CN115050683A - 芯片转移系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种芯片转移系统,在芯片转移时,可直接将承载有待转移芯片的转移基板置入第一腔室,通过吸附控制设备控制对应的第一吸附装置产生的第一吸附力使得芯片与转移基板脱离后,在包括由第一吸附装置产生的第一吸附力和由流体控制设备控制的由第一腔室流至第二腔室的流体产生的推力作用下,随流体移动至第二腔室的设定位置后,再通过包括对第一吸附装置产生的第一吸附力以及流体的控制,即可使得该芯片落至目标基板上对应的芯片键合区上,极大简化了芯片的转移过程,提升其转移效率,能很好的满足微型LED芯片巨量转移的需求。
Description
技术领域
本发明涉及芯片转移领域,尤其涉及一种芯片转移系统。
背景技术
发光二极管(英文:Light Emitting Diode,以下简称:LED)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管,具有体积小、亮度高和能耗小等特点,透过不同材料组合及生产方式,可发出不同颜色的光,被广泛地应用在显示屏、背光源和照明领域。
随着微型LED在高解析度显示器上应用的发展,微型LED技术日益受到瞩目,相对于传统LED,微型LED在芯片制作完后需要进行巨量转移,需将大量(通常为几万至几十万)微型LED芯片转移到目标基板(例如驱动电路板)上形成LED阵列。目前微型LED芯片巨量转移的方法是在衬底上形成若干微型LED芯片之后,先将所有的微型LED芯片粘附在同一个蓝膜上,去除衬底;再对蓝膜进行扩散以增加蓝膜上相邻芯片之间的距离(也即扩晶处理);最后将蓝膜上所有微型LED芯片通过固晶机等设备分别转移固定在目标基板上。该微型LED芯片转移过程需要先将微型LED芯片从衬底上转移到蓝膜上,然后进行扩晶处理,再通过固晶机实现转移,转移过程繁琐,效率低,不能很好的满足微型LED芯片巨量转移的需求。
因此,如何解决微型LED芯片转移效率低,是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述相关技术的不足,本申请的目的在于提供一种芯片转移系统,旨在解决现有微型LED芯片转移效率低的问题。
一种芯片转移系统,包括箱体,流体设备和吸附设备;
所述箱体内形成有相通的第一腔室和第二腔室,所述箱体上设有用于分别向所述第一腔室和所述第二腔室置入转移基板和目标基板的基板置入结构,以及分别与所述第一腔室和所述第二腔室相通的进液口和出液口;
所述流体设备包括存储流体的存储装置,所述存储装置通过管道与所述进液口连接,以供所述流体经所述进液口依次流入所述第一腔室和所述第二腔室;所述流体设备还包括用于控制所述流体在所述第一腔室和所述第二腔室内的流速的流体控制设备;
所述吸附设备包括若干设于所述箱体上,可在所述第一腔室和所述第二腔室之间移动的第一吸附装置,以及控制所述第一吸附装置产生的第一吸附力大小的吸附控制设备;所述第一吸附装置与所述转移基板上用于承载芯片的芯片承载面相对设置;
在芯片转移时,位于所述转移基板上的芯片在对应的所述第一吸附装置产生的第一吸附力作用下脱离所述转移基板,并在包括由所述第一吸附力和由所述第一腔室流至第二腔室的流体产生的推力作用下,随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,通过包括对所述第一吸附力和所述流体的控制,落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
上述芯片转移系统在芯片转移时,可直接将承载有待转移芯片的转移基板置入第一腔室,通过吸附控制设备控制对应的第一吸附装置产生的第一吸附力使得芯片与转移基板脱离后,在包括由第一吸附装置产生的第一吸附力和由流体控制设备控制的由第一腔室流至第二腔室的流体产生的推力作用下,随流体移动至第二腔室的设定位置后,再通过包括对第一吸附装置产生的第一吸附力以及流体的控制,即可使得该芯片落至目标基板上对应的芯片键合区上。该芯片转移过程不再需要执行将微型LED芯片从衬底上转移到蓝膜上,然后进行扩晶处理,以及再通过固晶机实现转移的过程,极大简化了芯片的转移过程,提升了其转移效率,能很好的满足微型LED芯片巨量转移的需求。
可选地,所述芯片转移系统还可包括第一对位板,所述第一对位板上设有与所述目标基板上的至少一部分芯片键合区对应的第一对位孔;所述芯片随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,经过所述第一对位孔落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
上述第一对位板的设置,可使得在芯片转移过程中可更为精确的落入到目标基板上对应的芯片键合区上,提升转移的精度;同时,第一对位孔的设置还可避免在转移过程中,前面已经落入到芯片键合区上的芯片被流体带离芯片键合区或在芯片键合区发生位置偏移,可进一步保证芯片转移的精确性。
可选地,所述芯片转移系统还可包括设于所述箱体上,与所述目标基板上的至少一个芯片键合区对应的至少一个第三吸附装置,所述吸附控制设备还用于控制所述第三吸附装置产生的第三吸附力大小;
所述第三吸附装置中的至少一个用于在向其对应的所述芯片键合区转移芯片之前,产生第三吸附力将该芯片键合区上的干扰物从该芯片键合区上吸出,并经所述出液口移除所述第二腔室。
上述第三吸附装置的设置,可以使得在向其对应的芯片键合区转移芯片之前,利用该第三吸附装置将其对应的芯片键合区上的干扰物从该芯片键合区上移除,从而尽可能保证在向该芯片键合区转移芯片时,该芯片键合区上无干扰物存在,可进一步提升芯片转移的可靠性和精确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的芯片转移系统示意图一;
图2-1为本发明实施例提供的芯片转移系统示意图二;
图2-2为本发明实施例提供的芯片转移系统示意图三;
图2-3为本发明实施例提供的基板置入结构示意图一;
图2-4为本发明实施例提供的基板置入结构示意图二;
图2-5为本发明实施例提供的基板置入箱体的示意图;
图2-6为本发明实施例提供的芯片脱离转移基板的示意图;
图2-7为本发明实施例提供的芯片在箱体内移动的示意图;
图2-8为本发明实施例提供的芯片移动至对应的芯片键合区的示意图;
图2-9为本发明实施例提供的芯片转移流程示意图;
图3-1为本发明实施例提供的目标基板的芯片键合区分布示意图;
图3-2为本发明实施例提供的目标基板的各芯片键合区的芯片转移示意图;
图4-1为本发明另一可选实施例提供的芯片转移系统示意图一;
图4-2为本发明另一可选实施例提供的置入基板的示意图;
图4-3为本发明另一可选实施例提供的芯片脱离转移基板的示意图;
图4-4为本发明另一可选实施例提供的芯片在箱体内移动的示意图;
图4-5为本发明另一可选实施例提供的芯片转移至对应的芯片键合区示意图;
图4-6为本发明另一可选实施例提供的芯片转移流程示意图;
图5-1为本发明另一可选实施例提供的第一对位板示意图;
图5-2为本发明另一可选实施例提供的第二对位板示意图;
图5-3为本发明另一可选实施例提供的第三对位板示意图;
图5-4为本发明另一可选实施例提供的第一对位板置入箱体内示意图;
图5-5为本发明另一可选实施例提供的向第一组芯片键合区转移芯片示意图;
图5-6为本发明另一可选实施例提供的第二对位板置入箱体内示意图;
图5-7为本发明另一可选实施例提供的向第二组芯片键合区转移芯片示意图;
图5-8为本发明另一可选实施例提供的第三对位板置入箱体内示意图;
图5-9为本发明另一可选实施例提供的向第三组芯片键合区转移芯片示意图;
图5-10为本发明另一可选实施例提供的目标基板和第三对位板移除示意图;
图6-1为本发明另一可选实施例提供的第一对位板示意图;
图6-2为本发明另一可选实施例提供的第一遮盖板示意图;
图6-3为本发明另一可选实施例提供的第二遮盖板示意图;
图6-4为本发明另一可选实施例提供的第一对位板置入箱体内示意图;
图6-5为本发明另一可选实施例提供的向一部分芯片键合区转移芯片以及置入第一遮盖板示意图;
图6-6为本发明另一可选实施例提供的向另一部分芯片键合区转移芯片示意图;
图6-7为本发明另一可选实施例提供的第二遮盖板置入箱体内示意图;
图6-8为本发明另一可选实施例提供的剩余部分芯片键合区转移芯片示意图;
图6-9为本发明另一可选实施例提供的目标基板移除示意图;
图7-1为本发明另一可选实施例提供的第三吸附装置设置示意图一;
图7-2为本发明另一可选实施例提供的第三吸附装置设置示意图二;
图8-1为本发明又一可选实施例提供的红外检测装置设置示意图;
图8-2为本发明又一可选实施例提供的第四吸附装置设置示意图;
附图标记说明:
1-箱体,11-第一腔室,12-第二腔室,13-进液口,14-出液口,15-通孔,101-上挡板,102-下挡板,103-左挡板,104-右挡板,105-隔离板,21-流体控制设备,31-第一吸附装置,32-第二吸附装置,33-第三吸附装置,34-第四吸附装置,4-转移基板,5-目标基板,51-芯片键合区,6-芯片,7-流体,81-第一对位板,801-第一对位孔,82-第二对位板,802-第二对位孔,83-第三对位板,803-第三对位孔,84-第一遮盖板,804-第四对位孔,85-第二遮盖板,805-第五对位孔,9-红外检测装置。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
相关技术中,微型LED芯片转移过程需要先将微型LED芯片从衬底上转移到蓝膜上,然后进行扩晶处理,再通过固晶机实现转移,转移过程繁琐,效率低,不能很好的满足微型LED芯片巨量转移的需求。
基于此,本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案,其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
本实施例提供的芯片转移系统包括箱体,流体设备和吸附设备,其中:
箱体内形成有相通的第一腔室和第二腔室,箱体上设有用于分别向第一腔室和第二腔室置入转移基板和目标基板的基板置入结构,以及分别与第一腔室和第二腔室相通的进液口和出液口;转移基板上承载有待转移的芯片,目标基板上设有与待转移的芯片对应的芯片键合区;其中应当理解的是,待转移的芯片的个数和对应的芯片键合区的个数可以根据具体应用需求灵活设置。
流体设备包括存储流体的存储装置,存储装置通过管道与进液口连接,使得存储装置中存储的流体可经进液口依次流入第一腔室和第二腔室;流体设备还包括用于控制流体在第一腔室和第二腔室内的流速的流体控制设备。应当理解的是,本实施例中的流体可以包括液体,包括液体时,该液体可以选择不导电以及对不腐蚀芯片和基板的液体,例如可以采用但不限于液体悬浮液;当然,在另一些示例中,也可选择易挥发的导电液体,在完成芯片转移后,导电液体可挥发从而对芯片不产生影响。在另一些应用示例中,流体也可不采用液体,而采用其他类型流体进行等同替换,在此不再赘述。
吸附设备包括若干设于箱体上,可在第一腔室和第二腔室之间移动的第一吸附装置,以及控制第一吸附装置产生的第一吸附力大小的吸附控制设备;第一吸附装置与转移基板上用于承载芯片的芯片承载面相对设置,从而可使得第一吸附装置产生对应的第一吸附力作用与对应的芯片上。
在利用上述转移系统进行芯片转移时,位于第一腔室内的转移基板上的芯片可在对应的第一吸附装置产生的第一吸附力作用下脱离转移基板,芯片在第一腔室内与转移基板脱离后,在包括由对应的第一吸附装置产生的第一吸附力和由第一腔室流至第二腔室的流体产生的推力作用下,随流体移动至第二腔室的设定位置后(在一种示例中,芯片所对应的第一吸附装置可随芯片自第一腔室向第二腔室的移动而同步移动),通过包括对第一吸附力和流体的控制,使芯片落至目标基板上对应的芯片键合区上。可见,利用本实施例提供的芯片转移系统进行芯片转移时,不再需要执行将微型LED芯片从衬底上转移到蓝膜上,然后进行扩晶处理,以及再通过固晶机实现转移的过程,转移过程更为简便,转移效率更高,因此能更好的满足微型LED芯片巨量转移的需求。
应当理解的是,本实施例所提供的芯片转移系统可以用于发光芯片的转移,也可用于其他芯片的转移,例如还可以用于但不限于驱动芯片、电阻芯片等芯片的转移,本实施例对芯片的类型不做限制。当用于发光芯片的转移时,从芯片尺寸角度,该发光芯片可以为微型发光芯片,也可为普通尺寸的发光芯片。为微型发光芯片时,可以包括但不限于micro-LED芯片、mini-LED芯片中的至少一种。从电极设置方式的角度,该发光芯片可以包括但不限于正装发光芯片,倒装发光芯片和垂直发光芯片中的至少一种。
应当理解的是,在一些应用示例中,本实施例中的芯片转移系统也可省略流体设备以及箱体上的进液口和出液口,转移基板上待转移的芯片可直接在对应的第一吸附装置产生的第一吸附力的作用,并随第一吸附装置从第一腔室移动至第二腔室的设定设置后,通过对第一吸附力大小的控制,使得芯片落入至目标基板上对应的芯片键合区。
应当理解的是,本实施例中的转移基板可以为用于生长芯片的磊晶基板(或称之为生长基板),也可为用于将芯片从磊晶基板上转移过来的中间基板。本实施例中的目标基板可以为各种设置有芯片键合区的功能基板,例如可以包括但不限于驱动基板或其他功能基板,具体可根据应用需求灵活设置。
为了便于理解,本实施例下面结合附图对本实施例提供的芯片转移系统进行示例性的说明。
请参见图1所示的示例,芯片转移系统的箱体1由多块挡板组成,应当理解的是,本实施例中箱体1具有由多少块挡板组成,以及箱体1的形状和尺寸等可根据应用需求灵活设置,本示例中对其不做限制。为了便于理解,本示例中以箱体1由上挡板101、下挡板102、左挡板103、右挡板104以及前挡板和后挡板(图中未示出)围合组成为示例进行说明。箱体1内形成有相通的第一腔室11和第二腔室12,二者相通便于芯片随着流体从第一腔室11移动至第二腔室12中。在一些示例中,第一腔室11和第二腔室12之间可无隔离,二者直接相通。在另一些示例中,参见图2-1所示,也可根据需求在第一腔室11和第二腔室12之间设置隔离板15,隔离板15设有将第一腔室11和第二腔室12连通的通孔15,通孔15供芯片随着流体从第一腔室11流入第二腔室12。隔离板15的设置,更利于控制流体分别在第一腔室11和第二腔室12的流速,从而更利于提升芯片转移的精度。
参见图1所示,本示例中在箱体1上设有分别与第一腔室11和第二腔室12相通的进液口13和出液口14,进液口13主要用于供流体进入第一腔室11,出液口14主要用于供流体从第二腔室12流出。应当理解的是,本示例中进液口13和出液口14具体设置的位置、个数以及二者之间的位置关系等可灵活设置。例如,一种示例中,可设置一个(或多个)进液口13和一个(或多个)出液口14,且进液口13和出液口14在位置关系上可相对设置,从而便于流体形成对流。例如参见图1和图2-1所示的示例,在左挡板103上设有进液口13,在与左挡板103相对的右挡板104上设有出液口14,进液口13和出液口14在位置上相对,从而便于流体形成对流。又例如参见图2-2所示,在上挡板101上设有一个或多个进液口13,在右挡板104上设有一个或多个出液口14。应当理解的是,本示例中进液口13可以在左挡板103,上挡板101,下挡板102、前挡板、后挡板中的至少一个上设置至少一个;出液口14可以在右挡板104,下挡板102、前挡板、后挡板中的至少一个上设置至少一个;且一些示例中,至少一个进液口13和至少一个出液口14还可根据需求设置在同一个挡板上,在此不再一一赘述。
本示例中,箱体1上设有用于分别向第一腔室11和第二腔室12置入转移基板和目标基板的基板置入结构。应当理解的是,本实施例中的基板置入结构可以灵活设置,只要使其至少满足能分别向第一腔室11和第二腔室12置入转移基板和目标基板,以及保证箱体1的密封性即可。例如,一种示例中,可以设置箱体1的至少一块挡板为可打开结构或可拆卸组装结构,该挡板打开或被拆卸后第一腔室11和第二腔室12分别与外部相通以供分别方式转移基板和目标基板;该挡板被关闭或组装上之后箱体1则被封闭。例如,一种示例参见图2-3所示,可设置左挡板103和右挡板104为可打开结构,该可打开结构可以采用但不限于滑动结构、旋转结构等,左挡板103和右挡板104打开后,可分别第一腔室11和第二腔室12内放入转移基板4和目标基板5,其中转移基板4上承载有待转移的芯片6,目标基板5上设有芯片键合区51(也可称之为固晶区)。在转移基板4和目标基板5放置到位后再将左挡板103和右挡板104关闭。在一些示例中,在放置转移基板4和目标基板5时,可使第一腔室11和第二腔室12内无流体或仅存在少量的流体。又例如,另一种示例参见图2-4所示,可设置上挡板101为可打开结构;当然,根据需求也可设置为前挡板、后挡板和/或下挡板为可打开结构等。
当然,在一些示例中,也可设置箱体的挡板为不可打开结构或不可拆卸结构,而在至少一块挡板上开设分别与第一腔室11和第二腔室12相通、用于分别向第一腔室11和第二腔室12内置入转移基板4和目标基板5的开口,以及可将该开口打开和封闭的密闭板。对此结构在此不再赘述。
本示例中的流体设备包括存储流体的存储装置(图中未示出),存储装置通过管道与进液口连接,以供存储装置中的流体经进液口依次流入第一腔室11和第二腔室12;流体设备还包括用于控制流体在第一腔室11和第二腔室12内的流速的流体控制设备。本示例中的流体控制设备的设置位置可以灵活设定,例如可以设置在存储装置上从源头对流体的流速进行控制,也可设置在箱体1上对流体的流速进行控制。且应当理解的时,具体如何实现对流体的流速进行控制相关技术中存在较多的成熟方案,在此不再赘述。
一种设置参见图2-1所示,流体控制设备21设置在箱体1上,可对经进液口13进入到第一腔室11的流体的流速根据需求进行相应的控制。
本示例中的吸附设备包括若干设于箱体1上,可在第一腔室11和第二腔室12之间移动的第一吸附装置,以及控制第一吸附装置产生的第一吸附力大小的吸附控制设备(图中未示出);本示例中第一吸附装置与转移基板上用于承载芯片的芯片承载面相对设置,从而使得第一吸附装置与转移基板上的芯片直接相对,便于第一吸附装置产生的第一吸附力将芯片从转移基板上吸离,使得芯片与转移基板分离。例如,一种设置示例参见图1至图2-5所示,在箱体1的上挡板101上设有若干个第一吸附装置31,第一吸附装置331与转移基板4上承载有芯片6的一面相对,各第一吸附装置31可沿着上挡板101在第一腔室11和第二腔室12之间移动,实现该移动的结构可以灵活设定。例如可以采用但不限于滑动结构(例如可以采用导轨+滚轮的方式实现),也可为其他结构。且应当理解的是,本实施例中的第一吸附装置可以采用各种能对其对应的芯片产生预设大小的吸附力即可。例如可以采用电磁铁装置,吸力装置(吸力装置的吸口对应芯片设置)
应当理解的是,在本实施例的另一示例中,上挡板上设置的若干个第一吸附装置31也可设置为固定不动,相邻第一吸附装置31之间的产生的第一吸附力在空间上产生重叠,也可产生重叠,但二者吸附力之间的间隙相对较小,这样芯片在前一个第一吸附装置31产生的第一吸附力和流体的推动力作用下,移动至下一个第一吸附装置31处时,下一个吸附装置31产生的第一吸附力仍可作用于芯片上和流体的推动力一起带动芯片向前移动,以此类推。当然还可设置其中一部分第一吸附装置31可移动,一部分吸附装置31不移动。这些等同替代方式也在本实施例的范围内。
在芯片转移时,位于第一腔室11内的转移基板上的芯片在对应的第一吸附装置产生的第一吸附力作用下脱离转移基板后,在包括由第一吸附力和由第一腔室11流至第二腔室12的流体产生的推力作用下,随流体移动至第二腔室12的设定位置后,通过包括对第一吸附力和流体的控制,使芯片落至目标基板上对应的芯片键合区上。
为了便于进一步理解,实施例下面结合图2-3至图2-8,对芯片的一种转移过程进行示例说明;该转移过程参见图2-9所示,包括:
S201:打开基板放置结构,将承载有芯片6的转移基板4和设有芯片键合区的目标基板5分别放置(可以手动放置,也可采用基板放置设备自动放置)到第一腔室11和第二腔室12中(例如可通过但不限于图2-3和图2-4所示的结构进行放置);放置到位后关闭基板放置结构。
S202:通过进液口13向第一腔室11注入流体7,转移基板4在流体中处于悬浮装置,并按设定顺序控制转移基板上的芯片所对应的第一吸附装置31产生向上的第一吸附力Fu,使得芯片6与转移基板4分离,参见图2-6所示。
在本步骤中,第一吸附力Fu的方向参见图2-6所示,其大小与大于芯片6从转移基板4脱离所需的力,例如Fu>F结+G芯;其中F结为芯片6与转移基板4之间的结合力,G芯为芯片6的重力;当流体7给到芯片6的向上的浮力F浮时,也可设置为Fu>F结+G芯-F浮。当第一腔室11和第二腔室12通过隔离板隔离时,可适当设置第一吸附力Fu的大小,使得芯片6从转移基板4脱离后,进入到流体上层的流动层中。
S203:芯片6在对应的第一吸附装置31产生的第一吸附力Fu作用下和流体7产生的推力作用下,从第一腔室11移动至第二腔室12。参见图2-7所示。
在本步骤中,芯片6对应的第一吸附装置31可随芯片6同步移动。在本示例中,第一吸附装置31在移动过程中产生的第一吸附力Fu的大小可以根据具体应用需求进行动态控制,其可一直保持不变,或逐渐减小等,具体控制可根据具体应用环境灵活设置。相应的,在该步骤中,流体7的流速也可根据具体应用需求进行动态控制,在此不再赘述。
S204:芯片6移动至第二腔室12的预设位置后,通过控制第一吸附装置31产生的第一吸附力Fu和流体7的流速,使得芯片6落入至目标基板5上对应的芯片键合区51内,参见图2-8所示。
在本示例中,采用的流体7的密度小于芯片6的密度,使得芯片6可以在流体7中逐渐下落至目标基板5上。本示例中的预设位置是相对于每个芯片键合区5基于对流体7的控制和第一吸附装置31产生的第一吸附力Fu灵活设置的,应当理解的是不同的控制方式、不同的芯片键合区可对应设置于不同的预设位置,在此不再赘述。
本示例中,在芯片6移动到第二腔室12内的设定位置后,可以灵活的控制第一吸附力Fu的大小为0为逐渐减少,并可控制流体7的流速逐渐减小,使得芯片6缓慢平稳的落入至对应的芯片键合区,避免芯片6产生损伤,可进一步保证芯片转移的可靠性。
应当理解的是,本实施例中,目标基板5上设置的芯片键合区51可以对应不同类型的芯片,该类型可以包括但不限于发光颜色不同、芯片尺寸大小不同,芯片引脚设置的类型不同,芯片的功能不同(例如发光芯片和驱动芯片);在该应用场景中,芯片转移系统可以用于不同类型芯片的转移。
例如,一种示例参见图3-1所示,该图中目标基板5上设有三种类型芯片的芯片键合区51(下面以发光颜色不同的发光芯片为示例进行说明),其中以列为单位交错设置。一种设置方式为第一列为第一发光颜色(例如红色R)的发光芯片键合区,第二列为第二发光颜色(例如绿色G)的发光芯片键合区,第三列为第三发光颜色(例如蓝色B)的发光芯片键合区,如此交替循环设置。在本应用场景中利用芯片转移系统进行芯片的转移参见图3-2所示,可包括以下过程:通过图中所示的A阶段和B阶段完成第一发光颜色的芯片的转移,然后通过图中所示的C阶段和D阶段完成第二发光颜色的芯片的转移,再通过图中所示的E阶段和F阶段完成第三发光颜色的芯片的转移。当然,具体转移顺序可以根据需求灵活设置;且在一些应用场景中,也可不必等某一类型的芯片转移完之后再转移下一类型的芯片,也可交替转移。且应当理解的是,本示例中目标基板5上不同类型芯片的芯片键合区的设置并不限于上述示例的方案,具体可根据具体应用场景需求灵活设置,例如还可以芯片键合区为单位交替设置,本示例中对其不做限制。
本发明另一可选实施例:
本实施例所提供的芯片转移系统,相较于前面实施例中的芯片转移系统,主要区别在于本实施例中的芯片转移系统的吸附设备还包括若干设于箱体上,可在第一腔室和第二腔室之间移动的第二吸附装置,第二吸附装置与转移基板的芯片承载面相背的一面相对设置,且在一些示例中,第二吸附装置可与第一吸附装置一一对应设置(应当理解的是,该对应关系并不限于一一对应,具体可根据需求进行等同替换),相对的第一吸附装置和第二吸附装置分别产生的第一吸附力和第二吸附力的方向相反,大小则可根据具体应用需求灵活控制,从而使得位于第一吸附装置和第二吸附装置之间的芯片在纵向上的受力的控制更为灵活和精准。因此在本实施例中,流体的密度与芯片的密度之间则无严格的限制关系,流体的密度可以大于、等于或小于芯片的密度;本实施例中,吸附控制设备则还用于控制第二吸附装置产生的第二吸附力大小。第二吸附装置的实现方式可采用但不限于上述第一吸附装置的实现方式,在此不再赘述。
在本实施例中,在芯片转移时,转移基板上的芯片在对应的第一吸附装置产生的第一吸附力Fu作用下脱离转移基板。当然,在一些示例中,在控制芯片从转移基板脱离的过程中,也可控制对应的第二吸附装置产生第二吸附力Fd。也即在本实施例中,可设置Fu>F结+G芯+Fd,或设置为Fu>F结+G芯-F浮+Fd,即可使得芯片从转移基板上脱离。且在该阶段,Fd的大小可以设置为0,也可根据需求设置为大于0,具体可根据应用需求灵活控制,在此不再赘述。
在本实施例中,芯片在第一腔室内通过上述控制方式与转移基板脱离后,可通过控制对应的第一吸附装置和第二吸附装置随芯片在流体中的移动同步移动,并可根据需求控制该第一吸附装置和第二吸附装置分别产生的第一吸附力和第二吸附力的大小,使得芯片在这两个的作用下以及流体产生的推力作用下,随流体由第一腔室移动至第二腔室,并在芯片移动至第二腔室12的设定位置后,通过对该第一吸附装置和第二吸附装置分别产生的第一吸附力和第二吸附力以及流体的控制,使芯片落至目标基板上对应的芯片键合区上。该阶段对第一吸附力和第二吸附力以及流体的具体控制策略,可根据该设定位置与芯片对应的芯片键合区之间的位置关系、流体密度等因素灵活制定,在此不再赘述。
为了便于理解,本实施例下面结合附图对本实施例提供的芯片转移系统进行示例性的说明。
参见图4-1所示,本示例中的芯片转移系统,相较于前面实施例中的芯片转移系统,吸附设备还包括若干设于箱体上,可在第一腔室11和第二腔室12之间移动的第二吸附装置32,第二吸附装置32与转移基板4的芯片承载面相背的一面相对设置,且第二吸附装置32与第一吸附装31一一对应设置,相对的第一吸附装置31和第二吸附装置32分别产生的第一吸附力和第二吸附力的方向相反。
为了便于进一步理解,实施例下面结合图4-1至图4-5,对芯片的一种转移过程进行示例说明;该转移过程参见图4-6所示,包括:
S401:打开基板放置结构,将承载有芯片6的转移基板4和设有芯片键合区的目标基板5分别放置到第一腔室11和第二腔室12中;放置到位后关闭基板放置结构。
S402:通过进液口13向第一腔室11注入流体7,转移基板4在流体中处于悬浮装置,并按设定顺序控制转移基板上的芯片所对应的第一吸附装置31(该阶段也可控制对应的第二吸附装置产生第二吸附力)产生向上的第一吸附力Fu,使得芯片6与转移基板4分离,参见图4-3所示。
S403:芯片6在对应的第一吸附装置31产生的第一吸附力Fu、第二吸附装置32产生的第二吸附力Fd作用下和流体7产生的推力作用下,从第一腔室11移动至第二腔室12。参见图4-4所示。
在本步骤中,芯片6对应的第一吸附装置31和第二吸附装置可随芯片6同步移动。在本示例中,第一吸附装置31在移动过程中产生的第一吸附力Fu的大小可以根据具体应用需求进行动态控制,其可一直保持不变,或逐渐减小或逐渐增大等;第二吸附装置在移动过程中产生的第二吸附力Fd的大小也可以根据具体应用需求进行动态控制,其可一直保持不变,或逐渐减小或逐渐增大等,具体控制也可根据具体应用环境灵活设置。相应的,在该步骤中,流体7的流速也可根据具体应用需求进行动态控制,在此不再赘述。
S404:芯片6移动至第二腔室12的预设位置后,通过控制第一吸附装置31产生的第一吸附力Fu、第二吸附装置32产生的第二吸附力Fd和流体7的流速,使得芯片6落入至目标基板5上对应的芯片键合区51内,参见图2-8所示。
在本示例中,采用的流体7的密度小于芯片6的密度,使得芯片6可以在流体7中逐渐下落至目标基板5上。本示例中的预设位置是相对于每个芯片键合区5基于对流体7的控制和第一吸附装置31产生的第一吸附力Fu灵活设置的,应当理解的是不同的控制方式、不同的芯片键合区可对应设置于不同的预设位置,在此不再赘述。
本示例中,在芯片6移动到第二腔室12内的设定位置后,可以灵活的控制第一吸附力的大小和/或控制第一吸附装置31不再移动等,并可控制灵活的控制第二吸附力的大小和/或控制第二吸附装置32不再移动等,以及流体7的流速(可以减小、保持不变),使得芯片6缓慢平稳的落入至对应的芯片键合区,可进一步保证芯片转移的可靠性。
应当理解的是,本实施例中的目标基板5上设置的芯片键合区51也可以对应不同类型的芯片,该类型可以包括但不限于发光颜色不同、芯片尺寸大小不同,芯片引脚设置的类型不同,芯片的功能不同(例如发光芯片和驱动芯片);在该应用场景中,芯片转移系统可以用于不同类型芯片的转移。其兼容性更好,更利于芯片的转移。
本发明另一可选实施例:
为了便于理解,本实施例在上述各实施例基础上,对芯片转移系统进行进一步的示例说明。
在本实施例中,芯片转移系统还包括第一对位板,该第一对位板上设有与目标基板上的至少一部分芯片键合区对应的第一对位孔;在进行芯片转移之前,在将目标基板放入第二腔室的过程中,还包括将第一对位板放入第二腔室与目标基板贴合(目标基板与第一对位板可在第二腔室外贴合好之后一起放入,也可各自单独按序放入),二者贴合后,目标基板上的至少部分芯片键合区通过其对应的第一对位孔外露;位于芯片键合区上的第一对位孔既便于在向该芯片键合区转移芯片时进行精确对位,又能使得转移到该芯片键合区内的芯片被限制在该芯片键合区内,也即对芯片进行卡位,避免在后续的芯片转移过程中,流体将之前已经转移到该芯片键合区内的芯片带离芯片从芯片键合区或偏离芯片键合区,从而可进一步保证芯片转移的精确性和可靠性。在本示例中,在芯片转移过程中,芯片(该芯片对应的芯片键合区对应设置有第一对位孔时)随流体移动至第二腔室12的设定位置后,经过对应的第一对位孔落至目标基板上对应的芯片键合区上。
应当理解的是,本实施例中的第一对位板上设置的第一对位孔与目标基板上芯片键合区的对应关系可以根据需求灵活设定。可以设置目标基板上的所有芯片键合区各自都对应有第一对位孔,也可设置仅有一部分对应有第一对位孔;且芯片键合区与第一对位孔可以为一一对应,也可设置一个第一对位孔对应相邻的至少两个芯片键合区。
在本实施例的另一示例中,目标基板上的至少一部分芯片键合区可为下凹形成有凹槽的芯片键合区。这种设置可以使得在芯片转移过程中,转移至芯片键合区内的芯片被限制在该凹槽内,也即该凹槽可用于对芯片进行卡位,避免在后续的芯片转移过程中,流体将之前已经转移到芯片键合区内的芯片从芯片键合区带离或偏离芯片键合区,从而可进一步保证芯片转移的精确性和可靠性。这种示例方式可以为上述设置第一对位板的等同替代方式(此时可以省略上述第一对位板的设置);也可结合上述第一对位板使用。
本发明另一可选实施例:
为了便于理解,本实施例下面在上述设有第一对位板的示例方案基础上,对本实施例提供的芯片转移系统做进一步示例说明。
本实施例中的第一对位板上设有与目标基板上的第一组芯片键合区(即其中的一部分芯片键合区)对应的第一对位孔,第一对位板覆盖(即贴合)在目标基板上后,第一组芯片键合区通过对应的第一对位孔露出,其他部分芯片键合区被第一对位板遮盖。这样在利用芯片转移系统进行芯片转移时,可仅针对目标基板上的第一组芯片键合区中的各芯片键合区转移芯片,目标基板上的其他部分的芯片键合区由于被第一对位板覆盖,可以避免在转移过程中芯片错误的落入到其他部分的芯片键合区,也能避免芯片转移过程中的残留物落入到其他部分的芯片键合区,而对其他芯片键合区的芯片转移造成干扰,从而既能进一步提升芯片转移的精度,又能进一步保证芯片转移到芯片键合区后,能够与芯片键合区良好的接触。
本实施例的另一示例中,芯片转移系统还可包括第二对位板,第二对位板上设有与目标基板上的第二组芯片键合区对应的第二对位孔,第一组芯片键合区与上述第一组芯片键合区为不同区域的芯片键合区;第二对位板可用于在第一对位板被从第二腔室移除后覆盖在目标基板上,目标基板上的第二组芯片键合区通过对应的第二对位孔露出,其他部分的芯片键合区被第二对位板遮盖,此时第一组芯片键合区上已经转移好的芯片也被第二对位板覆盖;这样在利用芯片转移系统进行芯片转移时,可仅针对目标基板上的第二组芯片键合区中的各芯片键合区转移芯片,芯片随流体移动至第二腔室的设定位置后,经过第二对位孔落至目标基板上对应的芯片键合区上。目标基板上的其他部分的芯片键合区(或键合区内的芯片)由于被第二对位板覆盖,可以避免在转移过程中芯片错误的落入到其他部分的芯片键合区,也能避免芯片转移过程中的残留物落入到其他部分的芯片键合区,而对其他芯片键合区的芯片转移造成干扰;同时还能避免其他部分已经转移好芯片的芯片键合区内的芯片在后续芯片转移过程中,被流体从芯片键合区带离或带偏,从而既能进一步提升芯片转移的精度,又能进一步保证芯片转移到芯片键合区后,能够与芯片键合区良好的接触,同时还能对之前已经转移的芯片形成可靠的保护。
本实施例的又一示例中,芯片转移系统还可包括第三对位板,第三对位板上设有与目标基板上的第三组芯片键合区对应的第三对位孔;第三对位板用于在第二对位板被从第二腔室移除后覆盖在目标基板上,目标基板上的第三组芯片键合区通过对应的第三对位孔露出,其他部分的芯片键合区被第三对位板遮盖;此时第一组芯片键合区和第二组芯片键合区上已经转移好的芯片也被第三对位板覆盖;这样在利用芯片转移系统进行芯片转移时,可仅针对目标基板上的第三组芯片键合区中的各芯片键合区转移芯片,芯片随流体移动至第二腔室的设定位置后,经过第三对位孔落至目标基板上对应的芯片键合区上。目标基板上的其他部分的芯片键合区(或键合区内的芯片)由于被第三对位板覆盖,可以避免在转移过程中芯片错误的落入到其他部分的芯片键合区,也能避免芯片转移过程中的残留物落入到其他部分的芯片键合区,而对其他芯片键合区的芯片转移造成干扰;同时还能避免其他部分已经转移好芯片的芯片键合区内的芯片在后续芯片转移过程中,被流体从芯片键合区带离或带偏。
应当理解的是,在本实施例中,对位板具体设置的个数并不限于上述示例的三个,也可设置为一个或两个,或根据需求设置为三个以上。对应的,目标基板上芯片键合区的具体分组也可根据需求灵活设置。例如可以按照芯片的转移顺序,芯片的类型等中的至少一种进行灵活分组。
为了便于理解,本实施例下面结合图5-1至图5-10进行示例说明。
参见图5-1所示的第一对位板81,其上设有与目标基板5上的第一组芯片键合区对应的第一对位孔801。参见图5-2所示的第二对位板82,其上设有与目标基板5上的第二组芯片键合区对应的第二对位孔802。参见图5-3所示的第二对位板83,其上设有与目标基板5上的第三组芯片键合区对应的第三对位孔803。
参见图5-4,在进行芯片转移时,可先将第一对位板81贴合到目标基板5上,此时目标基板5上的第一组芯片键合区通过对应的第一对位孔801露出。然后可通过上述各实施例中的方式向目标基板上的第一组芯片键合区内转移芯片6,参见图5-5所示,在本应用示例中,可设置第一组芯片键合区内转移的芯片6为红色发光芯片。
然后将第一对位板81从第二腔室12内取出,将第二对位板82放入第二腔室12与目标基板贴合,此时目标基板上的第二组芯片键合区通过对应的第二对位孔802露出,其他区域的芯片键合区或芯片键合区上的芯片被第二对位板覆盖,参见图5-6所示,后可通过上述各实施例中的方式向目标基板上的第二组芯片键合区内转移芯片6,参见图5-7所示,在本应用示例中,可设置第二组芯片键合区内转移的芯片6为绿色发光芯片。
然后将第二对位板82从第二腔室12内取出,将第三对位板83放入第二腔室12与目标基板贴合,此时目标基板上的第三组芯片键合区通过对应的第三对位孔803露出,其他区域的芯片键合区或芯片键合区上的芯片被第二对位板覆盖,参见图5-8所示,后可通过上述各实施例中的方式向目标基板上的第三组芯片键合区内转移芯片6,参见图5-9所示,在本应用示例中,可设置第三组芯片键合区内转移的芯片6为蓝色发光芯片。
通过上述过程完成所有芯片的转移后,可将目标基板和第三对位板83从第二腔室12内取出,然后完成目标基板上的芯片与各自对应的芯片键合区的键合即可。
为了便于理解,本实施例还提供了另一种等同替代方案,该方案中可以采用三个独立的箱体,在利用第一个箱体和第一对位板通过上述方式完成第一组芯片键合区的芯片转移后,将目标基板转移至第二个箱体的第二腔室内,并放入第二对位板完成第二组芯片键合区的转移,然后将目标基板转移至第三个箱体的第二腔室内,并放入第三对位板完成第三组芯片键合区的转移。这种方式由于利用了三个不同的箱体,三个不同箱体内的流体在转移过程中可不共用,因此可进一步避免转移过程中的残留物的干扰。在一些示例中,在将目标基板从一个箱体转移至另一个箱体之前,可先将目标基板上已经完成了转移的芯片与对应的芯片键合区键合后,再转移至另一个箱体,避免转移过程中已转移的芯片发生位置偏移。本方案中,具体采用的箱体个数和对位板的个数同样可以根据具体应用需求灵活设定,在此不再赘述。
本发明另一可选实施例:
为了便于理解,本实施例下面在上述设有第一对位板的示例方案基础上,对本实施例提供的芯片转移系统做另一种便于理解的示例说明。
在本实施例中,第一对位板上设有与目标基板上的各芯片键合区对应的第一对位孔,第一对位板覆盖在目标基板上后,目标基板上的各芯片键合区通过对应的第一对位孔露出;芯片转移系统还包括第一遮盖板,第一遮盖板上设有若干个第四对位孔,若干个第四对位孔与在向第二腔室内置入第一遮盖板时,目标基板上还未转移芯片的各芯片键合区对应,这样第一遮盖板覆盖在第一对位板上后,已转移至目标基板上的各芯片被第一遮盖板遮盖,未转移芯片的各芯片键合区通过对应的第四对位孔露出;因此既能避免其他部分已经转移好芯片的芯片键合区内的芯片在后续芯片转移过程中,被流体从芯片键合区带离或带偏,也能避免后续转移过程中芯片落入至已转移芯片的芯片键合区,第四对位孔的设置则可进一步便于转移过程中的精确对位;此时的芯片随流体进入第二腔室12的设定位置后,则经过第四对位孔落至目标基板上对应的芯片键合区上。
在在本实施例的另一示例中,在上述第一遮盖板基础上,芯片转移系统还可包括第二遮盖板,第二遮盖上设有若干个第五对位孔,若干个第五对位孔与在向第二腔室内置入第二遮盖板时,目标基板上还未转移芯片的各芯片键合区对应;第二遮盖板覆盖在第一遮盖板上后,已转移至目标基板上的各芯片被第一遮盖板和第二遮盖板遮盖,未转移芯片的各芯片键合区通过对应的第五对位孔露出;此既能进一步避免其他部分已经转移好芯片的芯片键合区内的芯片在后续芯片转移过程中,被流体从芯片键合区带离或带偏,也能避免后续转移过程中芯片落入至已转移芯片的芯片键合区,第五对位孔的设置则可进一步便于后续转移过程中的精确对位;此时的芯片随流体进入第二腔室12的设定位置后,则经过第五对位孔落至目标基板上对应的芯片键合区上。
当然,在本实施例中,遮盖板具体设置的个数以及遮盖板上具体的对位孔的设置个数和位置也可根据具体应用场景灵活设置,由于具体的设置方案不可穷尽,在此不再对其一一赘述。为了便于理解,本实施例下面结合图6-1至图6-9所示的示例进行理解性的说明。
参见图6-1所示的第一对位板81,其上设有与目标基板5上的各芯片键合区对应的第一对位孔801。参见图6-2所示的第一遮盖板84,其上设有与第四对位孔804。参见图6-3所示的第二遮盖板85,其上设有第五对位孔805。
参见图6-4,在进行芯片转移时,可先将第一对位板81贴合到目标基板5上,此时目标基板5上的各芯片键合区通过对应的第一对位孔801露出。然后可通过上述各实施例中的方式向目标基板上的相应的一部分芯片键合区内转移芯片6,参见图6-5所示,在本应用示例中,可设置这一部分芯片键合区内转移的芯片6为蓝色发光芯片。
然后将第一遮盖板84放入第二腔室12与第一对位板81贴合,参见图6-5所示,此时目标基板上未转移芯片的键合区通过对应的第四对位孔804露出,其他区域芯片键合区上的芯片被第一遮盖板84,后可通过上述各实施例中的方式向目标基板上的相应的另一部分芯片键合区内转移芯片6,参见图6-6所示,在本应用示例中,可设置这一部分芯片键合区内转移的芯片6为红色发光芯片。
然后将第二遮盖板85放入第二腔室12与第一遮盖板84贴合,此时目标基板上未转移芯片的芯片键合区通过对应的第五对位孔805露出,其他区域的芯片键合区上的芯片被第二遮盖板85覆盖,参见图6-7所示,后可通过上述各实施例中的方式向目标基板上的这一部分芯片键合区内转移芯片6,参见图6-8所示,在本应用示例中,可设置这一部分芯片键合区内转移的芯片6为蓝色发光芯片。
通过上述过程完成所有芯片的转移后,可将目标基板、第一对位板81、第一遮盖板84和第二遮盖板85从第二腔室12内取出,然后完成目标基板上的芯片与各自对应的芯片键合区的键合即可。
本发明另一可选实施例:
本实施例在上述各实施例基础上,提供了另一示例的芯片转移系统。在本实施例中,上述各示例中的对位板、遮盖板、第二吸附装置可以保留,也可省略。
本实施例提供的芯片转移系统还包括设于箱体上,与目标基板上的至少一个芯片键合区对应的至少一个第三吸附装置,吸附控制设备还用于控制第三吸附装置产生的第三吸附力大小;其中:第三吸附装置的实现方式可采用但不限于上述第一吸附装置的实现方式,在此不再赘述。
在实施例中,第三吸附装置中的至少一个用于在向其对应的芯片键合区转移芯片之前,产生第三吸附力将该芯片键合区上的干扰物(如果存在的话)从该芯片键合区上吸出,并经出液口移除第二腔室。也即在本实施例中,对于目标基板上的芯片键合区中的至少一个,在通过上述各实施例中的方式向其转移芯片之前,可以通过对应的第三吸附装置对该芯片键合区上的干扰物进行净化处理,该干扰物可能包括但不限于芯片转移过程中的残留物,错误转移至芯片键合区上的芯片等中的至少一种。
应当理解的是,在本实施例一些示例中,至少一个第三吸附装置可以通过但不限于复用第一吸附装置实现。也即第一吸附装置可以在芯片转移过程中产生第一吸附力用于芯片转移,也可以在进行上述净化处理时移动至对应的芯片键合区之上产生第三吸附力进行净化处理。在另一些示例中,也可以单独额外设置吸附装置作为第三吸附装置,也即不复用第一吸附装置;或在又一些示例中,一部分第三吸附装置可以通过复用第一吸附装置实现,一部分第三吸附装置则额外设置。具体采用哪种方式可以根据需求灵活设置。
应当理解的是,本实施例中第三吸附装置具体设置的个数也可以根据需求灵活设定。例如,在一些示例中,对于目标基板上最先进行芯片转移的那一部分芯片键合区,可不对应设置第三吸附装置,其他芯键合区则分别对应设置第三吸附装置。或对应于每一个芯片键合区都对应设置第三吸附装置,即芯片转移系统包括设于箱体上,与目标基板上的各芯片键合区分别对应的若干个第三吸附装置。且设置的第三吸附装置与芯片键合区的对应关系,可以是一一对应,也可以设置一个第三吸附装置对应多个芯片键合区(例如,此时这一个第三吸附装置产生的第三吸附力可以直接覆盖到这多个芯片键合区,或这一个第三吸附装置可以在这多个芯片键合区之间移动等),具体对应关系也可根据具体应用需求灵活设置,在此不再赘述。
为了便于理解,本实施例下面结合图7-1和图7-2所示的第三吸附装置设置示例做进一步的便于理解性的说明。
请参见图7-1所示,在箱体的上挡板101上设有若干第三吸附装置33,各第三吸附装置33与目标基板上一部分相应的芯片键合区(例如可以是上述示例的中的第二组芯片键合区和第三组芯片键合区)一一对应,目标基板上另一部分未对应设置第三吸附装置的芯片键合区(例如可以是上述示例的中的第一组芯片键合区)为在芯片转移时,第一阶段(也即首先)进行芯片转移的芯片键合区,这部分芯片键合区最先进行芯片转移,因此其上存在干扰物的几率较小,因此可以不对应设置第三吸附装置,从而降低芯片转移系统结构的复杂度,降低成本并提升芯片转移效率。
请参见图7-2所示,在箱体的上挡板101上设有若干第三吸附装置33,各第三吸附装置33与目标基板上的各芯片键合区一一对应。在本示例中,可以在向每一个芯片键合区转移芯片之前,通过上述干扰物净化方式对其进行处理。也可以根据需求选择性的向某一部分芯片键合区转移芯片之前通过上述干扰物净化方式进行处理。
通过本实施例提供的第三吸附装置,可以在向其对应的芯片键合区进行芯片转移之前,通过该第三吸附装置将芯片键合区上存在的干扰物从芯片键合区上移除,从而避免干扰物对后续芯片的转移造成影响,进一步提升芯片转移的精准度和可靠性。
本发明另一可选实施例:
本实施例在上述各实施例基础上,提供了又一示例的芯片转移系统。在本实施例中的芯片转移系统还进一步增加了若干芯片检测装置。该若干芯片检测装置设于箱体上,与目标基板上的各芯片键合区分别对应;所设置的芯片检测装置用于检测其对应的芯片键合区上是否放置有芯片。本实施例中,可以在每一个芯片键合区转移完芯片后,通过该芯片键合区对应的芯片检测装置检测该芯片键合区上是否放置有芯片,也可以在等目标基板上所有的芯片键合区的芯片转移完之后,将目标基板从第二腔室移出之前,再通过芯片检测装置进行检测。在本实施例中,当检测到某一芯片键合区未放置芯片时,则可通过上述各实施例提供的芯片转移系统向该芯片键合区重新转移芯片,也可通过现有的其他芯片转移方式向该芯片键合区重新转移芯片。
应当理解的是,本实施例中的芯片检测装置与芯片键合区的对应关系可以是一一对应,也可以是一个芯片检测装置对应多个芯片键合区,具体可根据应用需求灵活设置。且本实施例中的芯片检测装置可以采用各种能实现芯片检测的装置。例如,一种示例中,该芯片检测装置可以采用红外检测装置,该红外检测装置可包括红外信号发射装置和对应的红外信号接收装置;红外信号发送装置和红外信号接收装置对应的设置在目标基板的芯片键合区的上下两侧(例如其中一个设置在上挡板101上,另一个设置在下挡板102上),通过红外信号接收装置接收到的红外信号来判断芯片键合区上是否有芯片。又例如,另一示例中,该芯片检测装置可以通过图像采集装置实现,例如可以通过在上挡板101的相应位置设置图像采集装置,对目标基板上对应的芯片键合区进行图像采集,根据采集到的图像分析该芯片键合区上是否存在芯片。当然,在又一示例中,可以结合红外检测装置和图像采集装置实现芯片的检测。以上示例仅作为示例说明,芯片检测装置还可采用其他等同替换的方式实现,在此不再赘述。
在本实施例的又一示例中,为了进一步保证芯片转移的精准性,芯片检测装置还可用于检测其对应的芯片键合区上的芯片是否放置到位。也即在检测到芯片键合区上存在芯片时,还可进一步检测该芯片在芯片键合区内是否放置到位,从而进一步提升芯片转移的精度。
例如,在一种示例中,可以在对应一个芯片键合区的多个位置设置红外检测装置,通过该多个红外检测装置检测到的信号来确定芯片在芯片键合区内是否放置到位。例如一种示例参见图8-1所示,可在对应于一个芯片键合区的四个角落区域分别设置红外检测装置,当其中一部分的红外检测装置检测到芯片时,表明该芯片键合区内放置有芯片;当所有红外检测装置检测到芯片时,表明芯片在芯片键合区内放置到位;当只有一部分红外检测装置检测到芯片,另一部分未检测到时,表明芯片在芯片键合区内未放置到位。
例如,在了另一种示例中,芯片检测装置通过图像采集装置实现时,可以对应一个芯片键合区设置至少一个图像采集装置,然后将图像采集装置采集到的包括芯片键合区的图像,与芯片在芯片键合区内放置到位的标准图像进行比对分析,从而确定芯片键合区内是否有芯片以及芯片是否放置到位。
在本实施例中,当检测到某一芯片键合区上的芯片未放置到位时,还可对该芯片键合区中方式的芯片进行调整,调整的方式可以采用但不限于以下两种方式:
方式一:将该芯片键合区内的芯片从芯片键合区移除,然后在向该芯片键合区重新转移芯片,可通过上述各实施例提供的芯片转移系统向该芯片键合区重新转移芯片,也可通过现有的其他芯片转移方式向该芯片键合区重新转移芯片。
例如,一种示例中,芯片转移系统还包括设于箱体上,与目标基板上的各芯片键合区分别对应的若干个第四吸附装置,吸附控制设备还用于控制第四吸附装置产生的第四吸附力大小;其中第四吸附装置的实现方式可采用但不限于上述第一吸附装置的实现方式,在此不再赘述。
第四吸附装置用于在其对应的芯片键合区上的芯片未放置到位时,产生第四吸附力将该芯片键合区上的芯片从该芯片键合区上吸出,并经出液口移除第二腔室,以供重新向该芯片键合区转移芯片。
应当理解的是,在本实施例一些示例中,至少一个第四吸附装置可以通过但不限于复用上述实施例中的第三吸附装置实现。也即第三吸附装置可以产生第三吸附力以清除芯片键合区上的干扰物,也可产生第四吸附力将该芯片键合区上的芯片从该芯片键合区上吸出,并经出液口移除第二腔室,以供重新向该芯片键合区转移芯片。在另一些示例中,也可以单独额外设置吸附装置作为第四吸附装置,也即不复用第三吸附装置;或在又一些示例中,一部分第四吸附装置可以通过复用第三吸附装置实现,一部分第四吸附装置则额外设置。具体采用哪种方式可以根据需求灵活设置。
为了便于理解,本实施例下面结合图8-2所示的一种设置示例进行说明。
参见图8-2所示,芯片转移系统还包括设于箱体的第一挡板上,与目标基板上的各芯片键合区分别对应的若干个第四吸附装置34,当检测到某一芯片键合区上的芯片未放置到位时,可通过该芯片键合区上对应的第四吸附装置产生的第四吸附力将该芯片从该芯片键合区移除,并通过出液口移除第二腔室(例如该芯片可以随流体从出液口移除)。
方式二:芯片转移系统还可包括芯片位置调整装置,通过该芯片位置调整装置调整该芯片键合区内的芯片位置。例如一种示例中,可以设置一能使得箱体按预设方向和力度以及频度震动或晃动控制装置,通过该控制装置控制箱体震动或晃动以调节芯片在芯片键合区内的位置,并在调节后通过芯片检测装置重新检测,如果还存在未放置到位的芯片,可再进行调整,直到所有或预设个数的芯片的位置放置到位。
本发明又一可选实施例:
本实施例提供了一种显示背板,该显示背板包括背板主体,该背板主体上设置有多个芯片键合区,该背板主体作为目标基板,通过上述各实施例所示的芯片转移系统,向该背板主体上的芯片键合区转移发光芯片。其相对现有显示背板,制作效率和良品率更好,成本更低。
本实施例还提供了一种显示装置,该显示装置可以各种采用如上所示的显示背板制作的进行显示的电子装置,例如可包括但不限于各种智能移动终端,车载终端、PC、显示器、电子广告板等。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种芯片转移系统,其特征在于,包括箱体,流体设备和吸附设备;
所述箱体内形成有相通的第一腔室和第二腔室,所述箱体上设有用于分别向所述第一腔室和所述第二腔室置入转移基板和目标基板的基板置入结构,以及分别与所述第一腔室和所述第二腔室相通的进液口和出液口;
所述流体设备包括存储流体的存储装置,所述存储装置通过管道与所述进液口连接,以供所述流体经所述进液口依次流入所述第一腔室和所述第二腔室;所述流体设备还包括用于控制所述流体在所述第一腔室和所述第二腔室内的流速的流体控制设备;
所述吸附设备包括若干设于所述箱体上,可在所述第一腔室和所述第二腔室之间移动的第一吸附装置,以及控制所述第一吸附装置产生的第一吸附力大小的吸附控制设备;所述第一吸附装置与所述转移基板上用于承载芯片的芯片承载面相对设置;
在芯片转移时,位于所述转移基板上的芯片在对应的所述第一吸附装置产生的第一吸附力作用下脱离所述转移基板,并在包括由所述第一吸附力和由所述第一腔室流至所述第二腔室的流体产生的推力作用下,随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,通过包括对所述第一吸附力和所述流体的控制,落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
2.如权利要求1所述的芯片转移系统,其特征在于,所述吸附设备还包括若干设于所述箱体上,可在所述第一腔室和所述第二腔室之间移动的第二吸附装置,所述第二吸附装置与所述芯片承载面相背的一面相对设置;所述吸附控制设备还用于控制所述第二吸附装置产生的第二吸附力大小;
在芯片转移时,所述转移基板上的芯片在对应的所述第一吸附装置产生的第一吸附力作用下脱离所述转移基板后,在包括由对应的所述第一吸附力、对应的所述第二吸附装置产生的第二吸附力以及所述推力作用下,随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,通过对所述第一吸附力、所述第二吸附力和所述流体的控制,落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
3.如权利要求1所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片转移系统还包括第一对位板,所述第一对位板上设有与所述目标基板上的至少一部分芯片键合区对应的第一对位孔;
所述芯片随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,经过所述第一对位孔落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
4.如权利要求3所述的芯片转移系统,其特征在于,所述第一对位板上设有与所述目标基板上的第一组芯片键合区对应的第一对位孔,所述第一对位板覆盖在所述目标基板上后,所述第一组芯片键合区通过对应的所述第一对位孔露出,其他部分芯片键合区被所述第一对位板遮盖;
所述芯片转移系统还包括第二对位板,所述第二对位板上设有与所述目标基板上的第二组芯片键合区对应的第二对位孔;所述第二对位板用于在所述第一对位板被从所述第二腔室移除后覆盖在所述目标基板上,所述目标基板上的第二组芯片键合区通过对应的所述第二对位孔露出,其他部分的所述芯片键合区被所述第二对位板遮盖;所述芯片随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,经过所述第二对位孔落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
5.如权利要求4所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片转移系统还包括第三对位板,所述第三对位板上设有与所述目标基板上的第三组芯片键合区对应的第三对位孔;所述第三对位板用于在所述第二对位板被从所述第二腔室移除后覆盖在所述目标基板上,所述目标基板上的第三组芯片键合区通过对应的所述第三对位孔露出,其他部分的所述芯片键合区被所述第三对位板遮盖;所述芯片随所述流体移动至所述第二腔室的设定位置后,经过所述第三对位孔落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
6.如权利要求3所述的芯片转移系统,其特征在于,所述第一对位板上设有与所述目标基板上的各芯片键合区对应的第一对位孔,所述第一对位板覆盖在所述目标基板上后,所述目标基板上的各芯片键合区通过对应的所述第一对位孔露出;
所述芯片转移系统还包括第一遮盖板,所述第一遮盖板上设有若干个第四对位孔,所述若干个第四对位孔与在向所述第二腔室内置入所述第一遮盖板时,所述目标基板上还未转移芯片的各芯片键合区对应;
所述第一遮盖板覆盖在所述第一对位板上后,已转移至所述目标基板上的各芯片被所述第一遮盖板遮盖,未转移芯片的各芯片键合区通过对应的所述第四对位孔露出;所述芯片随所述流体进入所述第二腔室的设定位置后,经过所述第四对位孔落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
7.如权利要求6所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片转移系统还包括第二遮盖板,所述第二遮盖上设有若干个第五对位孔,所述若干个第五对位孔与在向所述第二腔室内置入所述第二遮盖板时,所述目标基板上还未转移芯片的各芯片键合区对应;
所述第二遮盖板覆盖在所述第一遮盖板上后,已转移至所述目标基板上的各芯片被所述第一遮盖板和所述第二遮盖板遮盖,未转移芯片的各芯片键合区通过对应的所述第五对位孔露出;所述芯片随所述流体进入所述第二腔室的设定位置后,经过所述第五对位孔落至所述目标基板上对应的芯片键合区上。
8.如权利要求1-7任一项所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片转移系统还包括设于所述箱体上,与所述目标基板上的至少一个芯片键合区对应的至少一个第三吸附装置,所述吸附控制设备还用于控制所述第三吸附装置产生的第三吸附力大小;
所述第三吸附装置中的至少一个用于在向其对应的所述芯片键合区转移芯片之前,产生第三吸附力将该芯片键合区上的干扰物从该芯片键合区上吸出,并经所述出液口移除所述第二腔室。
9.如权利要求8所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片转移系统包括设于所述箱体上,与所述目标基板上的各芯片键合区分别对应的若干个第三吸附装置。
10.如权利要求1-7任一项所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片转移系统还包括设于所述箱体上,与所述目标基板上的各芯片键合区分别对应的若干芯片检测装置;
所述芯片检测装置用于检测其对应的芯片键合区上是否放置有芯片。
11.如权利要求10所述的芯片转移系统,其特征在于,所述芯片检测装置还用于检测其对应的芯片键合区上的芯片是否放置到位;
所述芯片转移系统还包括设于所述箱体上,与所述目标基板上的各芯片键合区分别对应的若干个第四吸附装置,所述吸附控制设备还用于控制所述第四吸附装置产生的第四吸附力大小;
所述第四吸附装置用于在其对应的所述芯片键合区上的芯片未放置到位时,产生第四吸附力将该芯片键合区上的芯片从该芯片键合区上吸出,并经所述出液口移除所述第二腔室,以供重新向该芯片键合区转移芯片。
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CN117372429A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-09 | 青岛旭芯互联科技研发有限公司 | Led芯片阵列检查方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2021
- 2021-03-09 CN CN202110254824.1A patent/CN115050683A/zh active Pending
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