【產(chǎn)通社，2月6日訊】在顯示器、傳感器和光電子設(shè)備的制造過(guò)程中，需要將大量微型電子元件集成到不同的基底上，以確保器件的靈活性和高性能。當(dāng)前使用的技術(shù)是激光輔助轉(zhuǎn)印，但要求激光束和芯片在高速掃描時(shí)精確對(duì)齊。即使是輕微的偏差也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的傳輸錯(cuò)誤。

華中科技大學(xué)（Huazhong University of Science & Technology, HUST）研究團(tuán)隊(duì)提出了一種高精度微芯片傳輸新方法，解決了現(xiàn)有方法有限的容錯(cuò)性問(wèn)題。這項(xiàng)名為自對(duì)準(zhǔn)激光傳輸（Self-Aligned Laser Transfer,SALT）的新技術(shù)，旨在自我糾正激光束與芯片之間的輻照偏差，消除了對(duì)芯片間精確對(duì)齊的需求。

研究人員利用紫外準(zhǔn)分子激光器制造了熱導(dǎo)率梯度碳（TCGC）轉(zhuǎn)印模具，其中嵌入了具有強(qiáng)面內(nèi)熱導(dǎo)率的上層石墨烯層和下層非晶碳。
TCGC將非對(duì)稱光輸入轉(zhuǎn)換為在非均勻或錯(cuò)位紅外激光照射下的均勻熱輸出。照射區(qū)域的上層石墨烯層吸收了下層非晶碳的大量熱量，并將熱量橫向傳導(dǎo)到未照射區(qū)域，確保底層粘合層的熱分布均勻。

TCGC通過(guò)梯度降低熱導(dǎo)率將熱量引入石墨烯頂層，最大化熱均質(zhì)化效果。高效的熱均質(zhì)確保芯片在模具上所有粘著位置同步釋放，減輕輻照偏差對(duì)芯片傳輸路徑的影響。

周期性排列、灰度控制的TCGC可以選擇性釋放微芯片，無(wú)需預(yù)先規(guī)劃的掃描路徑。這有助于批量選擇性傳輸?shù)男酒�，并確保在密集排列的芯片陣列中對(duì)輻照偏差具有高度容忍度。

通過(guò)深入研究TCGC吸收度、激光偏移度數(shù)與傳輸誤差之間的關(guān)系，可以定量預(yù)測(cè)芯片和光束的自對(duì)準(zhǔn)能力。

研究人員表示，使用SALT的平均傳輸誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果為11.1微米，這與他們預(yù)測(cè)的10微米精度非常接近。對(duì)于非偏移照射，SALT工藝的精度為4.6微米，顯著高于以往激光傳輸工藝。此外，當(dāng)激光斑點(diǎn)的偏移度為30%時(shí)，傳輸精度仍低于5微米。

在演示中，SALT技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不同形狀、大小和圖案的微觀物體異質(zhì)集成和選擇性轉(zhuǎn)移到不同表面。SALT展示出出約650的可逆粘附切換性，響應(yīng)時(shí)間約30毫秒，且對(duì)100微米至1毫米的元件尺寸兼容性極佳。微芯片成功集成到三維基底，展示了SALT推動(dòng)曲面電子技術(shù)進(jìn)步的潛力。

通過(guò)不同晶圓上的多次RGB micro-LED芯片轉(zhuǎn)印，這些演示凸顯了SALT的自對(duì)準(zhǔn)和批量選擇性能力，這對(duì)于高效、全彩micro-LED顯示組裝至關(guān)重要。此外，批量選擇性地將RGB micro-LED芯片集成到柔性電路板上，以及可編程顯示設(shè)備的制造，表明SALT技術(shù)可用于柔micro-LED顯示集成，凸顯了其開發(fā)先進(jìn)電子系統(tǒng)的巨大潛力。

剪報(bào)來(lái)源：
https://www.photonics.com/Articles/Self-Aligned-Laser-Transfer-Assembles-Microchips/p5/a71912
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41377-025-02170-9