CN112992765B - 一种转移装置及转移方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转移装置及转移方法，该转移装置采用磁性吸附的方式实现对弱化结构芯片的抓取，相比较粘结和静电吸附的技术手段而言，其抓取稳定性很强，进而可以在弱化结构芯片的转移过程中提高转移效率，最终提高产能。

Description

一种转移装置及转移方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种转移装置及转移方法。
背景技术
为了实现微元件的巨量转移，目前很多厂商通过印章转移技术，将弱化结构芯片从承载基板上转移到接收基板上，一般情况下，该接收基板上有预先制备完成的电路图案。
具体的，印章转移技术的转移原理大致为：通过具有粘性的印章头，将弱化结构芯片从承载基板上吸附起来，然后印章头粘附着弱化结构芯片移动到接收基板的上方，与接收基板上的焊盘对位，随后将粘附的弱化结构芯片贴到接收基板的指定位置处，再将印章头与弱化结构芯片进行分离，完成转移。
进一步的，目前现有技术中，也有一些技术方案是利用静电吸附等方式完成巨量转移。
但是，目前的转移技术对弱化结构芯片的抓取力较弱，在转移过程中，会存在印章头和弱化结构芯片脱离的风险。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种转移装置及转移方法，技术方案如下：
一种转移装置，所述转移装置用于转移弱化结构芯片，所述弱化结构芯片包括：
芯片本体，所述芯片本体具有第一电极和第二电极；
与所述第一电极连接的第一导电链条，以及与所述第二电极连接的第二导电链条；
所述转移装置包括：
基底；
设置在所述基底上的多个独立的转移头；
每个所述转移头上均具有第一接触电极和第二接触电极；
与所述第一接触电极连接的第一电磁体，以及与所述第二接触电极连接的第二电磁体；
其中，在对所述弱化结构芯片进行转移时，所述第一接触电极与所述第一导电链条对位连接，所述第二接触电极与所述第二导电链条对位连接，对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，所述第一电磁体和所述第二电磁体产生磁性，以抓取所述弱化结构芯片并转移至对接基板；
在所述弱化结构芯片与所述对接基板上的指定位置对位后，停止对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，以将所述转移头与所述弱化结构芯片进行分离。
可选的，在上述转移装置中，
所述第一接触电极的形状为条状，所述条状的延伸方向垂直于所述基底所在的平面；
所述第一接触电极贯穿所述基底以及所述转移头；
所述第二接触电极的形状为条状，所述条状的延伸方向垂直于所述基底所在的平面；
所述第二接触电极贯穿所述基底以及所述转移头。
可选的，在上述转移装置中，所述弱化结构芯片还包括：
设置在所述第一导电链条和所述芯片本体，以及设置在所述第二导电链条和所述芯片本体之间的绝缘保护层。
可选的，在上述转移装置中，所述第一导电链条和所述第二导电链条的材料相同。
可选的，在上述转移装置中，所述第一导电链条的材料为金属材料；
所述第二导电链条的材料为金属材料。
可选的，在上述转移装置中，所述多个独立的转移头在所述基底上阵列排布。
可选的，在上述转移装置中，在所述阵列排布的行方向上，相邻两个所述转移头之间的间距相等。
可选的，在上述转移装置中，在所述阵列排布的列方向上，相邻两个所述转移头之间的间距相等。
可选的，在上述转移装置中，相邻两个所述转移头之间的间距为1um-500um。
一种转移方法，所述转移方法应用于上述所述的转移装置；
所述转移方法包括：
对所述转移装置的位置进行控制，以使所述第一接触电极与所述第一导电链条对位连接，所述第二接触电极与所述第二导电链条对位连接；
对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，所述第一电磁体和所述第二电磁体产生磁性，以抓取所述弱化结构芯片并转移至对接基板；
在所述弱化结构芯片与所述对接基板上的指定位置对位后，停止对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，以将所述转移头与所述弱化结构芯片进行分离。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种转移装置，首先采用磁性吸附的方式实现对弱化结构芯片的抓取，相比较粘结和静电吸附的技术手段而言，其抓取稳定性很强，进而可以在弱化结构芯片的转移过程中提高转移效率，最终提高产能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种待转移的弱化结构芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种待转移的弱化结构芯片的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种转移装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种转移头的俯视示意图；
图5为本发明实施例提供的一种转移装置的工作原理示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种转移装置的工作原理示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种转移装置的工作原理示意图；
图8为本发明实施例提供的一种转移装置的部分结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种转移装置的俯视示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种转移装置的俯视示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种转移装置的俯视示意图；
图12为本发明实施例提供的又一种转移装置的工作原理示意图；
图13为本发明实施例提供的又一种转移装置的工作原理示意图；
图14为本发明实施例提供的一种转移方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种待转移的弱化结构芯片的结构示意图。
在本发明的发明创造过程中，首先，发明人对常规的弱化结构芯片进行了改进，具体如下：
如图1所示，所述弱化结构芯片包括：
芯片本体11，所述芯片本体11具有第一电极12和第二电极13；
与所述第一电极12连接的第一导电链条14，以及与所述第二电极13连接的第二导电链条15。
在该实施例中，该芯片本体11位于承载基板16上，芯片本体11与承载基板16是分离状态。并且，在芯片本体11上临时设置第一导电链条14和第二导电链条15，并且使第一导电链条14与第一电极12连接，第二导电链条15与第二电极13连接。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种待转移的弱化结构芯片的结构示意图。
所述弱化结构芯片还包括：
设置在所述第一导电链条14和所述芯片本体11，以及设置在所述第二导电链条15和所述芯片本体11之间的绝缘保护层17。
在该实施例中，通过在所述芯片本体11的外侧壁设置一层包围所述芯片本体11的绝缘保护层17，实现第一导电链条14以及第二导电链条15与芯片本体11之间的绝缘，进而避免第一导电链条14和第二导电链条15与芯片本体11之间发生电连接，避免造成短路。
需要说明的是，所述绝缘保护层17上具有贯穿所述绝缘保护层17的凹槽或孔洞，以实现第一导电链条14和第一电极12的对接，以及第二导电链条15和第二电极13的对接。
基于改进的弱化结构芯片，本发明提供了一种转移装置，参考图3，图3为本发明实施例提供的一种转移装置的结构示意图。
参考图4，图4为本发明实施例提供的一种转移头的俯视示意图。
所述转移装置包括：
基底18；
设置在所述基底18上的多个独立的转移头19；
每个所述转移头19上均具有第一接触电极20和第二接触电极21；
与所述第一接触电极20连接的第一电磁体22，以及与所述第二接触电极21连接的第二电磁体23；
其中，参考图5，图5为本发明实施例提供的一种转移装置的工作原理示意图，参考图6，图6为本发明实施例提供的另一种转移装置的工作原理示意图，在对所述弱化结构芯片进行转移时，所述第一接触电极20与所述第一导电链条14对位连接，所述第二接触电极21与所述第二导电链条15对位连接，对所述第一接触电极20和所述第二接触电极21施加电压，所述第一电磁体22和所述第二电磁体23产生磁性，以抓取所述弱化结构芯片并转移至对接基板；
参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种转移装置的工作原理示意图，在所述弱化结构芯片与所述对接基板24上的指定位置对位后，停止对所述第一接触电极20和所述第二接触电极21施加电压，以将所述转移头19与所述弱化结构芯片进行分离。
在该实施例中，在弱化结构芯片的转移过程中，所述第一接触电极20与所述第一导电链条14对位连接，所述第二接触电极21与所述第二导电链条15对位连接，对所述第一接触电极20和所述第二接触电极21施加电压，与芯片本体11构成完整的通电回路，第一电磁体22和第二电磁体23中有电流通过，进而会产生磁性，使得第一接触电极20和第二接触电极21能够吸附第一导电链条14和第二导电链条15，实现了对弱化结构芯片的抓取和转移。
并且，在所述弱化结构芯片与所述对接基板24上的指定位置对位后，仅仅只需断电，即停止对所述第一接触电极20和所述第二接触电极21施加电压，通电回路断开，此时第一电磁体22和第二电磁体23中没有电流通过，也就不会产生磁性，使得第一接触电极20与第一导电链条14分离，以及第二接触电极21与第二导电链条15分离，进而实现了所述转移头19与所述弱化结构芯片的分离。
也就是说，该转移结构首先采用磁性吸附的方式实现对弱化结构芯片的抓取，相比较粘结和静电吸附的技术手段而言，其抓取稳定性很强，进而可以在弱化结构芯片的转移过程中提高转移效率，最终提高产能。
并且，该转移结构的控制方式也极为简单，简单来说，只需通电、断电即可。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图8，图8为本发明实施例提供的一种转移装置的部分结构示意图。
所述第一接触电极20的形状为条状，所述条状的延伸方向垂直于所述基底18所在的平面；
所述第一接触电极20贯穿所述基底18以及所述转移头19；
所述第二接触电极21的形状为条状，所述条状的延伸方向垂直于所述基底18所在的平面；
所述第二接触电极21贯穿所述基底18以及所述转移头19。
在该实施例中，所述第一接触电极20和所述第二接触电极21均贯穿所述基底18以及所述转移头19，那么暴露在转移头19一侧的第一接触电极20和第二接触电极21可以实现与第一导电链条14和第二导电链条15的对接，暴露在基底18未设置转移头19一侧的第一接触电极20和第二接触电极21，可以简化对二者施加电压的连接方式，进一步降低了该转移装置的操控难度。
进一步的，基于本发明上述实施例，所述第一导电链条14和所述第二导电链条15的材料相同。
在该实施例中，采用相同材料的第一导电链条14和第二导电链条15，首先可以保证二者的导电性相同，且，可以采用同一道制作工序完成所述第一导电链条14和所述第二导电链条15的制程，进而简化该转移装置的制作流程。
进一步的，基于本发明上述实施例，所述第一导电链条14的材料为金属材料；
所述第二导电链条15的材料为金属材料。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图9，图9为本发明实施例提供的一种转移装置的俯视示意图。
所述多个独立的转移头19在所述基底18上阵列排布。
可选的，参考图10，图10为本发明实施例提供的另一种转移装置的俯视示意图。
在所述阵列排布的行方向上，相邻两个所述转移头19之间的间距相等。即，L1……Ln相等。
可选的，参考图11，图11为本发明实施例提供的又一种转移装置的俯视示意图。
在所述阵列排布的列方向上，相邻两个所述转移头19之间的间距相等。即，H1…Hn相等。
可选的，相邻两个所述转移头19之间的间距为1um-500um。
例如，相邻两个所述转移头19之间的间距为50um或100um或345um等。
在该实施例中，合理设置相邻两个转移头19之间的间距，可以对任何排版放置的弱化结构芯片进行抓取，提高其转移装置的适用性。
进一步的，基于本发明上述实施例，本发明的转移装置在抓取弱化结构芯片时，还可以筛选异常的弱化结构芯片，例如第一导电链条14和/或第二导电链条15发生断裂的弱化结构芯片，也就是说，位置发生偏移的弱化结构芯片导致第一导电链条14和/或第二导电链条15发生断裂。
参考图12，图12为本发明实施例提供的又一种转移装置的工作原理示意图；参考图13，图13为本发明实施例提供的又一种转移装置的工作原理示意图。
当第一导电链条14或第二导电链条15发生断裂时，第一接触电极20和第二接触电极21与第一导电链条14和第二导电链条15之间的电路无法导通，第一电磁体22和第二电磁体23就无法产生磁场，进而也就无法抓取当前的弱化结构芯片，实现了转移过程中对位置异常弱化结构芯片的筛选，进而提高生产良率。
进一步的，基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种转移方法，所述转移方法应用于上述实施例所述的转移装置。
参考图14，图14为本发明实施例提供的一种转移方法的流程示意图。
所述转移方法包括：
S101：对所述转移装置的位置进行控制，以使所述第一接触电极与所述第一导电链条对位连接，所述第二接触电极与所述第二导电链条对位连接；
S102：对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，所述第一电磁体和所述第二电磁体产生磁性，以抓取所述弱化结构芯片并转移至对接基板；
S103：在所述弱化结构芯片与所述对接基板上的指定位置对位后，停止对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，以将所述转移头与所述弱化结构芯片进行分离。
在该实施例中，该转移装置首先采用磁性吸附的方式实现对弱化结构芯片的抓取，相比较粘结和静电吸附的技术手段而言，其抓取稳定性很强，进而可以在弱化结构芯片的转移过程中提高转移效率，最终提高产能。
并且，该转移结构的转移方法也极为简单，简单来说，只需通电、断电即可。
以上对本发明所提供的一种转移装置及转移方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，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、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种转移装置，其特征在于，所述转移装置用于转移弱化结构芯片，所述弱化结构芯片包括：
芯片本体，所述芯片本体具有第一电极和第二电极；
与所述第一电极连接的第一导电链条，以及与所述第二电极连接的第二导电链条；
所述转移装置包括：
基底；
设置在所述基底上的多个独立的转移头；
每个所述转移头上均具有第一接触电极和第二接触电极；
与所述第一接触电极连接的第一电磁体，以及与所述第二接触电极连接的第二电磁体；
其中，在对所述弱化结构芯片进行转移时，所述第一接触电极与所述第一导电链条对位连接，所述第二接触电极与所述第二导电链条对位连接，对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，所述第一电磁体和所述第二电磁体产生磁性，以抓取所述弱化结构芯片并转移至对接基板；
在所述弱化结构芯片与所述对接基板上的指定位置对位后，停止对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，以将所述转移头与所述弱化结构芯片进行分离。
2.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，
所述第一接触电极的形状为条状，所述条状的延伸方向垂直于所述基底所在的平面；
所述第一接触电极贯穿所述基底以及所述转移头；
所述第二接触电极的形状为条状，所述条状的延伸方向垂直于所述基底所在的平面；
所述第二接触电极贯穿所述基底以及所述转移头。
3.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述弱化结构芯片还包括：
设置在所述第一导电链条和所述芯片本体，以及设置在所述第二导电链条和所述芯片本体之间的绝缘保护层。
4.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述第一导电链条和所述第二导电链条的材料相同。
5.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述第一导电链条的材料为金属材料；
所述第二导电链条的材料为金属材料。
6.根据权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述多个独立的转移头在所述基底上阵列排布。
7.根据权利要求6所述的转移装置，其特征在于，在所述阵列排布的行方向上，相邻两个所述转移头之间的间距相等。
8.根据权利要求6所述的转移装置，其特征在于，在所述阵列排布的列方向上，相邻两个所述转移头之间的间距相等。
9.根据权利要求6所述的转移装置，其特征在于，相邻两个所述转移头之间的间距为1um-500um。
10.一种转移方法，其特征在于，所述转移方法应用于权利要求1-9任一项所述的转移装置；
所述转移方法包括：
对所述转移装置的位置进行控制，以使所述第一接触电极与所述第一导电链条对位连接，所述第二接触电极与所述第二导电链条对位连接；
对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，所述第一电磁体和所述第二电磁体产生磁性，以抓取所述弱化结构芯片并转移至对接基板；
在所述弱化结构芯片与所述对接基板上的指定位置对位后，停止对所述第一接触电极和所述第二接触电极施加电压，以将所述转移头与所述弱化结构芯片进行分离。
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