CN110797295A - 芯片转移方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请一种芯片转移方法及装置。提供一包括第一透明基板层以及掺杂有热发泡剂的第一光敏胶层的第一转移基板。将第一转移基板设置有第一光敏胶层的一面靠近设置有芯片阵列的衬底与芯片阵列贴合。通过预设波长的光线对第一光敏胶层进行照射，使得第一光敏胶层从芯片阵列粘取待转移芯片。将待转移芯片转移至目标转移位置，通过预设精度的热源对第一光敏胶层的预设位置进行照射，使得所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀的同时，所述预设位置的粘性减小，所述预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。如此，提高了对芯片进行选择性转移过程的精度，同时减少了转移材料的残留。

Description

芯片转移方法及装置
技术领域
本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种芯片转移方法及装置。
背景技术
随着半导体制作工艺的发展，能够在同一晶圆上制作出大量的芯片。制作出的芯片还需要转移到电路基板，与其他芯片一起做进一步地封装。然而，在芯片转移过程中，会因为实际需求只需要转移一部分芯片。例如，在转移LED芯片时，根据实际的图案排列需求，只需要将制作出的LED芯片中的一部分进行转移，使得LED芯片发光时按照该图案排列显示相应的图案。
现有技术中，主要通过预设波长的光线对转移基板进行选择性的照射，使得转移基板中的光敏胶层被照射区域的粘性发生变化，实现对芯片的选择性转移。然而，当对微米级的芯片进行选择性转移时，由于光线在传播过程中，会存在侧向曝光的风险，继而会影响选择性转移的精度。同时，其他的一些通过热敏材料转移方式中，因为该转移基板中转移材料的原因，使得转移后的芯片表面存在过多的转移材料残留。
发明内容
本申请实施例提供一种芯片转移方法及装置，旨在提高对芯片选择性转移过程中的转移精度以及减少转移材料的残留。
为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请的目的之一在于提供一种芯片转移方法，所述芯片转移方法包括：
提供一第一转移基板，所述第一转移基板包括第一透明基板层以及第一光敏胶层，所述第一光敏胶层中掺杂有热发泡剂；
将所述第一转移基板设置有第一光敏胶层的一面靠近设置有芯片阵列的衬底，使得所述第一光敏胶层与所述芯片阵列贴合；
通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片；
将所述待转移芯片转移至目标转移位置，通过预设精度的热源对所述第一光敏胶层的预设位置进行照射，使得所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时所述预设位置的粘性减小，所述预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
可选地，所述通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片的步骤包括：
通过所述预设波长的光线对所述第一光敏胶层的所述预设位置进行照射，使得所述第一光敏胶层粘取所述预设位置的待转移芯片。
可选地，所述通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片的步骤包括：
通过所述预设波长的光线对所述第一光敏胶层的预设区域处进行照射，使得所述第一光敏胶层粘取所述预设区域处的待转移芯片。
可选地，述第一光敏胶层在所述预设波长的光线的照射下，所述第一光敏胶层发生凝结。
可选地，所述方法还包括:
在所述目标转移位置提供一第二转移基板，所述第二转移基板包括第二透明基板层以及第二光敏胶层；
所述第二转移基板位于所述第一转移基板的下方，所述第二光敏胶层朝向所述第一光敏胶层与所述预设位置的待转移芯片贴合；
在所述预设精度的热源以及所述第一光敏胶层粘性的作用下，使得所述预设位置的待转移芯片脱落至所述第二光敏胶层。
可选地，所述方法还包括：
提供一待焊接电路板；
通过所述第二转移基板将所述第二光敏胶层中的待转移芯片转移到所述待焊接电路板。
可选地，所述第二光敏胶层的粘性不受所述热源的影响。
可选地，所述预设波长的光线为紫外光线，所述热源为红外光线。
可选地，所述芯片为LED芯片。
本申请实施例的目的之二在于提供一种芯片转移装置，所述芯片转移装置包括第一转移基板；
所述第一转移基板包括第一光敏胶层与第一透明基板层，所述第一光敏胶层中掺杂有热发泡剂；
所述第一转移基板用于将设置有第一光敏胶层的一面靠近设有芯片阵列的衬底，使得所述第一光敏胶层与衬底表面的芯片阵列贴合；
所述第一光敏胶层用于在第一预设波长的光线照射下，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片；
所述第一光敏胶层还用于将所述待转移芯片转移至目标转移位置，通过预设精度的热源对所述第一光敏胶层的预设位置进行照射，使得所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时所述预设位置的粘性减小，所述预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的一种芯片转移方法及装置。在用于转移芯片的第一光敏胶层中掺杂热发泡剂，由于热发泡剂的体积相较于第一光敏胶层的粘性对温度更加敏感，使得在热源的作用下，预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时预设位置光敏胶受热发生软化，粘性减小。软化后的光敏胶在热发泡剂的体积膨胀作用下，使得预设位置的待转移芯片与第一光敏胶层分离，继而减小待转移芯片与第一光敏胶层的接触面积。如此，使得预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。同时，相较于仅使用热敏材料作为转移层，将热发泡剂作为掺杂物添加到光敏材料的转移层中，能够减少热敏材料带来的转移材料残留。综上，由于该热量在传递过程中不存在侧向曝光的问题，提高了对芯片进行选择性转移过程的精度。同时，将热敏材料掺杂到光敏材料中，减少了转移材料的残留。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的芯片转移方法的步骤流程示意图；
图2为本申请实施例提供的第一光敏胶层在热源照射下结构变化示意图；
图3为本申请实施例提供的从衬底转移芯片的示意图之一；
图4为本申请实施例提供的从衬底转移芯片的示意图之二；
图5为本申请实施例提供的待转移芯片转移至第二转移基板的示意图。
图标：100-第一透明基板层；110-第一光敏胶层；200-热源；300-支撑力；400-待转移芯片；500-预设波长的光线；600-衬底；700-第二光敏胶层；710-第二透明基板层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如背景技术所介绍，通过预设波长的光线对转移基板进行选择性的照射，实现对芯片的选择性转移存在侧向曝光的风险，继而会影响选择性转移的精度。基于此，本申请实施例提供一种芯片转移方法。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的芯片转移方法的流程示意图，以下将对所述方法包括各个步骤进行详细阐述。
步骤S100，提供一第一转移基板，所述第一转移基板包括第一透明基板层100以及第一光敏胶层，所述第一光敏胶层中掺杂有热发泡剂。
其中，该热发泡剂相较于第一光敏胶层中的光敏材料，对温度变化更加敏感。该热发泡剂在热源的照射下，体积会迅速发生膨胀。
步骤S200，将所述第一转移基板设置有第一光敏胶层的一面靠近设置有芯片阵列的衬底，使得所述第一光敏胶层与所述芯片阵列贴合。
步骤S300，通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片。
该第一光敏胶层在预设波长的光线照射下发生凝结，从具有一定流动性的胶状态转变成固态，继而将照射位置处的待转移芯片与第一光敏胶层粘合在一起。如此，将待转移芯片转移到第一转移基板上。其中，该预设波长的光线可以是紫外光线。
值得说明的是，该设波长的光线不仅限于紫外光线，还可以是其他光线。只要根据第一光敏胶层的具体材料做相应的调整即可。
步骤S400，将所述待转移芯片转移至目标转移位置，通过预设精度的热源对所述第一光敏胶层的预设位置进行照射，所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，使得所述预设位置的待转移芯片脱落。
具体的，请参照图2，该热发泡剂的体积相较于第一光敏胶层110的粘性对温度更加敏感，因此，在热源200的作用下，第一光敏胶层110被照射位置发生软化，第一光敏胶层110未被照射位置继续保持固态。同时，第一光敏胶层110被热源照射位置的热发泡剂体积受热之后体积发生膨胀。
由于第一光敏胶层110未被照射位置为固态，可以为热发泡剂体积受热之后体积发生膨胀时起到支撑作用，为软化后的第一光敏胶层110提供相应的支撑力300，使得软化后的第一光敏胶层110沿热源200照射的方向凸起。由于软化后的第一光敏胶层粘性减小，使得该凸起使得所述预设位置的待转移芯片400与第一光敏胶层110分离。如此，使得预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
值得说明的是，该预设精度的热源200可以为红外光线，还可以是其他热源200，只要能够对第一光敏胶层110传递相应的热量，使得第一光敏胶层110被照射位置发生软化以及第一光敏胶层110被照射位置的热发泡剂体积受热之后体积发生膨胀即可。
如此，在用于转移芯片的第一光敏胶层中掺杂热发泡剂，由于热发泡剂的体积相较于第一光敏胶层的粘性对温度更加敏感，使得在热源的作用下，预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时预设位置光敏胶受热发生软化，粘性减小。软化后的光敏胶在热发泡剂的体积膨胀作用下，使得预设位置的待转移芯片与第一光敏胶层分离，继而减小待转移芯片与第一光敏胶层的接触面积，使得预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
同时，相较于仅使用热敏材料作为转移层，将热发泡剂作为掺杂物添加到光敏材料的转移层中，能够减少热敏材料带来的转移材料残留。应理解，热敏材料受热后，由于热敏材料的材料特性，容易在待转移芯片的表面形成材料残留。
综上，由于该热量在传递过程中不存在侧向曝光的问题，提高了对芯片进行选择性转移过程的精度。同时，将热敏材料掺杂到光敏材料中，减少了转移材料的残留。
其中，针对通过所述预设波长的光线对所述第一光敏胶层110的所述预设位置进行照射，使得所述第一光敏胶层110粘取所述预设位置的待转移芯片400的过程，本申请提供至少两种具体的实施例。
例如，请参照图3，在一种可能的示例中，该所述预设位置的待转移芯片400位于该衬底600表面A位置、B位置以及C位置处，将所述第一转移基板设置有第一光敏胶层110的一面靠近设置有芯片阵列的衬底600，使得所述第一光敏胶层110与所述芯片阵列贴合后。通过高精度的预设波长的光线500对所述第一光敏胶层110的A位置、B位置以及C位置处进行照射，使得A位置、B位置以及C位置处的第一光敏胶层110凝结，将A位置、B位置以及C位置处的待转移芯片400从衬底600粘取。
如此，由于只需要对衬底600表面A位置、B位置以及C位置处进行照射，该衬底600表面未被照射处的芯片还可以再次使用，提高了衬底600表面芯片阵列的使用率。
在另一种可能的示例中，通过所述预设波长的光线500对所述第一光敏胶层110的预设区域处进行照射，使得所述第一光敏胶层110粘取所述预设区域处的待转移芯片400。
由于通过所述预设波长的光线500对所述第一光敏胶层110的所述预设位置进行照射，对光源照射精度要求较高，且容易存在侧向曝光的问题，继而将不需要转移的芯片与所述预设位置的待转移芯片400一同粘取到第一光敏胶层110。
同时，该第一光敏胶层110其本身在不通过预设波长的光线500进行照射的情况下也存在一定的粘性，将所述第一转移基板设置有第一光敏胶层110的一面靠近设置有芯片阵列的衬底600，使得所述第一光敏胶层110与所述芯片阵列贴合后，也可能会将不需要转移的芯片粘取到第一光敏胶层110。
基于此，请参照图4，在一种可能的示例中，所述通过预设波长的光线500对所述第一光敏胶层110进行照射，使得所述第一光敏胶层110粘取所述预设区域处的待转移芯片400。进一步地，通过预设精度的热源200对第一光敏胶层110的预设位置进行照射，使得所述预设位置的待转移芯片400脱落。
如此，避免了因为光源精度不够所带来的侧向曝光问题，提高了转移精度。
可选地，由于该衬底600表面的芯片整阵列中各芯片的管脚均朝向第一光敏胶层110与第一光敏胶层110贴合。因此，需要将待转移芯片400朝向待焊接电路板，放置到该待焊接电路板的相应位置，使得该待转移芯片400与电路板中的焊盘贴合。
基于此，请参照图5，在所述目标转移位置提供一第二转移基板，所述第二转移基板包括第二透明基板层710以及第二光敏胶层700。
所述第二转移基板位于所述第一转移基板的下方，所述第二光敏胶层700朝向所述第一光敏胶层110与所述预设位置的待转移芯片400贴合。在所述预设精度的热源200以及所述第一光敏胶层110粘性的作用下，使得所述预设位置的待转移芯片400脱落至所述第二光敏胶层700。如此，使得该预设位置的待转移芯片400远离管脚的一侧与第二光敏胶层700贴合。
值得说明的是，所述第二光敏胶层700的粘性不受所述热源200影响。如此，避免在将第一光敏胶层110的待转移芯片400转移至第二光敏层时，该热源200影响第二光敏胶层700的粘性。同时，由于热发泡剂在热源200的照射下发生膨胀，使得预设位置的待转移芯片400与软化后的第一光敏胶层110分离。在第二光敏胶层700的粘性的进一步作用下使得预设位置的待转移芯片400更加容易脱落至第二光敏胶层700中。
进一步地，提供一待焊接电路板；通过所述第二转移基板将所述第二光敏胶层700中的待转移芯片400转移到所述待焊接电路板。
可选地，该芯片可以是LED芯片或者Micro LED芯片。其中，Micro LED芯片具有轻薄、长寿命、低功耗以及低成本的优势，在显示领域有极广阔的应用前景，为下一代显示技术的主流技术。由于Micro LED芯片的体积非常小，在做选择性转移时对转移的精度要求极高。因此，本申请实施例提供的芯片转移方法能够极大的提高Micro LED芯片转移过程中的精度。
本申请实施例还提供一种芯片转移装置，所述芯片转移装置包括第一转移基板。所述第一转移基板包括第一光敏胶层110与第一透明基板层100，所述第一光敏胶层110中掺杂有热发泡剂。所述第一转移基板用于将设置有第一光敏胶层110的一面靠近设有芯片阵列的衬底600，使得所述第一光敏胶层110与衬底600表面的芯片阵列贴合。
所述第一光敏胶层110用于在第一预设波长的光线500照射下，使得所述第一光敏胶层110从所述芯片阵列粘取待转移芯片400。所述第一光敏胶层110还用于将所述待转移芯片400转移至目标转移位置，通过预设精度的热源200对所述第一光敏胶层110的预设位置进行照射，所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，使得所述预设位置的待转移芯片400脱落。
综上所述，本申请实施例提供一种芯片转移方法及装置。在用于转移芯片的第一光敏胶层中掺杂热发泡剂，由于热发泡剂的体积相较于第一光敏胶层的粘性对温度更加敏感，使得在热源的作用下，预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时预设位置光敏胶受热发生软化，粘性减小。软化后的光敏胶在热发泡剂的体积膨胀作用下，使得预设位置的待转移芯片与第一光敏胶层分离，继而减小待转移芯片与第一光敏胶层的接触面积，使得预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
同时，相较于仅使用热敏材料作为转移层，将热发泡剂作为掺杂物添加到光敏材料的转移层中，能够减少热敏材料带来的转移材料残留。应理解，热敏材料受热后，由于热敏材料的材料特性，容易在待转移芯片的表明形成材料残留。
因此，由于该热量在传递过程中不存在侧向曝光的问题，提高了对芯片进行选择性转移过程的精度。同时，将热敏材料掺杂到光敏材料中，减少了转移材料的残留。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种芯片转移方法，其特征在于，所述芯片转移方法包括：
提供一第一转移基板，所述第一转移基板包括第一透明基板层以及第一光敏胶层，所述第一光敏胶层中掺杂有热发泡剂；
将所述第一转移基板设置有第一光敏胶层的一面靠近设置有芯片阵列的衬底，使得所述第一光敏胶层与所述芯片阵列贴合；
通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片；
将所述待转移芯片转移至目标转移位置，通过预设精度的热源对所述第一光敏胶层的预设位置进行照射；使得所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时所述预设位置的粘性减小，所述预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
2.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片的步骤包括：
通过所述预设波长的光线对所述第一光敏胶层的所述预设位置进行照射，使得所述第一光敏胶层粘取所述预设位置的待转移芯片。
3.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述通过预设波长的光线对所述第一光敏胶层进行照射，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片的步骤包括：
通过所述预设波长的光线对所述第一光敏胶层的预设区域处进行照射，使得所述第一光敏胶层粘取所述预设区域处的待转移芯片。
4.根据权利要求1-3任一项所述的芯片转移方法，其特征在于，所述第一光敏胶层在所述预设波长的光线的照射下，所述第一光敏胶层发生凝结。
5.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标转移位置提供一第二转移基板，所述第二转移基板包括第二透明基板层以及第二光敏胶层；
所述第二转移基板位于所述第一转移基板的下方，所述第二光敏胶层朝向所述第一光敏胶层与所述预设位置的待转移芯片贴合；
在所述预设精度的热源以及所述第一光敏胶层粘性的作用下，使得所述预设位置的待转移芯片脱落至所述第二光敏胶层。
6.根据权利要求5所述的芯片转移方法，其特征在于，所述方法还包括：
提供一待焊接电路板；
通过所述第二转移基板将所述第二光敏胶层中的待转移芯片转移到所述待焊接电路板。
7.根据权利要求5所述的芯片转移方法，其特征在于，所述第二光敏胶层的粘性不受所述热源的影响。
8.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述预设波长的光线为紫外光线，所述热源为红外光线。
9.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述芯片为LED芯片。
10.一种芯片转移装置，其特征在于，所述芯片转移装置包括第一转移基板；
所述第一转移基板包括第一光敏胶层与第一透明基板层，所述第一光敏胶层中掺杂有热发泡剂；
所述第一转移基板用于将设置有第一光敏胶层的一面靠近设有芯片阵列的衬底，使得所述第一光敏胶层与衬底表面的芯片阵列贴合；
所述第一光敏胶层用于在第一预设波长的光线照射下，使得所述第一光敏胶层从所述芯片阵列粘取待转移芯片；
所述第一光敏胶层还用于将所述待转移芯片转移至目标转移位置，通过预设精度的热源对所述第一光敏胶层的预设位置进行照射，使得所述预设位置的热发泡剂的体积发生膨胀，同时所述预设位置的粘性减小，所述预设位置的待转移芯片易于从所述第一光敏胶层脱落。
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