CN113224220A - 一种芯片转移方法和芯片转移设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯片转移方法，由玻璃板和基板实现，所述基板包括设有镀锡层的第一安装面，所述芯片转移方法包括：按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上；将粘贴有所述芯片的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片与所述基板上的镀锡层相接触；通过激光烧融所述镀锡层；冷却烧融的所述镀锡层，以使所述芯片固定于所述基板的镀锡层上；分离所述芯片和所述玻璃板。本发明的芯片转移方法及芯片转移设备能达到高效转移芯片效果。
Description
技术领域
本发明涉及芯片固定技术，尤其涉及一种芯片转移方法和芯片转移设备。
背景技术
LED的生产技术日趋成熟，不管是普通LED芯片还是Mini LED芯片、Micro LED芯片,目前其生产技术已经不再是任何LED企业的难题所在。LED芯片的生产技术对国内企业来说已经趋于成熟，但现在微型LED芯片转移技术，仍处于起步阶段。目前现有的Micro-LED芯片批量转移技术包括范德华力、相变化、静电吸附和薄膜转移等方法，但都存在着多次转移良率低，效率低等缺点。
鉴于此，为提升微型LED芯片的转移效率，开发了一种芯片转移方法和芯片转移设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片转移方法和芯片转移设备，来提升微型LED芯片的转移效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种芯片转移方法，由玻璃板和基板实现，所述基板包括设有镀锡层的第一安装面，所述芯片转移方法包括：
S01、按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上；
S02、将粘贴有所述芯片的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片与所述基板上的镀锡层相接触；
S03、通过激光烧融所述镀锡层；
S04、冷却烧融的所述镀锡层，以使所述芯片固定于所述基板的镀锡层上；
S05、分离所述芯片和所述玻璃板。
可选地，所述按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上，具体为：
S11、在所述第一板面上设置有粘胶层；
S12、将所述玻璃板移动至预设的取料位置，且所述第一板面面向圆晶盘模组中的所述芯片；
S13、按预设间距将所述芯片粘贴固定于所述粘胶层上。
可选地，所述按预设间距将所述芯片粘贴固定于所述粘胶层上，具体为：
S131、相机模组识别玻璃板和圆晶盘模组中的待贴附芯片的相对位置；
S132、移动所述玻璃板，使所述粘胶层上的设定贴附位置位于所述待贴附芯片的正上方；
S133、将待贴附的芯片顶升并粘贴至所述设定贴附位置；
S134、重复步骤S131-S133，直至所述玻璃板上的所有设定贴附位置均粘贴有所述芯片。
可选地，通过激光烧融所述镀锡层，具体为：
S31、调整激光的入射方向，以使所述激光能从与所述第一板面相对的第二板面穿透所述玻璃板，并照射至所述镀锡层上；
S32、调整所述激光的功率至设定融化功率，使所述激光能烧融所述镀锡层。
可选地，所述冷却烧融的所述镀锡层，具体为：
S41、向所述基板和所述玻璃板之间的间隙吹入冷风。
可选地，所述将粘贴有所述芯片的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片与所述基板上的镀锡层相接触，具体为：
S021、通过相机模组识别所述玻璃板和所述基板的相对位置；
S022、基于所述玻璃板的位置调整所述基板的位置，使基板的第一安装面正对所述玻璃板的第一板面；
S022、移动所述玻璃板，使所述玻璃板与所述基板相叠合，此时玻璃板上的所有芯片均与所述基板上的镀锡层相接触。
可选地，所述基板上的镀锡层分布于所述第一安装面的预设分布区域上，且所述预设分布区域上的所述镀锡层呈图像化分布；所述的图形化包括：线条状、点状和片状。
可选地，所述分离所述芯片和所述玻璃板，包括：
S51、加热所述玻璃板以降低所述粘胶层的粘附能力；
S52、使所述玻璃板向远离所述基板的方向移动，以使所述芯片与所述粘胶层分离。
一种芯片转移设备，用于实现以上任一项所述的芯片转移方法，包括：
取芯模组，用于按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上；
玻璃台模组，用于带动所述玻璃板移动，以使将粘贴有所述芯片的第一板面能叠合至所述第一安装面上；
激光模组，用于发出激光，所述激光能穿过所述玻璃板以烧融所述镀锡层。
可选地，所述取芯模组包括用于装载圆晶盘的晶圆盘模组和用于将所述圆晶盘上的所述芯片转移至所述玻璃板上的顶针模组。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明实施例提供了一种芯片转移方法和芯片转移设备，在基板上设有镀锡层，可透过激光的玻璃板能一次性将成千上万颗微型LED芯片贴于基板的镀锡层上，激光烧融的镀锡层冷却后会将微型LED芯片固定于基板上，然后再分离芯片和玻璃板，从而达到高效转移微型LED芯片的目的。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的芯片转移方法的流程框图；
图2为本发明实施例提供的芯片转移设备的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的即将叠合的玻璃板和基板的示意图。
图示说明：1、相机模组；2、玻璃台模组；3、玻璃板；4、圆晶盘模组；41、圆晶盘；5、顶针模组；10、芯片；20、锡膏层；30、基板；31、粘胶层。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种芯片转移方法，该芯片转移方法由玻璃板3和基板30实现，其中所述基板30包括设有镀锡层的第一安装面，玻璃板3包括第一板面，所述芯片转移方法包括：
S01、按预设间距将芯片10粘贴在所述玻璃板3的第一板面上；
S02、将粘贴有所述芯片10的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片10与所述基板30上的镀锡层相接触；
S03、通过激光烧融所述镀锡层；
S04、冷却烧融的所述镀锡层，以使所述芯片10固定于所述基板30的镀锡层上；
S05、分离所述芯片10和所述玻璃板3。
在本发明的芯片转移方法中，在基板30上设有镀锡层；取芯模组将成千上万的芯片10按预设间距将芯片10粘贴在玻璃板3的第一板面上，然后使玻璃板3和基板30相叠以使所有的微型LED芯片10均贴于基板30的镀锡层上，再通过激光生成装置发出的激光烧融镀锡层，镀锡层冷却后会将芯片10固定于基板30上，然后再分离芯片10和玻璃板3，从而达到高效转移微型LED芯片的目的。
可选地，所述按预设间距将芯片10粘贴在所述玻璃板3的第一板面上，具体为：
S11、在所述第一板面上设置有粘胶层31；
S12、将所述玻璃板3移动至预设的取料位置，且所述第一板面面向圆晶盘模组4中的所述芯片10；
S13、按预设间距将所述芯片10粘贴固定于所述粘胶层31上。
具体地，在玻璃板3上设置有粘胶层31，以实现对芯片10的粘贴固定。粘胶层31可以遍布于第一板面上，也可以根据需要只设置在第一板面的设定区域上。此外，融化后凝固镀锡层对芯片10的固定效果远超粘胶层31对芯片10的固定效果，因此可以直接将玻璃板3朝远离基板30的方向移动，实现对玻璃板3和芯片10的分离。具体地，本实施例中，预设的取料位置是指玻璃板3能粘粘芯片的位置；预设间距是根据基板30上电路分别具体进行设置的，芯片10固定于基板30上时，芯片10的P\N电极分别与基板上的±接触点导通连接。
可选地，所述按预设间距将所述芯片10粘贴固定于所述粘胶层上，具体为：
S131、相机模组1识别玻璃板3和圆晶盘模组4中的待贴附芯片10的相对位置；
S132、移动所述玻璃板3，使所述粘胶层31上的设定贴附位置位于所述待贴附芯片10的正上方；
S133、将待贴附的芯片10顶升并粘贴至所述设定贴附位置；
S134、重复步骤S131-S133，直至所述玻璃板3上的所有设定贴附位置均粘贴有所述芯片10。
具体地，相机模组1通过拍照识别待贴附芯片10和玻璃板3之间的位置，将待贴附芯片10和玻璃板3的相对位置信息发送至用于移动玻璃板3的玻璃台模组2。玻璃台模组2用于带动玻璃板3移动，玻璃台模组2能实现在水平面上沿任意方向移动。进一步地，相机模组1还可以一次性识别圆晶盘41上的所有的待贴附芯片10的位置，玻璃台模组2基于不同的待贴附芯片10的位置调整玻璃板3的位置，从而实现将不同的待贴附芯片10粘贴于玻璃板3的不同位置上。应该知道的是，在玻璃板3的下侧空间设置圆晶盘模组4，圆晶盘模组4上承载有圆晶盘41；圆晶盘41的下侧空间设置有顶针模组5，顶针模组5动作，顶针模组5的顶针穿透晶圆盘的薄膜并将晶圆盘上的芯片10顶升出并粘贴至粘胶层31上。
可选地，通过激光烧融所述镀锡层，具体为：
S31、调整激光的入射方向，以使所述激光能从与所述第一板面相对的第二板面穿透所述玻璃板3，并照射至所述镀锡层上；
S32、调整所述激光的功率至设定融化功率，使所述激光能烧融所述镀锡层。
具体地，未图示的激光生成装置，其发出激光的角度是可调的，以满足不同批次的基板30的转移芯片10的需要，其中芯片10可以为微型LED芯片。
可选地，所述冷却烧融的所述镀锡层，具体为：
S41、向所述基板30和所述玻璃板3之间的间隙吹入冷风。
本实施例中是采取冷风冷却烧融的锡膏层20，锡膏层20的冷却速度更快，提升了微型LED芯片10的转移效率。
可选地，所述将粘贴有所述芯片10的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片10与所述基板30上的镀锡层相接触，具体为：
S021、通过相机模组1识别所述玻璃板3和所述基板30的相对位置；
S022、基于所述玻璃板3的位置调整所述基板30的位置，使基板30的第一安装面正对所述玻璃板3的第一板面；
S022、移动所述玻璃板3，使所述玻璃板3与所述基板30相叠合，此时玻璃板3上的所有芯片10均与所述基板30上的镀锡层相接触。
具体地，通过相机模组1的升降聚焦，分别捕捉识别玻璃板3与基板30的位置，然后以玻璃板3的位置为基准，调整基板30的位置，具体地，基板30被固定于调整平台上，调整平台带动基板30移动实现对基板30的位置调整。在基板30和玻璃板3的位置相对应后，玻璃台模组2带动玻璃板3下移，以实现玻璃板3和基板30的叠合，并使玻璃板3上的所有芯片10均能接触锡膏层20。
可选地，所述基板30上的镀锡层分布于所述第一安装面的预设分布区域上，且所述预设分布区域上的所述镀锡层呈图像化分布；所述的图形化包括：线条状、点状或片状。
具体地，锡膏层20的形状及位置可以根据实际需要进行确定。锡膏层20为通过镀锡工艺设置于第一安装面上的。
可选地，所述分离所述芯片10和所述玻璃板3，包括：
S51、加热所述玻璃板3以降低所述粘胶层31的粘附能力；
S52、使所述玻璃板3向远离所述基板30的方向移动，以使所述芯片10与所述粘胶层31分离。
具体地，为避免在芯片10和玻璃板3的分离过程中损坏芯片10，需要进一步降低粘胶层31的粘贴能力，本实施例中，通过加热粘胶层31的方式降低粘胶层31的粘性，以使芯片10能更好的脱离玻璃板3。
实施例二
一种芯片10转移设备，用于实现实施例一所述的芯片转移方法，该芯片10转移设备如图2和图3所示，包括：取芯模组，用于按预设间距将芯片10粘贴在所述玻璃板3的第一板面上；处于取芯模组一侧的调整平台，用于承载基板30；玻璃台模组2，用于带动所述玻璃板3移动，以使将粘贴有所述芯片10的第一板面能叠合至所述第一安装面上；未图示的激光模组，用于发出激光，所述激光能穿过所述玻璃板3以烧融所述镀锡层。
所述取芯模组包括用于装载圆晶盘41的晶圆盘模组和用于将所述圆晶盘41上的所述芯片10转移至所述玻璃板3上的顶针模组5。具体地，在玻璃台模组2将所述玻璃板3移动至取芯工位上时，顶针模组5通过顶针将芯片10从圆晶盘41上的芯片顶升并粘贴于玻璃板3的预设位置上。
应该知道的是，承载基板30的调整平台设置于取芯模组的一侧，以使玻璃台模组2能更方便地将所述玻璃板3移动至与基板30所对应的位置。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种芯片转移方法，其特征在于，由玻璃板和基板实现，所述基板包括设有镀锡层的第一安装面，所述芯片转移方法包括：
S01、按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上；
S02、将粘贴有所述芯片的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片与所述基板上的镀锡层相接触；
S03、通过激光烧融所述镀锡层；
S04、冷却烧融的所述镀锡层，以使所述芯片固定于所述基板的镀锡层上；
S05、分离所述芯片和所述玻璃板。
2.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上，具体为：
S11、在所述第一板面上设置有粘胶层；
S12、将所述玻璃板移动至预设的取料位置，且所述第一板面面向圆晶盘模组中的所述芯片；
S13、按预设间距将所述芯片粘贴固定于所述粘胶层上。
3.根据权利要求2所述的芯片转移方法，其特征在于，所述按预设间距将所述芯片粘贴固定于所述粘胶层上，具体为：
S131、相机模组识别玻璃板和圆晶盘模组中的待贴附芯片的相对位置；
S132、移动所述玻璃板，使所述粘胶层上的设定贴附位置位于所述待贴附芯片的正上方；
S133、将待贴附的芯片顶升并粘贴至所述设定贴附位置；
S134、重复步骤S131-S133，直至所述玻璃板上的所有设定贴附位置均粘贴有所述芯片。
4.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，通过激光烧融所述镀锡层，具体为：
S31、调整激光的入射方向，以使所述激光能从与所述第一板面相对的第二板面穿透所述玻璃板，并照射至所述镀锡层上；
S32、调整所述激光的功率至设定融化功率，使所述激光能烧融所述镀锡层。
5.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述冷却烧融的所述镀锡层，具体为：
S41、向所述基板和所述玻璃板之间的间隙吹入冷风。
6.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述将粘贴有所述芯片的所述第一板面叠合至所述第一安装面上，使所述芯片与所述基板上的镀锡层相接触，具体为：
S021、通过相机模组识别所述玻璃板和所述基板的相对位置；
S022、基于所述玻璃板的位置调整所述基板的位置，使基板的第一安装面正对所述玻璃板的第一板面；
S022、移动所述玻璃板，使所述玻璃板与所述基板相叠合，此时玻璃板上的所有芯片均与所述基板上的镀锡层相接触。
7.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述基板上的镀锡层分布于所述第一安装面的预设分布区域上，且所述预设分布区域上的所述镀锡层呈图像化分布；所述的图形化包括：线条状、点状或片状。
8.根据权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述分离所述芯片和所述玻璃板，包括：
S51、加热所述玻璃板以降低所述粘胶层的粘附能力；
S52、使所述玻璃板向远离所述基板的方向移动，以使所述芯片与所述粘胶层分离。
9.一种芯片转移设备，用于实现权利要求1-8任一项所述的芯片转移方法，其特征在于，包括：
取芯模组，用于按预设间距将芯片粘贴在所述玻璃板的第一板面上；
处于取芯模组一侧的调整平台，用于承载基板；
玻璃台模组，用于带动所述玻璃板移动，以使将粘贴有所述芯片的第一板面能叠合至所述第一安装面上；
激光模组，用于发出激光，所述激光能穿过所述玻璃板以烧融所述镀锡层。
10.根据权利要求9所述的芯片转移设备，其特征在于，所述取芯模组包括用于装载圆晶盘的晶圆盘模组和用于将所述圆晶盘上的所述芯片转移至所述玻璃板上的顶针模组。
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