本发明涉及一种具备核壳结构的转移印章,包括软壳、硬核和基板层;所述软壳为耐高温高压力的粘弹性高分子材料层,包覆于具有高机械强度的硬核之外,构成转移头;所述转移头在基板层上构建结构阵列。本发明有效解决弹体性印章使用时刚性不足容易变形的问题。

本发明采用如下技术方案：一种具备核壳结构的转移印章，包括软壳、硬核和基板层；所述软壳为耐高温高压力的粘弹性高分子材料层，包覆于具有高机械强度的硬核之外，构成转移头；所述转移头在基板层上构建结构阵列。所述转移头形貌限于矩形、圆柱形、锥形、多边形规则的对称形貌，还包括凹孔、突起的不规则形貌。进一步的，所述转移头高度10 ~300 μm，转移头水平方向尺寸1 ~ 300 μm。进一步的，所述耐高温高压的粘弹性高分子材料层由聚酰亚胺、聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶，一种或多种高分子材料组成。进一步的，所述硬核由光刻胶、普通玻璃、石英玻璃、热塑性高分子聚合物以及具有一定刚性的热固性高分子聚合物组成。进一步的，所述基板层由普通玻璃、石英玻璃、蓝宝石、硅片组成。

无机微米级自发光二极管（Micro -LED）作为下一代显示技术的代表，能够缩微化和阵列化，便于制备高密度发光阵列的显示器件，并且有低功耗、超高分辨率与色彩饱和度以及更快的响应速率的特点。Micro -LED 的优异性能契合了高密度显示技术的需求，是显示技术下一代的发展方向。然而，Micro -LED 显示量产化，主要是受到生长技术、巨量转移技术和全彩技术的限制。其中，巨量转移技术是限制Micro -LED 显示技术量产的一大挑战。

巨量转移技术具体表现在将大批量微米级电子器件从施主衬底巨量转移到受主衬底上，实现确定性组装，令大批量微米级电子器件具有二维和三维布局的空间组织，按照功能排列。目前较为成熟的巨量转移技术主要有：拾取释放技术、激光转移技术、流体自组装技术和滚轮转印技术。其中，拾取释放技术利用范德华力、磁力或静电力的吸附，通过转移头将Micro-LED芯片等电子器件，从施主基板上拾取后，巨量转移到受主基板上。X-Celeprint公司采用弹性体印章作为载体，基于范德华力的转移方式转移良率可以高达99.99%，因此该方法被广泛用于Micro-LED芯片的巨量转移。弹性体印章通常由聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成，它非常柔顺，具有小于1MPa 的低剪切模量。PDMS的柔顺性，使其制得的弹性体印章在承受负荷时会发生变形，影响弹性体印章对微米电子器件的转移质量，导致器件的良率降低。对于弹性体印章受压形变已有许多研究。伊利诺伊大学W. Zhou and Y. Huang等人在***. Lett. 87,251925（2005）撰文“Mechanism for stamp collapse in soft lithography”也表明，弹性体印章的机械塌陷是这种转移技术的常见问题。

可是，降低弹性体印章的柔顺性，使用刚性较强的材料作为转移头，虽然能够避免机械塌陷的发生，但是转移头的粘力下降，拾取Micro-LED芯片等电子器件的成功率受到极大影响。因此，柔顺性和刚性的矛盾成为制约弹性体印章在巨量转移中转移稳定性的关键问题。

发明人：严群 郎太福 林畅 林鑫 卢玉 潘魁 孙捷 黄忠航 杨天溪 张恺馨 郭太良福州大学（Fuzhou University），简称福大，位于福建省福州市，创建于1958年，是国家“双一流”建设高校，国家“211工程”建设高校，国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校，福建省三所重点建设的高水平大学之一，福建省一流大学建设高校，入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明结构简单，兼具粘弹性和保持形貌刚性的特性，可以有效解决弹体性印章使用时刚性不足容易变形的问题；

2、本发明制备方法，基于高精度对位压合，运用粘结剂强化软壳与硬核结构的结合，配合减粘处理的负模具提高脱模成功率，制备方法巧妙，操作成功率高，结构稳定可靠；

3、本发明核壳结构的转移印章，有较高的刚度和较宽的粘附力可调节范围，适用性广，特别是在转移微小器件的过程中，可以实现巨量精准拾取并进行转印。

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