针对异质集集成应用的数字化可编程微转印技术

微转印技术是一种用于大规模转移和组装微纳尺度材料和器件的异质异构集成技术，能够快速、精确地将不同工艺节点的，材料、形状、功能各异的微纳尺度元件进行系统集成，在柔性电子、MicroLED显示、半导体异质集成电路等关键领域具有重要的应用价值。本项目研究一种基于超急剧相变形状记忆聚合物（简称USPT-SMP）的数字化可编程微转印系统。形状记忆聚合物在橡胶态下能够与待转芯片表面形成紧密的接触，并在刚性的玻璃态下产生最大的粘附力。该系统采用微型加热单元驱动热敏SMP材料，能够实现局部粘附力动态可调的可编程转印，从而满足异质集成组装时的数字化组装、芯片批量分拣、实时缺陷修复等制造需求。由于使用的USPT-SMP具有相变急剧的特性，因此便于形成空间上的粘附力快速过渡，从而达到高选择性（空间上）的可编程转印的目的。另外，由于USPT-SMP的高保形性，使其在接触芯片和拾取过程中能够锁定芯片表面拓扑结构，在增强拾取时的粘附强度的同时，有效兼容了具有不同三维形态的器件，大大扩展了其应用的灵活性。此外，该数字化微转印系统还有望在转印吞吐量、转印精度、器件尺寸、转印良率等其他关键指标达到领先水平。