CN104360583A - 基于图像处理的光刻系统和目标对象涂覆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于图像处理的光刻系统和目标对象涂覆方法。根据本发明的一个实施方式，光刻系统包括：布置在基板上的至少一个目标对象；通过对至少一个目标对象执行图像处理来确定用于至少一个目标对象的涂覆层的光学图案的处理器；以及将具有由处理器确定的光学图案的光提供到基板的曝光装置。

Description

基于图像处理的光刻系统和目标对象涂覆方法
本申请是申请日为2010年9月29日、申请号为201080043931.X、国际申请号为PCT/KR2010/006602、发明名称为“基于图像处理的光刻系统和目标对象涂覆方法”的原案申请的分案申请。
技术领域
本公开一般地涉及光刻系统，并且更具体地，涉及基于图像处理的光刻系统和涂覆目标对象的方法。
背景技术
光刻系统是用于在基板上形成想要的图案的设备。使用光刻系统的曝光工艺是半导体工艺的必要部分。可以使用曝光工艺在基板上形成想要的图案。为了在基板上形成想要的图案，可以采用其上形成图案的光掩模。由于形成在光掩模上的图案被固定为特定图案，因此为了在基板上形成新的图案，光掩模应该被替换为新的光掩模。在半导体工艺中，光掩模的频繁改变会导致制造成本的增加和产率的降低。因此，需要性价比高并且高产的新光刻系统。
另外，对于小型芯片来说性价比高的封装(例如，涂覆)工艺显著地影响着集成电路(IC)产业。现在，商用的射频识别(RFID)和发光器件(LED)具有大约200μm或更小的芯片尺寸。拾放技术正在应用于小型芯片的生产。随着在单个半导体晶圆上制造的芯片的数目的增加，拾放技术导致了较低的处理速度、较低的产率和较高的成本。因此，需要性价比高并且增加处理速度和产率的新工艺。
发明内容
[技术方案]
根据示例性实施方式，公开了一种光刻系统。该光刻系统包括：布置在基板上的至少一个目标对象；处理器，该处理器被构造为处理目标对象的图像并且确定用于目标对象的涂覆层的光学图案；以及曝光设备，该曝光设备被构造为将由处理器确定的光学图案提供给基板。
根据另一示例性实施方式，提供了一种涂覆目标对象的方法。该方法包括：制备基板，该基板的一个表面上布置有至少一个目标对象；通过处理目标对象的图像确定用于目标对象的涂覆层的光学图案；以及将具有确定的光学图案的光提供到基板。
根据另一示例性实施方式，提供了一种涂覆目标对象的方法。该方法包括：制备基板，该基板的一个表面上布置有至少一个目标对象；在目标对象和基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂；通过处理目标对象的图像形成用于目标对象的涂覆层的周壁；以及将树脂提供到由周壁围绕的目标对象的表面的至少部分区域和基板。
根据另一示例性实施方式，提供一种涂覆芯片的方法。该方法包括：制备布置在柔性基板上的多个芯片，该多个芯片具有在基板上的第一排列结构；通过使柔性基板发生形变来使第一排列结构变为第二排列结构；在多个芯片和基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂；以及通过将光致抗蚀剂选择性地暴露于光来在多个芯片的表面上形成第一涂覆层。该第一涂覆层是固化的光致抗蚀剂。
根据另一示例性实施方式，提供了一种芯片涂覆系统。该系统包括：柔性基板，在该柔性基板的一个表面上布置有具有第一排列结构的多个芯片；固定件，该固定件连接到柔性基板并且被构造为使柔性基板发生形变以将第一排列结构转换为第二排列结构；第一涂覆器，该第一涂覆器被构造为能够在多个芯片和基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂；以及光刻系统，该光刻系统被构造为能够通过选将光致抗蚀剂择性地暴露于光来在多个芯片的表面上形成涂覆层。该涂覆层是固化的光致抗蚀剂。
上述部分构成下面详细描述的主题的在某种程度上简化的摘要。这些部分不意在指定本发明的主要或必要特征或者限制所附权利要求的范围。
附图说明
图1是根据示例性实施方式的光刻系统的图；
图2是根据示例性实施方式的基于图像处理的曝光系统的图；
图3是示出根据示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的流程图；
图4的(a)至6的(c)是示出根据示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的图；
图7的(a)和7的(b)是包括使用参考图4的(a)至6的(c)描述的涂覆目标对象的方法形成的涂覆层的目标对象的截面图；
图8是示出根据另一示例性实施方式涂覆目标对象的方法的流程图；
图9的(a)至13是示出根据另一示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的图；
图14是包括使用在上面参考图9的(a)至13描述的涂覆目标对象的方法形成的涂覆层的目标对象的图；
图15是示出根据示例性实施方式的涂覆芯片的方法的流程图；
图16的(a)至22的(b)是示出根据示例性实施方式的涂覆芯片的方法中的各处理的图；
图23的(a)和23的(b)是包括使用在上面参考图15的(a)至22的(b)描述的涂覆芯片的方法形成的涂覆层的多个芯片的图；以及
图24是根据示例性实施方式的芯片涂覆系统的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。附图中的相同的附图标记表示相同的元件，除非另有所述。然而，这里描述的示例性实施方式并不意在限制本公开，本公开可以包括不同的实施方式。换言之，可以在不偏离本公开的范围的情况下对示例性实施方式进行修改。本领域技术人员应该容易地理解的是，本公开的元件，即在附图中一般性示出并且描述的元件可以以各种不同的方式来布置、构造、连接和设计，同时这些元件仍然处于本公开的范围和发明精神内。在附图中，为了清楚起见，可以夸大层或区域的宽度、长度、厚度或形状。
将理解的是，当元件或层被称为“布置在”或“形成在”另一元件或层“中”时，其能够直接地布置或形成在该另一元件或层中或者可以存在中间元件或层。
将理解的是，当元件或层被称为处于另一元件或层“上”时，其能够直接地位于另一元件或层上或者可以存在中间元件或层。
本申请中使用的术语“涂覆层”不仅指布置在目标对象上的具有均匀厚度的薄层，而且可以用作包括布置在目标对象上的具有任意形状的三维结构的概念。该三维结构可以例如为可变厚度的薄层、微透镜、微轨或者突起。除了这些示例之外，可以使用根据本公开的基于图像处理的光刻系统形成的任意形状的任何其它三维结构都可以用作“涂覆层”。
图1是根据示例性实施方式的光刻系统的图。参考图1，光刻系统100包括基板110、至少一个目标对象120和基于图像处理的曝光系统130。基于图像处理的曝光系统130包括处理器140和曝光设备150。在其它实施方式中，光刻系统100可以可选地进一步包括第一涂覆器160。在另外的实施方式中，光刻系统100可以可选地进一步包括第二涂覆器170。
至少一个目标对象120被布置在基板110上。可以使用各种基板作为基板110。基板110可以例如为半导体基板(例如，硅基板)、玻璃基板、塑料基板或者电路基板(例如，印刷电路板(PCB))。在附图中，例如，示出了半导体基板作为基板110。在另外的实施方式中，可以使用柔性基板作为基板110。柔性基板可以例如为塑料基板、塑料膜或者柔性PCB。当使用柔性基板作为基板110时，该柔性基板可以由于外部力而发生形变。在该情况下，可以改变布置在基板110上的至少一个目标对象120的排列结构。外部力可以为施加到基板110的拉力或者压缩力。即，在布置在基板110上的目标对象120之间的水平间隔(例如，X轴间隔)或竖直间隔(例如，Y轴间隔)可以由于外部力而改变。
可以使用各种目标对象作为目标对象120。例如，目标对象120可以是微芯片。微芯片可以是面积小于1mm2的芯片。例如，微芯片可以具有10μm×10μm×20μm的尺寸。在另外的示例中，目标对象120可以是半导体芯片。半导体芯片可以例如为从发光器件(LED)芯片、射频识别(RFID)芯片、互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片及其组合中选择的至少一种芯片。可以使用半导体工艺在半导体晶圆上制造从微芯片、LED芯片、RFID芯片、CMOS芯片及其组合中选择的芯片。在另外的示例中，目标对象120可以为微结构。微结构可以是从单元、半导体纳米粒子、典型的纳米粒子、无机结构、异质聚合物珠、微颗粒、微结构及其组合中选择的至少一种。除了这些示例之外，可以使用各种对象作为目标对象120。
基于图像处理的曝光系统130包括处理器140和曝光设备150。处理器140处理目标对象120的图像并且确定用于目标对象120的涂覆层的光学图案。处理器140可以例如为计算机视觉系统。在一个示例性实施方式中，处理器140可以包括相机(未示出)和图像处理器(未示出)。曝光设备150将具有由处理器140确定的光学图案的光提供到基板110。在一个示例性实施方式中，曝光设备150可以包括光源(未示出)和空间光调制器(未示出)。空间光调制器可以响应于由处理器140提供的信号调制由光源提供的光。将参考图2详细描述包括处理器140和曝光设备150的基于图像处理的曝光系统130。
第一涂覆器160可以将光致抗蚀剂(未示出)提供到目标对象120和基板110的表面的至少一部分。可以使用各种设备作为第一涂覆器160。第一涂覆器160可以例如为旋转涂覆器或者喷射涂覆器。在另外的示例中，第一涂覆器160可以包括微流通道(未示出)。微流通道可以围绕目标对象120。在该情况下，光致抗蚀剂可以被提供到微流通道，从而目标对象120的表面与基板110的表面的部分区域可以被提供有光致抗蚀剂。可以使用各种材料用于微流通道。微流通道的材料可以例如为聚合物化合物(例如，聚二甲基硅氧烷(PDMS))。在一些实施方式中，微流通道可以进一步包括用于分别注入和排出光致抗蚀剂的入口管(未示出)和出口管(未示出)。在该情况下，微流通道和基板110之间的空间可以由微流通道和基板110围绕，并且仅通过入口管和出口管连接到外部空间。微流通道的内壁可以进一步包括氧阻聚层(未示出)。接触氧阻聚层的光固化液体没有被光(例如，UV光)固化。因此，氧阻聚层用作抗粘附层。除了这些示例之外，可以使用各种其它设备(作为第一涂覆器160)。
可以使用各种光致抗蚀剂材料作为光致抗蚀剂。光致抗蚀剂可以是正性抗蚀剂或者负性抗蚀剂。例如，光致抗蚀剂可以不包括磷。在该情况下，固化的光致抗蚀剂可以例如用作透明层或者成型层。在另外的示例中，光致抗蚀剂可以包括磷。在该情况下，固化的光致抗蚀剂可以例如用作磷层。可以使用各种磷作为磷。磷可以例如为从红磷、绿磷、蓝磷、黄磷及其组合中选择的一种。当使用LED芯片作为目标对象120时，可以通过控制LED芯片的光学波长和光强度以及磷的种类和浓度来实施具有各种颜色的光或者具有各种色温的白光。色温表示基于白色以绝对温度Kelvin(K)为单位描述根据温度示出的发射光的颜色改变。
第二涂覆器170可以在目标对象120和基板110的表面的至少一部分上形成导电层或者绝缘层。可以使用各种设备作为第二涂覆器170。第二涂覆器170可以例如为旋转涂覆器、喷射涂覆器、物理气相沉积(PVD)设备、化学气相沉积(CVD)设备或者电镀设备。除了这些示例之外，可以使用各种其它设备作为第二涂覆器170。在其它实施方式中，当仅使用光致抗蚀剂时，可以省略第二涂覆器170。
图2是根据示例性实施方式的基于图像处理的曝光系统的图。参考图2，基于图像处理的曝光系统包括处理器140和曝光设备150。在另外的实施方式中，基于图像处理的曝光系统130可以可选地进一步包括分束器180、缩小透镜182和照明器184。
处理器140处理目标对象120的图像并且确定用于目标对象120的涂覆层的光学图案。处理器140可以例如为计算机视觉系统。例如，图2示出了处理器140包括相机142和图像处理器144。相机142捕获目标对象120的图像并且将对应于捕获的目标对象120的图像的电信号提供到图像处理器144。由相机142捕获的目标对象120的图像可以为移动图像或静态图像。例如，相机142可以将由目标对象120反射的光转换为模拟电信号。例如，相机142可以包括成像透镜146和图像传感器148。成像透镜146用于接收来自分束器180的光并且将该光发送到图像传感器148，并且使能图像传感器148上的图像的形成。图像传感器148用于产生对应于入射光的电信号。可以使用各种传感器作为图像传感器148。图像传感器148可以例如为光电二极管、光电晶体管或者电荷耦合器件(CCD)。
图像处理器144基于由相机142捕获的目标对象120的图像确定适合于目标对象120的涂覆层的光学图案。图像处理器144可以例如为个人计算机(PC)或者膝上计算机。例如，图像处理器144可以包括被构造为对由相机142提供的电信号进行采样和量化的采样器和量化器。
曝光设备150将具有由处理器140确定的光学图案的光提供到基板110。在一个示例性实施方式中，曝光设备150可以包括光源152和空间光调制器154。光源152可以例如为紫外(UV)光源或者可见光源。光源152可以例如为UV光源准直器156和UV滤波器158。UV光源准直器156用于输出准直的UV光。例如，UV光源准直器156可以包括200W UV灯(未示出)和基于光纤的光导系统(未示出)。UV滤波器158用于选择性地使来自UV光源准直器156的UV光到达空间光调制器154。空间光调制器154可以响应于由处理器140提供的信号调制由光源152提供的光。例如，空间光调制器154可以是被制造为二维阵列的数字微镜阵列，如图2中所示。或者，空间光调制器154可以被制造为不同于附图中所示的类型的一维阵列。而且，可以使用不同于附图中所示的方式的除了微镜技术之外的技术(例如，液晶显示器(LCD)技术)来制造空间光调制器154。空间光调制器154的光调制操作可以被编程。即，空间光调制器154可以可选地将入射在空间光调制器154的想要的像素上的光在想要的时间发送到基板110。
分束器180用于将由曝光系统150提供的调制光通过缩小透镜182发送到基板110。而且，分束器180用于将从基板110通过缩小透镜182发送的图像发送到相机142。例如，分束器180可以为半反射镜，如图2中所示。
缩小透镜182用于缩小由曝光系统150提供的光并且将缩小的光提供到基板110。可以使用具有2x、4x、10x、20x、40x和60x的各种倍数的显微物镜作为缩小透镜182。例如，可以使用10x显微物镜作为缩小透镜182来将曝光系统150的图像以大约8.9的缩小倍率投射在最终的物面上。
照明器184用于提供照明，从而相机142能够获得基板110的图像。由于在固化的光致抗蚀剂(未示出)和未固化的光致抗蚀剂(未示出)之间仅在折射率方面存在小的差异，因此，优选地使用离轴照明来示出固化的光致抗蚀剂。
往回参考图1和图2，根据本公开的光刻系统100包括基于图像处理的曝光系统130。基于图像处理的曝光系统130可以处理目标对象120的图像并且确定用于目标对象120的涂覆层的光学图案。可以通过处理器140对光学图案进行编程。在半导体工艺中，光掩模的频繁改变可以增加制造成本并且减少产率。根据本公开的光刻系统100的使用没有涉及改变光掩模以形成新图案。因此，可以获得性价比高并且产率高的新光刻系统。此外，根据本公开的光刻系统100可以在不使用光掩模的情况下在目标对象120的表面上形成具有任意形状的三维涂覆层。
图3是示出根据示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的流程图。参考图3，从块310开始涂覆目标对象的方法。在块310，制备基板，该基板的一个表面上布置有至少一个目标对象。在块320，对目标对象的图像进行处理以确定用于目标对象的涂覆层的光学图案。在一个实施方式中，确定光学图案的处理可以包括获得目标对象的图像以及将获得的目标对象的图像转换为黑白图像。在块330，将具有确定的光学图案的光提供到基板。在一个实施方式中，将具有确定的光学图案的光提供给基板的步骤可以包括提供光源并且基于光学图案调制由光源提供的光。
在另外的实施方式中，涂覆目标对象的方法可以可选地进一步包括在目标对象和基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂。光致抗蚀剂可选地通过具有确定的光学图案的光来进行固化。在一个实施方式中，光致抗蚀剂的形成可以包括使用其中包含光致抗蚀剂的微流通道在目标对象和基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂。在该情况下，可以根据微流通道的内横向表面与目标对象的顶表面之间的距离来控制布置在目标对象的顶表面上的固化的光致抗蚀剂的厚度。
在另外的实施方式中，可以在形成光致抗蚀剂之前执行涂覆目标对象的方法，并且涂覆目标对象的方法可以进一步包括在目标对象的表面的至少一部分上形成的额外的涂覆层。而且，可以在形成额外的涂覆层之后执行涂覆目标对象的方法，并且涂覆目标对象的方法可以进一步包括选择性地蚀刻额外的涂覆层以形成图案。在该情况下，通过在参考块320和330描述的处理期间提供的光形成的涂覆层可以用作选择性地蚀刻额外的涂覆层所需要的蚀刻掩模。涂覆层可以是固化的光致抗蚀剂。额外的涂覆层的蚀刻可以是通常在半导体工艺中使用的干法蚀刻或者湿法蚀刻处理。可以使用各种材料用于额外的涂覆层。例如，额外的涂覆层可以是导电层。在另外的示例中，额外的涂覆层可以是绝缘层。
在另外的实施方式中，可以在制备基板之后执行涂覆目标对象的方法，并且涂覆目标对象的方法可以进一步包括改变目标对象的排列结构。在该情况下，可以使用柔性基板作为基板。可以使用各种方法来使柔性基板发生形变。在一个实施方式中，可以在从X方向、Y方向及其组合中选择的至少一个方向上将拉力施加到柔性基板以拉伸基板，从而柔性基板可以发生形变。在另外的实施方式中，可以在从X方向、Y方向及其组合中选择的至少一个方向上将压缩力施加到柔性基板以压缩基板，从而柔性基板可以发生形变。压缩力可以不仅是外部施加的压缩力而且可以是柔性基板的恢复力。恢复力可以对应于施加到柔性版的拉伸强度。另外，可以使用各种其它方法来使柔性基板发生形变。在下文中，将参考图4的(a)至6的(c)详细描述根据示例性实施方式的涂覆目标对象的方法。
图4的(a)至6的(c)是示出根据示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的图。
参考图4的(a)和4的(b)，首先，制备基板410，在基板410的一个表面上布置有至少一个目标对象420。图4的(a)和4的(b)分别是平面图和截面图。图4的(b)的截面图是沿着图4的(a)的平面图的线IV-IV’截取的。当使用柔性基板作为基板410时，柔性基板可以由于外部力而发生形变。在该情况下，可以改变布置在基板410上的至少一个目标对象420的排列结构。由于基板410和目标对象420分别与以上参考图1描述的基板110和目标对象120基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。为了清楚起见，在下面将假设使用半导体芯片作为目标对象420。然而，涂覆目标对象420的方法不限于特定类型或者特定目标对象。
参考图5的(a)至5的(c)，在目标对象420和基板410的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂430。图5的(a)至5的(c)是截面图。参考图5的(a)，可以使用在半导体工艺中通常使用的涂覆工艺在目标对象420和基板410的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂430。例如，图5的(a)至5的(c)示出了光致抗蚀剂430在目标对象420的表面上形成为均匀的厚度。或者，可以在目标对象420的表面上形成具有较大的厚度偏差的光致抗蚀剂430。涂覆工艺可以例如为旋转涂覆工艺或者喷射涂覆工艺。在一个示例性实施方式中，当使用旋转涂覆工艺作为涂覆工艺时，可以根据光致抗蚀剂的种类、旋转涂覆时间和旋转涂覆速度来控制在目标对象420的顶表面上形成的光致抗蚀剂430的厚度。在另外的示例性实施方式中，当使用喷射涂覆工艺作为涂覆工艺时，可以通过调整光致抗蚀剂的种类或者喷射单元的位置来控制布置在目标对象420的顶表面上的光致抗蚀剂430的厚度和厚度偏差。参考图5的(b)，可以使用其中包含光致抗蚀剂的微流通道440在目标对象420和基板410的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂430。在该情况下，可以根据微流通道440的内横向表面和目标对象420的顶表面之间的距离G1控制布置在目标对象420的顶表面上的光致抗蚀剂430的厚度。参考图5的(c)，可以使用其中包含光致抗蚀剂的间隔物490和板480在目标对象420和基板410的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂430。在该情况下，可以根据板480的内横向表面和目标对象420的顶表面之间的距离G2控制布置在目标对象420的顶表面上的光致抗蚀剂430的厚度。图5的(c)示出了平面板作为板480。或者，板480可以是非均匀板。非均匀板可以例如为包括形成在其内横向表面中的轮槽的板。可以通过间隔物490确定板480的内横向表面与目标对象420的顶表面之间的距离G2。图5的(c)例如示出了间隔物490与板480分离。或者，间隔物490可以与板480形成为一体。在另外的实施方式中，当制备了能够精确地控制目标对象420的顶表面和板480之间的距离的另一单元时，可以省略间隔物490。板480可以包括入口(未示出)和出口(未示出)。入口对应于注入光致抗蚀剂430所通过的孔，并且出口对应于在光致抗蚀剂430的注入期间排出内部空气所通过的孔。在另外的实施方式中，入口和出口可以被布置在间隔物490或者基板410中或者可以省略入口和出口。板480的内横向表面和布置为与板480的内横向表面相对的间隔物490的壁可以进一步包括氧阻聚层(未示出)。接触氧阻聚层的光致抗蚀剂430没有被光(例如UV光)固化。因此，氧阻聚层用作抗粘附层。除了该示例之外，可以使用各种其它设备。板480可以是整体或者部分透明的。例如，板480可以是玻璃板或者塑料板。间隔物490可以是整体或部分透明的。间隔物490可以例如包括玻璃或塑料。
由于光致抗蚀剂430和微流通道440的材料和性质与在上面参考图1所描述的基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
参考图6的(a)至6的(c)，对目标对象420的图像进行处理以确定用于目标对象420的涂覆层的光学图案。例如，可以通过使用在上面参考图1和2描述的处理器140处理目标对象420的图像来获得光学图案。在该情况下，可以使用各种方法基于目标对象420的图像获得光学图案。在一个实施方式中，获得光学图案的步骤可以包括获得目标对象420的图像以及将获得的目标对象420的图像转换为黑白图像。图6的(a)示出了其上形成光致抗蚀剂430的目标对象420和基板410。例如，图6的(a)示出了围绕整个基板410和目标对象420的光致抗蚀剂430。在另外的实施方式中，光致抗蚀剂430可以围绕目标对象420和基板410的部分区域。例如，光致抗蚀剂430可以没有形成在目标对象420的顶表面上。图6的(b)示出了目标对象420的黑白图像450，并且图6的(c)示出了通过处理目标对象420的图像450确定的光学图案460。光学图案460可以进一步包括与键合线接触所要求的目标对象420的顶表面的光学图案462A和464A。例如，图6的(c)示出了与键合线接触所要求的光学图案462A和464A是具有相同形状的两个区域。在另外的实施方式中，可以以各种其它数目或形状来提供与键合线接触所要求的光学图案462A和464A。从目标对象420的黑白图像450检测目标对象420的边缘和角部，并且基于检测到的边缘和角部计算目标对象420的位置和旋转角度。可以基于计算的目标对象420的位置和旋转角度来获得用于目标对象420的涂覆层的光学图案460。即，可以通过在预定范围内增加或减少目标对象420的图像450来获得光学图案460。此外，可以通过将与键合线接触所要求的光学图案462A和464A相加来获得光学图案460。
接下来，将具有确定的光学图案460的光提供到基板410。在一个实施方式中，将具有确定的光学图案460的光提供到基板410的步骤可以包括提供光源并且基于确定的光学图案460调制由光源提供的光。可以使用在上面参考图1和2描述的基于图像处理的曝光系统130将具有确定的光学图案460的光提供到基板410。由于能够从参考图1和2提供的描述了解将具有确定的光学图案460的光提供到基板410的步骤，因此，为了简要起见，将省略其详细描述。
图7的(a)和7的(b)是包括使用参考图4的(a)至6的(c)描述的涂覆目标对象的方法形成的涂覆层的目标对象的截面图。
参考图7的(a)，使用上述涂覆目标对象的方法在目标对象420和基板410的表面上形成涂覆层432。与键合线接触所要求的目标对象420的顶表面的部分区域462和464可以没有被涂覆层432覆盖。在另外的实施方式中，当目标对象420的顶表面不需要接触键合线时，与键合线接触所要求的部分区域462和464可以替换为涂覆层432。涂覆层432对应于固化的光致抗蚀剂430。可以控制涂覆层432的厚度。在一个实施方式中，如图5的(a)中所示，当使用旋转涂覆工艺在目标对象420的表面上形成光致抗蚀剂430时，可以根据光致抗蚀剂的种类、旋转涂覆时间和旋转涂覆速度来控制涂覆层432的厚度。在另外的实施方式中，当使用喷射涂覆工艺作为涂覆工艺时，可以通过调整光致抗蚀剂的种类和喷射单元的位置来控制布置在目标对象420的顶表面上的涂覆层432的厚度和厚度偏差。在另外的实施方式中，如图5的(b)中所示，当使用微流通道440在目标对象420的表面上形成光致抗蚀剂430时，假设光致抗蚀剂430在固化处理期间既不膨胀也不收缩，则涂覆层432的厚度H对应于微流通道440的内横向表面与目标对象420的顶表面之间的距离G。
参考图7的(b)，使用上述涂覆目标对象的方法在基板410和目标对象420的表面上形成涂覆层432。在一些实施方式中，可以在基板410和目标对象420的表面上进一步形成额外的涂覆层470。与键合线接触所要求的目标对象420的顶表面的部分区域462和464可以没有被涂覆层432和额外的涂覆层470覆盖。在另外的实施方式中，当目标对象420的顶表面不需要接触键合线时，与键合线接触所要求的部分区域462和464可以替换为涂覆层432和额外的涂覆层470。可以使用各种材料作为额外的涂覆层470。例如，额外的涂覆层470可以是导电层。在另外的示例中，额外的涂覆层470可以是绝缘层。
例如，图7的(b)示出了额外的涂覆层470是使用上述涂覆目标对象的方法形成的固化的光致抗蚀剂。例如，额外的涂覆层470可以包括磷。在该情况下，例如，额外的涂覆层470可以为磷层。当使用LED芯片作为目标对象420时，包括磷的额外的涂覆层470可以与包括磷的涂覆层432一起实施具有各种颜色的光或者具有各种色温的白光。在另外的示例中，额外的涂覆层470可以不包括磷。在该情况下，额外的涂覆层470可以例如用作保护层。保护层可以在目标对象420和涂覆层432之间形成适当的空间。当使用LED芯片作为目标对象420并且使用磷层作为涂覆层432时，该空间可以用于针对由LED芯片产生的高热的影响保护涂覆层432。
在另外的实施方式中，额外的涂覆层470可以是使用上述涂覆目标对象的方法图案化的涂覆层。或者，额外的涂覆层470可以具有各种形状和功能。例如，额外的涂覆层470可以是电连接所要求的互连线。在另外的示例中，额外的涂覆层470可以是与键合线接触所要求的接触焊盘。可以在形成涂覆层之后执行涂覆目标对象的方法，并且可以通过使用利用涂覆目标对象的方法形成的图案选择性地蚀刻涂覆层来形成额外的涂覆层470。可以使用各种方法来执行通过选择性地蚀刻涂覆层形成额外的涂覆层470的处理。由于对于本领域技术人员来说，形成额外的涂覆层470的方法是显而易见的，因此为了简要起见，将省略其详细描述。图案对应于使用涂覆目标对象的方法获得的固化的光致抗蚀剂。例如，涂覆层可以是导电层。在另外的实施方式中，涂覆层可以是绝缘层。可以使用各种方法在目标对象420的表面的至少一部分上形成涂覆层。在另外的情况中，可以使用PVD工艺、CVD工艺或者电镀工艺在目标对象420的表面的至少部分区域上形成涂覆层。除了这些示例之外，可以使用各种其它方法形成涂覆层。
图8是示出根据另一示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的流程图。参考图8，从块810开始涂覆目标对象的方法。在块810，制备基板，该基板的一个表面上布置有至少一个目标对象。在块820，在目标对象和基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂。在块830，对目标对象的图像进行处理以形成用于目标对象的涂覆层的周壁。在一个实施方式中，形成周壁的步骤可以包括获得目标对象的图像并且使用获得的目标对象的图像将具有对应于周壁的光学图案的光提供到基板。在块840，将树脂提供到由周壁围绕的目标对象和基板的表面的至少部分区域。在一个实施方式中，树脂可以包括磷。
在另外的实施方式中，可以在形成光致抗蚀剂之前执行涂覆目标对象的方法，并且涂覆目标对象的方法可以进一步包括在目标对象的表面的至少一部分上形成额外的涂覆层。而且，可以在形成额外的涂覆层之后执行涂覆目标对象的方法，并且涂覆目标对象的方法可以进一步包括选择性地蚀刻额外的涂覆层以形成图案。在该情况下，可以使用由于使用参考块320和330描述的处理提供的光而形成的涂覆层作为选择性蚀刻额外的涂覆层所要求的蚀刻掩模。涂覆层可以是固化的光致抗蚀剂。额外的涂覆层的蚀刻可以是半导体工艺中通常使用的干法蚀刻或者湿法蚀刻工艺。可以使用各种材料用于额外的涂覆层。例如，额外的涂覆层可以是导电层。在另外的示例中，额外的涂覆层可以是绝缘层。
在另外的实施方式中，可以在制备基板之后执行涂覆目标对象的方法，并且涂覆目标对象的方法可以进一步包括改变目标对象的排列结构。在该情况下，可以使用柔性基板作为基板。可以使用各种方法来使柔性基板发生形变。在一个实施方式中，可以通过在从X方向、Y方向及其组合中选择的至少一个方向上施加拉力来拉伸柔性基板。在另外的实施方式中，可以通过在从X方向、Y方向及其组合中选择的至少一个方向上施加压缩力来压缩柔性基板。压缩力可以不仅是外部施加的压缩力，而且可以是柔性基板的恢复力。恢复力可以对应于施加到柔性基板的拉伸强度。除了这些示例之外，可以使用各种其它方法来使柔性基板发生形变。在下面，将参考图9的(a)至13详细描述根据示例性实施方式的涂覆目标对象的方法。
图9的(a)至13是示出根据另一示例性实施方式的涂覆目标对象的方法的图。
参考图9的(a)和9的(b)，首先，制备基板910，在基板910的一个表面上布置有至少一个目标对象920。图9的(a)和9的(b)分别是平面图和截面图。图9的(b)的截面图是沿着图9的(a)的平面图的线IX-IX’截取的。当使用柔性基板作为基板910时，柔性基板可以由于外部力而发生形变。在该情况下，可以改变布置在基板910上的至少一个目标对象920的排列结构。由于基板910和目标对象920与以上参考图1描述的基板110和目标对象120基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
参考图10的(a)和10的(b)，在目标对象920和基板910的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂930。图10的(a)和10的(b)分别是平面图和截面图。图10的(b)的截面图是沿着图10的(a)的平面图的线X-X’截取的。为了清楚起见，现在将使用至少形成在基板910的部分区域以及一个目标对象920的表面上的光致抗蚀剂930来描述涂覆目标对象的方法。例如，图10的(a)示出了目标对象920是半导体芯片，在该半导体芯片的表面上形成有与键合线接触所要求的接触焊盘922A、922B、922C和922D。在另外的示例中，当使用不需要与键合线接触所要求的接触焊盘的半导体芯片作为目标对象920时，可以省略接触焊盘922A、922B、922C和922D。
参考图10的(a)和10的(b)，可以使用半导体处理中通常使用的涂覆工艺在基板910以及目标对象920的表面的至少部分区域上形成光致抗蚀剂930。可以使用参考图5的(a)至5的(c)描述的各种方法来形成光致抗蚀剂930。而且，可以使用上面参考图5的(a)至5的(c)描述的方法来控制光致抗蚀剂930的厚度。
由于光致抗蚀剂930的材料和性质与上面参考图1描述的光致抗蚀剂基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
参考图11的(a)和11的(b)，对目标对象920的图像进行处理以形成用于目标对象920的涂覆层的周壁930A。
图11的(a)示出了形成周壁930A所要求的光学图案960。参考图11的(a)，可以通过对目标对象920的图像进行处理来确定用于目标对象920的涂覆层的光学图案960。例如，可以通过使用上面参考图1和2描述的处理器140对目标对象920的图像进行处理来获得光学图案960。由于获得光学图案960的处理与上面参考图6的(a)至6的(c)描述的获得光学图案460的处理基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
图11的(b)是使用光学图案960形成的周壁930A的截面图。周壁930A对应于固化的光致抗蚀剂930。可以通过将具有确定的光学图案的光提供到基板910来形成周壁930A。例如，具有确定的光学图案的光可以是具有与光学图案960相同形状的光。在另外的示例中，具有确定的光学图案的光可以是具有与光学图案960相反的图案的光。例如，图11的(b)示出了使用其形状与光学图案960相反的确定的光学图案形成的周壁930A。而且，例如，图11的(b)示出了周壁930A布置在接触焊盘922A、922B、922C和922D并且接触目标对象920的横向表面。在另外的实施方式中，可以根据将形成的目标对象920的涂覆层的形状改变周壁930A的形状和布置。可以通过改变确定的光学图案的形状来获得具有各种形状和布置的周壁930A。由于将确定的光学图案提供到基板910的处理与上面参考图6的(a)至6的(c)描述的将光学图案460提供到基板410的处理基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
参考图12，将树脂940提供到由周壁930A围绕的目标对象920和基板910的表面的至少一部分。可以使用各种树脂作为树脂940。例如，树脂940可以是水、乙醇和热固性硅的混合物。在另外的示例中，树脂940可以是水、乙醇和环氧树脂的混合物。在又一示例中，树脂940可以是水、乙醇、热固性硅和环氧树脂的混合物。在一个实施方式中，树脂940可以包括磷。可以使用上面参考图1描述的各种磷作为磷。
参考图13，移除周壁940A以获得具有其上形成涂覆层940A的表面的目标对象920。涂覆层940A对应于固化的树脂940。可以使用各种方法固化树脂940。例如，可以在室温或者预定的温度来对树脂940进行热固化。可以通过调整提供到由周壁930A围绕的目标对象920和基板910的表面的至少部分区域的树脂940的量或者树脂940的混合物的组成比率来控制涂覆层940A的厚度。可以使用通常用于移除光致抗蚀剂的各种方法来移除周壁940A。移除周壁940A的方法可以例如包括干处理、湿处理或者热回流处理。干处理可以例如采用氧(O)等离子。在另外的实施方式，额外的涂覆层(未示出)可以进一步形成在涂覆层940A和目标对象920的表面之间。可以使用例如上述方法来形成额外的涂覆层，并且额外的涂覆层可以具有各种形状和布置。例如，额外的涂覆层和涂覆层940A中的每一个可以包括磷层。当使用LED芯片作为目标对象920时，均包括磷层的涂覆层940A和额外的涂覆层可以实施具有各种颜色的光或者具有各种色温的白光。在另外的示例中，额外的涂覆层可以用作保护层。保护层可以在目标对象920和涂覆层940A之间形成适当的空间。当使用LED芯片作为目标对象920并且使用磷层作为涂覆层940A时，该空间可以用于针对由LED芯片产生的高热的影响保护涂覆层940A。
图14是包括使用上面参考图9的(a)至13描述的涂覆目标对象的方法形成的涂覆层940A的目标对象920的图。使用上面参考图9的(a)至13描述的涂覆目标对象的方法在目标对象920的表面上形成涂覆层940A。与键合线接触所要求的目标对象920的顶表面的接触焊盘922A、922B、922C和922D可以不被涂覆层940A覆盖。在另外的实施方式中，当目标对象920的顶表面不需要接触键合线时，可以在与键合线接触所要求的接触焊盘922A、922B、922C和922D上形成涂覆层940A。可以对涂覆层940A进行热固化。通过光(例如，UV光)固化的涂覆层可以在侧壁上展示出非均匀的涂覆特性，这是因为由于磷导致发生光的散射并且光强度减小。然而，当对涂覆层940A进行热固化时，可以减小形成在侧壁上的涂覆层940A的非均匀涂覆特性。
在下面，将公开根据本公开的上述示例性实施方式的使用柔性基板的涂覆芯片的方法和系统。
图15是示出根据示例性实施方式的涂覆芯片的方法的流程图。参考图15，从块1510开始涂覆芯片的方法。在块1510，制备布置在柔性基板上的多个芯片。芯片具有在基板上的第一排列结构。例如，可以通过对布置在柔性基板上的半导体晶圆进行切割来获得布置在柔性基板上的多个芯片。在该情况下，使用半导体工艺在半导体晶圆上形成多个芯片。在另外的示例中，可以通过在柔性基板上布置使用诸如半导体工艺的各种方法制造的芯片来获得布置在柔性基板上的多个芯片。可以使用各种基板作为柔性基板。柔性基板可以例如为塑料基板、塑料膜或者柔性PCB。在一个实施方式中，可以在柔性基板的一个表面上形成粘附材料。可以将多个芯片粘附到柔性基板的一个表面。在一个实施方式中，可以在柔性基板的一个表面上形成粘附材料。可以将多个芯片粘附到柔性基板的一个表面。在一个实施方式中，可以通过将半导体晶圆粘附到柔性基板的一个表面并且对半导体晶圆进行切割来获得粘附到柔性基板的一个表面的多个芯片。在该情况下，可以使用半导体工艺在半导体晶圆上制造多个芯片。具有其上形成有粘附材料的一个表面的柔性基板可以例如为切割膜。可以使用各种芯片作为多个芯片。例如，多个芯片可以是微芯片。微芯片可以是面积小于1mm2的芯片。微芯片可以具有例如10μm×10μm×20μm的尺寸。在另一示例中，多个芯片中的每一个可以是从由LED芯片、RFID芯片、CMOS芯片及其组合组成的组中选择的芯片。可以使用半导体工艺在半导体晶圆上制造从微芯片、LED芯片、RFID芯片、CMOS芯片及其组合中选择的芯片。
在块1520，可以通过使柔性基板发生形变来改变多个芯片的排列结构。由于柔性基板的形变，使得多个芯片的排列结构可以从第一排列结构变为第二排列结构。可以使用各种方法来使柔性基板发生形变。在一个实施方式中，可以通过在从X方向、Y方向及其组合中选择的至少一个方向上施加拉力来拉伸柔性基板。在另外的实施方式中，可以通过在从X方向、Y方向及其组合中选择的至少一个方向上施加压缩力来压缩柔性基板。压缩力可以不仅是外部施加的力，而且可以是柔性基板的恢复力。恢复力可以对应于施加到柔性基板的拉伸强度。除了这些示例之外，可以使用各种其它方法来使柔性基板发生形变。
在块1530，在多个芯片以及基板的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂。可以使用各种光致抗蚀剂作为光致抗蚀剂。光致抗蚀剂可以是正性抗蚀剂或者负性抗蚀剂。例如，光致抗蚀剂可以不包括磷。在该情况下，固化的光致抗蚀剂可以例如为透明层或者成型层。在另外的示例中，光致抗蚀剂可以包括磷。在该情况下，固化的光致抗蚀剂可以例如为磷层。可以使用各种磷作为磷。例如，可以从红磷、绿磷、蓝磷、黄磷及其组合中选择磷。当使用LED芯片作为多个芯片时，可以通过控制LED芯片的光学波长和光强度以及磷的种类和浓度来实施具有各种颜色的光或者具有各种色温的白光。色温表示基于白色以绝对温度Kelvin(K)为单位描述根据温度示出的发射光的颜色改变。
在块1540，将光致抗蚀剂选择性地暴露于光以在多个芯片的表面上形成第一涂覆层。第一涂覆层是固化的光致抗蚀剂。在一个实施方式中，第一涂覆层的形成可以包括使用光掩模将光致抗蚀剂选择性地暴露于光以形成第一涂覆层。在另外的实施方式中，第一涂覆层的形成可以包括使用能够对光学图案进行编程的光刻系统而不使用光掩模来将光致抗蚀剂选择性地暴露于光以形成第一涂覆层。可以使用各种方法作为在不使用光掩模的情况下形成第一涂覆层的方法。在一个实施方式中，在不使用光掩模的情况下形成第一涂覆层的方法可以包括捕获涂覆有光致抗蚀剂的多个芯片的图像；基于捕获的多个芯片的图像确定适合于第一涂覆层的光的形状；以及将具有确定的形状的光提供到光致抗蚀剂。
在另外的实施方式中，重复地执行块1530和1540的处理。在该情况下，可以在第一涂覆层或者多个芯片的表面的至少一部分上进一步形成额外的第一涂覆层。在另外的实施方式中，可以在涂覆光致抗蚀剂的处理(块1530)之前执行涂覆芯片的方法并且涂覆芯片的方法可以进一步包括在多个芯片的表面的至少一部分上形成第二涂覆层。在该情况下，可以在形成第二涂覆层之后执行涂覆芯片的方法，并且涂覆芯片的方法可以进一步包括选择性地蚀刻第二涂覆层以形成图案。在该情况下，可以使用利用参考块1530和1540描述的处理形成的涂覆层作为选择性地蚀刻第二涂覆层所要求的蚀刻掩模。第二涂覆层的蚀刻可以是半导体处理中通常使用的干法蚀刻或湿法蚀刻。可以使用各种材料用于第二涂覆层。例如，第二涂覆层可以是导电层。在另外的示例中，第二涂覆层可以是绝缘层。在下面将参考图16的(a)至22的(b)描述根据示例性实施方式的涂覆芯片的方法。
图16的(a)至22的(b)是示出根据示例性实施方式的涂覆芯片的方法中的各处理的图。
参考图16的(a)和16的(b)，首先，制备布置在柔性基板1610上的多个芯片1620。图16的(a)和16的(b)分别是平面图和截面图。图16的(b)的截面图是沿着图16的(a)的平面图的线II-II’截取的。
由于柔性基板1610与上面参考图15的块1510描述的柔性基板基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
在柔性基板1610上布置多个芯片1620。多个芯片1620具有在柔性基板1610上的第一排列结构。图16的(a)示出了以水平间隔W1和竖直间隔H1布置在柔性基板1610上的多个芯片1620。在另外的实施方式中，可以以不同的水平间隔或者不同的竖直间隔来布置多个芯片1620中的至少两个。由于多个芯片1620与参考图15的块1610描述的多个芯片基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
参考图17的(a)和17的(b)，使柔性基板1610发生形变以改变多个芯片1620的排列结构。图17的(a)示出了拉力被施加到柔性基板1610。图17的(b)示出了其排列结构由于拉力而改变的多个芯片1620。多个芯片1620的第一排列结构由于柔性基板1610的形变而被转换为第二排列结构。可以使用参考图15的块1520描述的各种方法来使柔性基板1610发生形变。由于使柔性基板1610发生形变的方法与参考图15的块1520描述的方法基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。图17的(a)和17的(b)示出了由于在X和Y方向上施加到柔性基板1610的拉力而以水平间隔W2和竖直间隔H2布置的多个芯片1620。在另外的实施方式中，可以在X和Y方向中的任一个方向上将拉力施加到柔性基板1610。在另外的实施方式中，可以以不同的水平间隔或竖直间隔布置多个芯片1620中的至少两个。
参考图18的(a)和18的(b)，在多个芯片1620和柔性基板1610的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂1630。图18的(a)和18的(b)分别是平面图和截面图。图18的(b)的截面图是沿着图18的(a)的平面图的IV-IV’截取的。由于光致抗蚀剂1630与参考图15的块1530描述的光致抗蚀剂基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。图18的(a)和18的(b)示出了光致抗蚀剂1630围绕柔性基板1610和多个芯片1620的所有表面，除了柔性基板1610和多个芯片1620之间的界面之外。在另外的实施方式中，光致抗蚀剂1630可以形成在柔性基板1610以及多个芯片1620的表面的部分区域上。可以使用各种方法在柔性基板1610和多个芯片1620的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂1630。例如，可以使用旋转涂覆工艺或者喷射涂覆工艺在柔性基板1610和多个芯片1620的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂1630。除了这些示例之外，可以使用各种其它方法形成光致抗蚀剂1630。
参考图19的(a)和19的(b)，选择性地将光致抗蚀剂1630暴露于光以在多个芯片1620的表面上形成第一涂覆层1632。图19的(a)和19的(b)分别是平面图和截面图。图19的(b)的截面图是沿着图19的(a)的平面图的线V-V’截取的。第一涂覆层1632是固化的光致抗蚀剂1630。与键合线接触所要求的多个芯片1620中的每一个的顶表面的部分区域1640可以没有被第一涂覆层1632覆盖。例如，图19的(a)示出了与键合线接触所要求的部分区域1640包括具有相同形状的两个区域。在另外的实施方式中，可以以各种其它数目或形状提供与键合线接触所要求的部分区域1640。
图20的(a)至21的(b)是示出通过参考图19的(a)和19的(b)描述的选择性地将光致抗蚀剂1630暴露于光而在多个芯片1620的表面上形成第一涂覆层1632的处理的图。
图20的(a)和20的(b)是示出通过使用光掩模1650选择性地将光致抗蚀剂1630暴露于光而在多个芯片1620的表面上形成第一涂覆层1632的处理的图。
参考图20的(a)，制备其上形成有光致抗蚀剂1630的柔性基板1610和多个芯片1620。如以上参考图18的(a)和18的(b)所描述的，光致抗蚀剂1630可以形成在柔性基板1610和多个芯片1620的表面的至少一部分上。可以使用光掩模1650将光致抗蚀剂1630选择性地暴露于光。可以使用各种光作为光。光可以例如为UV光。
参考图20的(b)，对通过光掩模1650选择性地暴露于光的光致抗蚀剂1630进行显影以在多个芯片1620的表面上形成第一涂覆层1632。第一涂覆层1632可以经受烘焙工艺以实现稳定。第一涂覆层1632可以对应于固化的光致抗蚀剂1630。与键合线接触所要求的多个芯片1620中的每一个的顶表面的部分区域1640可以没有被第一涂覆层1632覆盖。在另外的实施方式中，当多个芯片1620中的每一个的顶表面不需要与键合线接触时，与键合线接触所要求的部分区域1640可以替换为第一涂覆层1632。
往回参考图20的(a)和20的(b)，例如，使用正性抗蚀剂作为光致抗蚀剂1630。在另外的实施方式中，可以使用负性抗蚀剂作为光致抗蚀剂1630。在该情况下，光掩模1650的掩模图案可以与图20的(a)中所示的相反。
图21的(a)和21的(b)是示出通过使用能够对光学图案编程的光刻系统而不使用光掩模来将光致抗蚀剂1630选择性地暴露于光，从而在多个芯片1620的表面上形成第一涂覆层1632的处理的图。
参考图21的(a)，制备其上形成有光致抗蚀剂1630的多个芯片1620和柔性基板1610。如以上参考图18的(a)和18的(b)所描述的，可以在柔性基板1610和多个芯片1620的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂1630。使用光刻系统将光致抗蚀剂1630选择性地暴露于光。
光刻系统可以包括相机1660、处理器1670和光投射设备1680。在另外的实施方式中，光刻系统可以可选地进一步包括分束器1690、缩小透镜1692和照明器1694。
相机1660捕获布置在柔性基板1610上的多个芯片1620的图像。相机1660将对应于捕获的图像的电信号提供到处理器1670。例如，相机1660可以包括成像透镜1662和图像传感器1664。成像透镜1662接收来自分束器1690的光，将光发送到图像传感器1664，并且用于使能图像传感器1664上的图像的形成。图像传感器1664用于产生对应于入射光的电信号。
处理器1670基于由相机1660捕获的图像确定适合于形成第一涂覆层1632的光的形状。处理器1670可以例如为个人计算机(PC)或笔记本。
光投射设备1680可以将具有确定的形状的光提供到柔性基板1610。光投射设备1680例如可以包括光源1682和空间光调制器1684。光源1682可以例如为UV光源或者可见光源。例如，光源1682可以包括UV光源准直器1686和UV滤波器1688。UV光源准直器1686用于输出准直的UV光。UV光源准直器1686可以例如包括200WUV灯(未示出)和基于光纤的光导系统(未示出)。UV滤波器1688用于选择性地使来自UV光源准直器1686的UV光到达空间光调制器1684。空间光调制器1684用于响应于由处理器1670提供的信号调制由光源1682发射的光。空间光调制器1684可以例如为制造为二维阵列的数字微镜阵列，如图21的(a)中所示。或者，空间光调制器1684可以被制造为一维阵列或者使用除了微镜技术之外的技术(例如，LCD技术)来制造。可以对空间光调制器1684的光调制操作进行编程。即，空间光调制器1684可以可选地在想要的时间将入射在空间光调制器1684的想要的像素上的光发送到柔性基板1610。
缩小透镜1692用于缩小由曝光系统1680提供的光并且将缩小的光提供到柔性基板1610。可以使用具有2x、4x、10x、20x、40x和60x的各种倍率的显微物镜作为缩小透镜1692。例如，可以使用10x的显微物镜作为缩小透镜1692来将光投射设备1680的图像以大约5的缩小倍率投射在最终的物面上。
分束器1690用于将由光投射设备1680提供的调制光通过缩小透镜1692发送到柔性基板1610。而且，分束器1690用于将从柔性基板1610通过缩小透镜1692发送的图像发送到相机1660。例如，分束器1690可以是半反射镜，如图21的(a)中所示。
照明器1694用于提供照明，从而相机1660能够获得柔性基板1610的图像。由于在固化的光致抗蚀剂(或者第一涂覆层1632)和未固化的光致抗蚀剂(或者光致抗蚀剂1630)之间仅在折射率方面存在着小的差异，因此优选地使用离轴照明来示出固化的光致抗蚀剂1632。
参考图21的(b)，对通过光刻系统选择性地暴露于光的光致抗蚀剂1630进行显影以在多个芯片1630的表面上形成第一涂覆层1632。第一涂覆层1632可以经受烘焙工艺以实现稳定。第一涂覆层1632可以对应于固化的光致抗蚀剂1630。与键合线接触所要求的多个芯片1620中的每一个的顶表面的部分区域1640可以没有被第一涂覆层1632覆盖。在另外的实施方式中，当多个芯片1620中的每一个的顶表面不需要接触键合线时，与键合线接触所要求的部分区域1640可以被替换为第一涂覆层1632。
往回参考图21的(a)和21的(b)，例如使用正性抗蚀剂作为光致抗蚀剂1630。在另外的实施方式中，可以使用负性抗蚀剂作为光致抗蚀剂1630。在该情况下，由光刻系统提供的光学掩模图案可以与图21的(a)中所示的图案相反。
图22的(a)和22的(b)是示出参考图21的(a)和21的(b)描述的处理器1670的操作的图。图22的(a)是被提供到处理器1670的捕获的多个芯片1620的图像，并且图22的(b)是由处理器1670确定的适合于第一涂覆层1632的光的形状的图。参考图22的(a)和22的(b)，处理器1670可以使用通过在预定范围内扩展对应于多个芯片1620中的每一个的区域1620A获得的形状1632A作为适合于第一涂覆层1632的光的形状。
图23的(a)和23的(b)是包括使用在上面参考图15的(a)至22的(b)描述的涂覆芯片的方法形成的涂覆层的多个芯片的截面图。
图23的(a)示出了具有其上使用上述方法形成第一涂覆层1632的表面的多个芯片1620。与键合线接触所要求的多个芯片1620中的每一个的顶表面的部分区域1640可以没有被第一涂覆层1632覆盖。第一涂覆层1632对应于固化的光致抗蚀剂。例如，第一涂覆层1632可以不包括磷。在该情况下，第一涂覆层1632可以例如为磷层。当使用LED芯片作为多个芯片时，可以通过控制LED芯片的光学波长和光强度和磷的种类和浓度来实施具有各种颜色的光或者具有各种色温的白光。
图23的(b)示出了具有其上使用上述涂覆芯片的方法形成有第一涂覆层1632和第二涂覆层1634的表面的多个芯片1620。与键合线接触所要求的多个芯片1620中的每一个的顶表面的部分区域1640可以没有被第一和第二涂覆层1632和1634覆盖。例如，第二涂覆层1634可以是导电层。在另外的示例中，第二涂覆层1634可以是绝缘层。
图23的(b)例如示出了第二涂覆层1634是使用上述涂覆芯片的方法形成的固化的光致抗蚀剂。例如，第二涂覆层1634可以包括磷。在该情况下，第二涂覆层1634可以例如为磷层。当使用LED芯片作为多个芯片1620时，包括磷的第二涂覆层1634可以与包括磷的第一涂覆层1632一起实施具有各种颜色的光或者具有各种色温的白光。在另外的示例中，第二涂覆层1634可以不包括磷。在该情况下，第二涂覆层1634可以例如用作保护层。保护层可以在多个芯片1620和第二涂覆层1634之间形成适当的空间。当使用LED芯片作为多个芯片1620并且使用磷层作为第一涂覆层1632时，该空间可以用于针对由LED芯片产生的高热的影响保护第二涂覆层1634。
在另外的实施方式中，第二涂覆层1634可以是使用上述涂覆芯片的方法图案化的涂覆层。或者，第二涂覆层1634可以具有各种形状或者功能。例如，第二涂覆层1634可以是电连接所要求的互连线。在另外的示例中，第二涂覆层1634可以是与键合线接触所要求的接触焊盘。除了这些示例之外，第二涂覆层1634可以具有各种其它形状或者功能。可以在形成涂覆层之后执行涂覆芯片的方法，并且可以通过使用利用涂覆芯片的方法形成的图案选择性地蚀刻涂覆层来形成第二涂覆层1634。可以使用各种方法来执行通过选择性地蚀刻涂覆层形成第二涂覆层1634的步骤。由于对于本领域技术人员来说，形成第二涂覆层1634的方法是显而易见的，因此为了简要起见，将省略其详细描述。图案对应于使用涂覆芯片的方法获得的固化的光致抗蚀剂。例如，涂覆层可以是导电层。在另外的实施方式中，涂覆层可以是绝缘层。可以使用各种方法在多个芯片1620中的每一个的表面的至少一部分上形成涂覆层。例如，可以使用旋转涂覆工艺、喷射涂覆工艺或者印刷工艺在多个芯片1620中的每一个的表面的至少部分区域上形成涂覆层。在另外的情况下，可以使用PVD工艺、CVD工艺或者电镀工艺在多个芯片1620中的每一个的表面的至少部分区域上形成涂覆层。除了这些示例之外，可以使用各种其它方法形成涂覆层。
往回参考图16的(a)至23的(b)，可以使柔性基板1610发生形变来改变布置在柔性基板1610上的多个芯片1620的排列结构。可以由于施加到柔性基板1610的拉力而发生该形变。由于拉力，可以增加布置在柔性基板1610上的多个芯片1620之间的间隔。结果，可以确保用于涂覆布置在柔性基板1610上的多个芯片1620的充分的空间。在一个实施方式中，可以通过对布置在柔性基板1610上的半导体晶圆进行切割来获得布置在柔性基板1610上的多个芯片1620。在该情况下，多个芯片1620之间的间隔可能太小而不能在多个芯片1620的表面上形成涂覆层。根据本公开的方法，当多个芯片1620之间的间隔太小而不能形成涂覆层时，不需要以充分的间隔来重新分布多个芯片1620。通过将拉力施加到柔性基板1610，可以将多个芯片1620之间的间隔控制到足以形成涂覆层的值。因此，可以省略使用拾放技术重新分布多个芯片1620以确保用于涂覆层的空间的处理。结果，可以实现高性价比的封装工艺。此外，由于柔性基板1610可以很容易弯曲，因此可以容易地在具有各种表面起伏图案或者台阶差的IC封装或者电路基板中组装多个芯片1620。
图24是根据示例性实施方式的芯片涂覆系统的图。参考图24，芯片涂覆系统包括柔性基板2010、多个芯片2020、固定件2030、第一涂覆器2040和光刻系统2050。在另外的实施方式中，芯片涂覆系统可以可选地进一步包括第二涂覆器2060。
具有第一排列结构的多个芯片2020可以被布置在柔性基板2010的一个表面上。由于柔性基板2010和多个芯片2020与上面参考图15至23的(b)描述的柔性基板1610和多个芯片1620基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
固定件2030可以连接到柔性基板2010并且使柔性基板2010发生形变以将多个芯片2020的第一排列结构转换为第二排列结构。在一个实施方式中，固定件2030可以在从X方向、Y方向及其组合中的选择的至少一个方向上拉伸或者压缩柔性基板2010以将第一排列结构转换为第二排列结构。图24示出了拉力F1和F2分别在X和Y方向上施加到柔性基板2010以将第一排列结构转换为第二排列结构。在其它实施方式中，可以在X和Y方向中的任一方向上将拉力施加到柔性基板2010。除了这些示例之外，可以使用各种其它方法使柔性基板2010发生形变。可以使用各种设备作为固定件2030。固定件2030可以例如为拉伸设备或者压缩设备。固定件2030可以进一步包括控制器(未示出)，该控制器被构造为检测多个芯片2020的排列结构并且控制柔性基板2010的形变的程度。例如，控制器可以进一步包括被构造为检测多个芯片2020的排列结构的传感器以及被构造为将传感器的信号反馈回去并且确定柔性基板2010的形变的程度的处理器。
第一涂覆器2040可以在柔性基板2010和多个芯片2020的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂(未示出)。可以使用各种设备作为第一涂覆器2040。第一涂覆器2040可以例如为旋转涂覆器或者喷射涂覆器。除了这些示例之外，可以使用各种其它设备作为第一涂覆器2040。由于光致抗蚀剂与参考图15至23的(b)描述的光致抗蚀剂1630基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
光刻系统2050可以地将光致抗蚀剂选择性暴露于光以在多个芯片2020的表面上形成涂覆层(未示出)。涂覆层是固化的光致抗蚀剂。例如，光刻系统2050可以是使用光掩模的光刻系统或者无掩模的光刻系统。由于使用光掩模的光刻系统2050是半导体工艺中通常使用的设备并且对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此为了简要起见，将省略其详细描述。由于无掩模的光刻系统1050与参考图7的(a)和7的(b)描述的光刻系统基本上相同，因此为了简要起见，将省略其详细描述。
第二涂覆器2060可以在柔性基板2010和多个芯片2020的表面的至少一部分上形成导电层或者绝缘层。可以使用各种设备作为第二涂覆器2060。第二涂覆器2060可以例如为旋转涂覆器、喷射涂覆器、PVD设备、CVD设备或者电镀设备。除了这些示例之外，可以使用各种其它设备作为第二涂覆器2060。在另外的实施方式中，当仅使用光致抗蚀剂时，可以省略第二涂覆器2060。
虽然已经参考本发明的特定示例性实施方式示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不偏离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下能够对方面进行形式和细节上的各种改变。

Claims (27)

1.一种涂覆目标对象的方法，所述方法包括：
制备基板，所述基板的一个表面上布置有至少一个目标对象；
在所述基板和所述目标对象的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂；
通过处理所述目标对象的图像形成用于所述目标对象的涂覆层的周壁；以及
将树脂提供到由所述周壁围绕的所述基板和所述目标对象的表面的至少部分区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述树脂包含磷。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述周壁的步骤包括：
获得所述目标对象的图像；以及
使用获得的所述目标对象的图像将具有对应于所述周壁的光学图案的光提供到所述基板。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括在制备所述基板之后改变所述目标对象的排列结构。
5.一种涂覆芯片的方法，所述方法包括：
制备布置在柔性基板上的多个芯片，所述多个芯片具有在所述基板上的第一排列结构；
通过使所述柔性基板发生形变来将所述第一排列结构变为第二排列结构；
在所述基板和所述多个芯片的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂；以及
通过将所述光致抗蚀剂选择性地暴露于光在所述多个芯片的所述表面上形成第一涂覆层，
其中，所述第一涂覆层是固化的光致抗蚀剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述柔性基板的一个表面上形成粘附材料。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，制备多个芯片的步骤包括通过对布置在所述柔性基板上的半导体晶圆进行切割来制备所述多个芯片，
其中，使用半导体工艺制造所述多个芯片并且所述多个芯片形成在所述半导体晶圆上。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述第一排列结构变为所述第二排列结构的步骤包括：通过在从X方向、Y方向及它们的组合中选择的至少一个方向上拉伸或者压缩所述柔性基板来将所述第一排列结构变为所述第二排列结构。
9.根据权利要求5所述的方法，所述方法进一步包括：在形成所述光致抗蚀剂之前在所述多个芯片的表面的至少一部分上形成第二涂覆层。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包括：在形成所述第二涂覆层之后，通过选择性地蚀刻所述第二涂覆层来形成图案。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二涂覆层包括导电层。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二涂覆层包括绝缘层。
13.根据权利要求5所述的方法，其中，形成所述第一涂覆层的步骤包括使用光掩模将所述光致抗蚀剂选择性地暴露于光。
14.根据权利要求5所述的方法，其中，形成所述第一涂覆层的步骤包括：使用能够对光学图案进行编程的光刻系统而不使用光掩模来将所述光致抗蚀剂选择性地暴露于光。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，形成所述第一涂覆层的步骤包括：
捕获涂覆有所述光致抗蚀剂的所述多个芯片的图像；
基于捕获的所述多个芯片的图像确定适合于所述第一涂覆层的光的形状；以及
将具有确定的形状的光提供到所述光致抗蚀剂。
16.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个芯片中的每一个是微芯片。
17.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个芯片中的每一个是从LED芯片、RFID芯片、CMOS芯片及它们的组合中选择的。
18.根据权利要求5所述的方法，其中，所述光致抗蚀剂包括磷。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述磷是从由红磷、绿磷、蓝磷、黄磷及它们的组合组成的组中选择的。
20.一种芯片涂覆系统，所述芯片涂覆系统包括：
柔性基板，所述柔性基板的一个表面上布置有具有第一排列结构的多个芯片；
固定件，所述固定件连接到所述柔性基板并且被构造为使所述柔性基板发生形变以将所述第一排列结构转换为第二排列结构；
第一涂覆器，所述第一涂覆器被构造为能够在所述基板和所述多个芯片的表面的至少一部分上形成光致抗蚀剂；以及
光刻系统，所述光刻系统被构造为能够通过将所述光致抗蚀剂选择性地暴露于光来在所述多个芯片的所述表面上形成涂覆层，
其中，所述涂覆层是固化的光致抗蚀剂。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述多个芯片中的每一个包括LED。
22.根据权利要求20所述的系统，其中，所述光致抗蚀剂包括磷。
23.根据权利要求20所述的系统，其中，所述柔性基板的所述一个表面具有粘附性质，通过对粘附到所述柔性基板的所述一个表面的半导体晶圆进行切割来获得所述多个芯片，并且使用半导体工艺制造的所述多个芯片被布置在所述半导体晶圆上。
24.根据权利要求20所述的系统，其中，所述固定件在从X方向、Y方向及它们的组合中选择的至少一个方向上扩展或压缩所述柔性基板以将所述第一排列结构转换为所述第二排列结构。
25.根据权利要求20所述的系统，其中，所述光刻系统包括：
相机，所述相机被构造为捕获所述多个芯片的图像；
处理器，所述处理器被构造为基于由所述相机捕获的所述图像确定适合于在所述多个芯片的所述表面上形成所述涂覆层的光的形状，其中所述涂覆层是固化的光致抗蚀剂；以及
光投射设备，所述光投射设备被构造为将具有确定的形状的光提供到所述光致抗蚀剂。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述光投射设备包括：
光源；以及
空间光调制器，所述空间光调制器被构造为响应于由所述处理器提供的信号调制由所述光源提供的光。
27.根据权利要求20所述的系统，所述系统进一步包括第二涂覆器，所述第二涂覆器被构造为能够在所述基板和所述多个芯片的所述表面的所述至少一部分上形成导电层或者绝缘层。
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