Разработан «умный штамп» для переноса чипов при создании 3D-схем
Это затрудняет выборочную замену дефектных пикселей при производстве дисплеев. В альтернативных методах используются лазеры для извлечения отдельных чипов, но они требуют дорогостоящих оптических систем и могут повредить хрупкие материалы из-за высокой температуры.
Исследователи из Гонконгского университета науки и технологии (Гуанчжоу) создали динамически программируемую передающую головку, которая использует локальный нагрев для контроля клейкости полимера. Способность этого инструмента избирательно работать с различными геометрическими формами устраняет критическое ограничение при создании сложных микросистем.
Чтобы создать эту систему, ученые разработали специальный полимер, который претерпевает резкий физический переход, переходя из твердого пластичного состояния в эластичное при температуре ровно 44 °C. Они нанесли слой этого полимера толщиной 30 микрометров на множество микронагревателей с индивидуальным управлением.
В процессе переноса штамп прижимается к массиву компонентов. Команда активирует специальные нагреватели, которые за 60 миллисекунд расплавляют 50-микрометровые участки полимера в нужных местах, чтобы он плотно прилегал к выбранным чипам. Примерно за 40 миллисекунд полимер естественным образом остывает, затвердевает и физически фиксируется на чипах. Чтобы переместить компоненты в новое место, нагреватели снова активируются, размягчая полимер и ослабляя его сцепление. Этот механизм, реагирующий на изменение температуры, обеспечивает коэффициент адгезии при захвате и освобождении более 190 к 1.
Команда успешно перенесла полупроводниковые чипы, медные пленки толщиной 90 нанометров и идеально сферические полистироловые шарики диаметром 50 микрометров. Компоненты были размещены с высочайшей точностью: смещение составило менее 0,7 микрометра, а погрешность поворота — менее 0,04 радиана.
Наиболее перспективным применением этой технологии селективной передачи является управление количеством пикселей в микросветодиодных дисплеях с высоким разрешением, где даже 0,01% дефектных пикселей могут привести к тысячам неработающих пикселей. Исследователи доказали, что их система может выборочно сортировать и переносить функционирующие микросветодиоды размером 45 на 25 микрометров для формирования пользовательских схем без снижения их производительности.
Сообщение Разработан «умный штамп» для переноса чипов при создании 3D-схем появились сначала на Время электроники.