【产通社，2月6日讯】在显示器、传感器和光电子设备的制造过程中，需要将大量微型电子元件集成到不同的基底上，以确保器件的灵活性和高性能。当前使用的技术是激光辅助转印，但要求激光束和芯片在高速扫描时精确对齐。即使是轻微的偏差也可能导致严重的传输错误。

华中科技大学（Huazhong University of Science & Technology, HUST）研究团队提出了一种高精度微芯片传输新方法，解决了现有方法有限的容错性问题。这项名为自对准激光传输（Self-Aligned Laser Transfer,SALT）的新技术，旨在自我纠正激光束与芯片之间的辐照偏差，消除了对芯片间精确对齐的需求。

研究人员利用紫外准分子激光器制造了热导率梯度碳（TCGC）转印模具，其中嵌入了具有强面内热导率的上层石墨烯层和下层非晶碳。
TCGC将非对称光输入转换为在非均匀或错位红外激光照射下的均匀热输出。照射区域的上层石墨烯层吸收了下层非晶碳的大量热量，并将热量横向传导到未照射区域，确保底层粘合层的热分布均匀。

TCGC通过梯度降低热导率将热量引入石墨烯顶层，最大化热均质化效果。高效的热均质确保芯片在模具上所有粘着位置同步释放，减轻辐照偏差对芯片传输路径的影响。

周期性排列、灰度控制的TCGC可以选择性释放微芯片，无需预先规划的扫描路径。这有助于批量选择性传输的芯片通量，并确保在密集排列的芯片阵列中对辐照偏差具有高度容忍度。

通过深入研究TCGC吸收度、激光偏移度数与传输误差之间的关系，可以定量预测芯片和光束的自对准能力。

研究人员表示，使用SALT的平均传输误差统计结果为11.1微米，这与他们预测的10微米精度非常接近。对于非偏移照射，SALT工艺的精度为4.6微米，显著高于以往激光传输工艺。此外，当激光斑点的偏移度为30%时，传输精度仍低于5微米。

在演示中，SALT技术实现了不同形状、大小和图案的微观物体异质集成和选择性转移到不同表面。SALT展示出出约650的可逆粘附切换性，响应时间约30毫秒，且对100微米至1毫米的元件尺寸兼容性极佳。微芯片成功集成到三维基底，展示了SALT推动曲面电子技术进步的潜力。

通过不同晶圆上的多次RGB micro-LED芯片转印，这些演示凸显了SALT的自对准和批量选择性能力，这对于高效、全彩micro-LED显示组装至关重要。此外，批量选择性地将RGB micro-LED芯片集成到柔性电路板上，以及可编程显示设备的制造，表明SALT技术可用于柔micro-LED显示集成，凸显了其开发先进电子系统的巨大潜力。

剪报来源：
https://www.photonics.com/Articles/Self-Aligned-Laser-Transfer-Assembles-Microchips/p5/a71912
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41377-025-02170-9