解，本发明并不打算限于所揭示的特定形式。而是，本发明涵盖归属于如由所附权利要求书界定的本发明精神内的所有修改、等效形式及替代方案。
具体实施方式
尽管结合各种实施例及实例描述本发明教示，但不打算将本发明教示限于此些实施例。相反，本发明教示囊括各种替代方案及等效形式，如所属领域的技术人员将了解。
在其中显示器像素是单个装置LED的LED显示器应用中，每一LED接合到控制流动到LED装置中的电流的驱动电路。此处，所述驱动电路可以是薄膜晶体管(TFT)背板、系统衬底或常规地用于LCD或OLED显示器面板中的显示器晶片。由于典型的像素大小(10μm至50μm)，因此可以晶片级尺度来执行接合。在此方案中，LED晶片由经隔离的个别LED装置组成，所述LED装置被转移及对准且接合到背板或显示器晶片，所述背板或所述显示器晶片可与LED晶片像素大小及间距兼容。可针对待对准晶片，采用包含常规光学对准在内的各种对准技术。
本发明提供一种用以替换或增强常规光学对准过程的电对准过程。本发明的电对准过程测量是通过衬底之间的对准值的测量而完成。所述对准值可包括衬底之间的电容值、电感值、电荷值或另一电信号值。在此情形中，施体衬底上的对准标记及接收器衬底上的对准标记可促进对准值的测量。衬底可以是背板、中间衬底、施体衬底、掩模或其它形式的衬底。
图1A展示根据本发明的实施例的第一衬底与第二衬底之间的对准过程的一系列步骤。在一个实例中，第一衬底可以是显示器衬底/接收器衬底且第二衬底可包括卡匣/施体晶片或掩模。方法100包括可以任何特定次序完成以实现所期望状态的步骤。此处，可提供第一衬底(例如，接收器衬底)及第二衬底(例如，施体衬底)。在步骤102中，在将衬底对准的初始步骤中，可使用用以将施体衬底与接收器衬底粗略对准的对准手段(例如光学)。在下一步骤104中，使用电信号/参数(或磁性信号)的电或磁性对准可用于精细对准。所述对准可通过以下各项操作来实现：最大化可以是电信号的对准值(例如电容)，或最小化电信号(例如通过屏蔽由源产生的信号)或均衡电信号(例如，在多个检测器测量与多个对准标记或一个对准标记的不同部分相关联的对准信号的情况下)。在另一情形中，所述对准值可以是磁性信号。此处，所述对准可通过以下各项操作来实现：最大化磁性信号(例如，电感)或最小化磁性信号(例如通过屏蔽来自源的磁性信号)或均衡磁性信号(例如多个磁性源或检测器)。因此，可存在不同类型的对准标记，如下
1)形成电或磁性组件(例如电容或电感组件)的对准标记。在此情形中，在每一时刻处信号的绝对值被测量为对准值。
2)屏蔽电信号的对准标记。在此情形中，在每一时刻处屏蔽的效果被测量为对准值。
每一对准标记的倍数可用于增强对准过程。
图1B展示根据本发明的实施例的实例性对准过程的透视图。此处，可提供第一衬底120及第二衬底110。存在提供于衬底上的对准标记(110-a、120-a)。在此情形中，第一衬底具有对准标记120-a且第二衬底具有对准标记120-a，此促进对准值的测量。
对准过程
为进行更快更准确的对准，可跨越两个衬底使用之前所描述的数个对准标记(电/磁性组件或电/磁性屏蔽)来更快地获得与这些对准标记相关联的对准值。可基于与每一对准标记相关联的绝对对准值或对准值的改变速率来完成对准。
在一个情形中，所述衬底在不同方向(例如上、下、左、右)上相对于彼此移动，且接着测量所述移动对与跨越衬底的不同对准标记相关联的每一对准值的效果。基于此，可调整两个衬底的位置以基于对准标记的类型最大化、最小化或均衡每一对准标记的对准值。可重复此过程以实现小于阈值的对准值改变。
在另一情形中，可在两个衬底相对于彼此的当前位置处提取每一对准标记的对准值。基于所述值，计算未对准，且基于所计算的未对准值来定位衬底。可重复此过程以实现小于阈值的对准值改变。
对准标记
在一个实施例中，不同对准标记可用于上述方法。
在一个情形中，施体衬底及接收器衬底上的对准标记可以是在靠近在一起的情形下形成电容的金属板。由于电容主要受两个板之间的重叠区域支配，因此板之间的未对准将影响可作为对准值而提取的电容值。
在另一情形中，对准标记可包含一个衬底(例如，施体衬底)的表面上的经陷获电荷或所述衬底中的一者上的磁性材料。电荷(或磁场)可由另一个衬底上的电极读取。所述电极可以是另一个衬底(例如，接收器衬底)的表面上的板。电极上的电荷的效果随重叠区域而变。因此，所检测电荷效果可用作对准值。在此情形中，施体上的对准板与接收器衬底上的对准板之间的对准值被最大化。
在一个实施例中，对准标记可以是一个表面上的电信号及另一表面上的接收器。
在另一实施例中，对准标记可以是一个衬底上的屏蔽板及另一个衬底上的接收器板。所述屏蔽板阻挡来自源的信号到达接收器衬底。所述屏蔽板用作所述衬底中的一者上的对准标记，阻挡在所述源与其它衬底上的收集器板之间。在此情形中，可最小化对准值以使两个衬底对准。
图2A展示根据本发明的实施例的用于LED转移机器的实例性对准过程的透视图。此处，可将施体衬底及接收器衬底分别放置在施体对准板202及接收器对准板204上。
在一个情形中，板202、204可以是金属板。可使这些金属板靠近在一起以形成电容。可移动这些金属板以最大化两个板之间的电容(或其它电值)。最初，可将所述板光学对准。由于电容主要受两个板之间的重叠区域支配，因此板之间的未对准将影响可作为对准值而提取的电容值。在低电容值的情形中，可将板的位置移位以最大化所述值。
在一个实施例中，板202、204可以是导电或电荷层。在另一实施例中，可存在在不同定向上形成对准标记的多个板。
图2B展示根据本发明的实施例的实例性对准过程的透视图。
在一个实施例中，可在一个衬底上存在多个(例如四个)板(204-1、204-2、204-3及204-4)且可在另一个衬底上存在至少一个板202-b。在一个情形中，通过移动任一衬底来均衡所述多个板及另一个衬底上的所述至少一个板的值(例如电容或电荷读数)。
根据一个实施例，可提供一种将第一衬底与第二衬底对准的方法。所述方法可包括：将具有至少第一对准标记的第一衬底定位成紧密接近于具有至少第二对准标记的第二衬底，测量第一衬底及第二衬底两者的第一对准标记与第二对准标记之间的对准值；及基于所测量对准值调整第一衬底及第二衬底的位置。
根据另一实施例，其中测量第一衬底及第二衬底两者的对准标记之间的对准值可包括：在所述衬底的当前位置处提取对准值；及使所述衬底在不同方向上相对于彼此移动以测量对准值的改变。
根据一些实施例，所述方法可进一步包括：将对准值与所述对准值的改变进行比较；及基于所述比较调整第一衬底及第二衬底的位置。调整对准值的改变可包括以下各项中的一者：最大化、最小化或均衡每一对准标记的对准值。
根据又一实施例，第一衬底及第二衬底上的至少一个对准标记可包括金属板或电容板。可最大化电容板之间的对准值。第一衬底上的至少一个对准标记可包括陷获于所述第一衬底的表面上的电荷，且第二衬底上的至少一个对准标记可包括所述第二衬底的表面上的板。第一衬底上的至少一个对准标记可包括所述第一衬底的表面上的屏蔽板，且第二衬底上的至少一个对准标记可包括所述第二衬底上的接收器板。可最小化所述屏蔽板与所述接收器板之间的对准值。
根据再一些实施例，第一衬底上的所述至少一个对准标记可包括所述第一衬底上的复数个多个板，且第二衬底上的所述至少一个对准标记可包括所述第二衬底上的金属板，且可通过移动第一衬底或第二衬底中的一者均衡多个板及金属板的对准值。所述对准值可包括以下各项中的一者：衬底之间的电容值、电感值、电荷值或另一电信号值。
在一个实施例中，检测器及信号源位于一个衬底上且转移介质形成于另一个衬底上。此处，信号通过所述转移介质从源传递到检测器。如果源及检测器与转移介质对准，那么由检测器检测的信号将被最大化。图3A展示此种方法的一个实施方案。此处，衬底310具有信号源310-b及检测器310-a两者。介质320a、320b是在另一个衬底320中。转移介质可以是导电迹线。此处，信号、检测器及转移介质的组合可在不同定向上以辅助不同未对准信号，例如偏移及旋转。
图3B中演示的另一实施方案针对每一组具有一个信号源310b及两个检测器310a、310c且具有转移介质320a、320b及320c。此处，一组包括一个衬底上的至少一个信号源及至少一个检测器以及另一衬底上的转移介质。此处，信号被传递到转移介质且被引导到两个检测器。均衡且最大化由两个检测器接收的信号。因此，每一组可提供偏移及旋转未对准两者。不同定向上的更多组可辅助精细调谐未对准信息。此信息可用于将衬底对准。转移介质及/或检测器及信号的大小可用于界定对准准确度。举例来说，如果转移介质大于检测器或信号，那么其可用于粗略对准。如果大小是相同的，那么其可用于精细对准。
出于图解说明及描述的目的，已提出对本发明的一或多个实施例的前述描述。其不打算是穷尽性的或将本发明限于所揭示的精确形式。根据以上教示，许多修改及变更是可能的。本发明的范围不打算受此详细描述限制，而是受所附权利要求书限制。

Claims (26)

1.一种将第一衬底与第二衬底对准的方法，其包括：
将具有至少第一对准标记的所述第一衬底定位成紧密接近于具有至少第二对准标记的所述第二衬底；
测量所述第一衬底及所述第二衬底两者的所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的对准值；及
基于所述所测量对准值调整所述第一衬底及所述第二衬底的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中检测器及信号源位于所述第一衬底上，且转移介质形成于所述第二衬底上。
3.根据权利要求1所述的方法，其中当所述信号源及检测器与所述转移介质对准时，由所述检测器检测的信号被最大化。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述转移介质可以是导电迹线。
5.根据权利要求3所述的方法，其中信号、检测器及转移介质的组合可在不同定向上以辅助不同的未对准信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其中两个检测器及信号源位于所述第一衬底上，且转移介质形成于所述第二衬底上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中当所述信号源及检测器与所述转移介质对准时，由所述两个检测器检测到传递到所述转移介质的信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中由两个检测器接收的所述信号被均衡且最大化，使得每一检测器、信号及介质组辅助偏移及旋转未对准。
9.根据权利要求8所述的方法，其中更多组可辅助精细调谐未对准信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其中未对准信息用于将衬底对准。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述转移介质、所述检测器及所述信号的大小用于界定对准准确度。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述检测器及所述信号的大小用于界定对准准确度。
13.根据权利要求11所述的方法，其中如果所述转移介质的所述大小大于所述检测器或所述信号，那么实施粗略对准。
14.根据权利要求11所述的方法，其中如果所述转移介质的所述大小与所述检测器或所述信号相同，那么实施精细对准。
15.一种将第一衬底与第二衬底对准的方法，其包括：
将具有至少第一对准标记的所述第一衬底定位成紧密接近于具有至少第二对准标记的所述第二衬底；
测量所述第一衬底及所述第二衬底两者的所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的对准值；及
基于所述所测量对准值调整所述第一衬底及所述第二衬底的位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中测量所述第一衬底及所述第二衬底两者的所述对准标记之间的所述对准值包括：
在所述衬底的当前位置处提取所述对准值；及
使所述衬底在不同方向上相对于彼此移动以测量所述对准值的改变。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
将所述对准值与所述对准值的所述改变进行比较；及
基于比较调整所述第一衬底及所述第二衬底的所述位置。
18.根据权利要求16所述的方法，其中基于比较调整所述第一衬底及所述第二衬底的所述位置包括以下各项中的一者：最大化、最小化或均衡每一对准标记的所述对准值，
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一衬底及所述第二衬底上的所述至少一个对准标记包括金属板或电容板。
20.根据权利要求19所述的方法，其中最大化所述电容板之间的所述对准值。
21.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一衬底上的所述至少第一对准标记包括陷获于所述第一衬底的表面上的电荷，且所述第二衬底上的所述至少第二对准标记包括所述第二衬底的表面上的金属板。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一衬底上的所述至少第一对准标记包括所述第一衬底的表面上的屏蔽板，且所述第二衬底上的所述至少一个对准标记包括所述第二衬底上的接收器板。
23.根据权利要求22所述的方法，其中最小化所述屏蔽板与所述接收器板之间的所述对准值。
24.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一衬底上的所述至少一个对准标记包括所述第一衬底上的复数个多个板，且所述第二衬底上的所述至少第二对准标记包括所述第二衬底上的金属板。
25.根据权利要求24所述的方法，其中通过移动所述第一衬底或所述第二衬底中的一者均衡多个板及所述金属板的所述对准值。
26.根据权利要求15所述的方法，其中所述对准值包括以下各项中的一者：所述衬底之间的电容值、电感值、电荷值或另一电信号值。
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