CN217995984U - 一种巨量转移设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种巨量转移设备。巨量转移设备包括基座、移动机构、吸附机构和激光器，所述移动机构用于带动所述第二基板移动至所述第一基板下方；所述激光器安装于所述基座上，所述激光器用于向所述第一基板发射激光光束，以使所述第一基板上的芯片由所述第一基板上脱落并与所述第二基板连接。本实用新型通过在上料时将第一基板与第二基板放置在移动机构上，移动机构可以带动第一基板移动至吸附机构下方，吸附机构将第一基板吸附，移动机构将第二基板移动至第一基板下方，激光器可以对第一基板进行加工，使得第一基板上的芯片转移至第二基板上，在转移完成后同时将第一基板与第二基板取下，便于上料与下料。

Description

一种巨量转移设备

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种巨量转移设备。

背景技术

Micro LED技术被认为是消费电子领域下一个时代的显示技术。其所展现出的高分辨、快响应、低能耗、长寿命等突出特点，能满足超小和超大显示的需求，展现出巨大的应用潜力。

Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。组装过程中，芯片制程用的玻璃暂态基板和最终我们要使用的下层基板不是同一个基板，也就是制作好了的芯片需要大量的转移到最终需要的下层基板上，下层基板焊盘上有电路，芯片焊接在下层基板上就可以发光。

但现有的芯片巨量转移设备中，玻璃暂态基板和最终要使用的下层基板需要分别上料到设备的不同位置，无法在上料时一次性就将暂态基板和下层基板放置到指定位置。同理在下料时，也需要分别将暂态基板与下层基板从不同位置取下。在对设备进行上料与下料的操作极为不便，同时效率也无法保证。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有设备导致的上下料不便以及上下料效率低。

为解决上述问题，本实用新型提供一种巨量转移设备，所述巨量转移设备包括基座、移动机构、吸附机构和激光器，所述移动机构活动安装于所述基座上，所述移动机构上放置有第一基板和第二基板，所述第一基板上固定有芯片，所述移动机构适于带动所述第一基板和所述第二基板沿第一方向和第二方向移动；所述吸附机构安装于所述基座上，所述吸附机构位于所述移动机构上方，所述吸附机构用于吸附所述第一基板，当所述吸附机构吸附所述第一基板后，所述移动机构用于带动所述第二基板移动至所述第一基板下方；所述激光器安装于所述基座上，所述激光器用于向所述第一基板发射激光光束，以使所述第一基板上的芯片由所述第一基板上脱落并与所述第二基板连接。

可选地，所述巨量转移设备还包括第一调节机构，所述第一调节机构安装于所述移动机构上，所述第一调节机构适于绕第三方向转动，所述第一基板适于放置在所述第一调节机构上。

可选地，所述巨量转移设备还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于所述移动机构上，所述第一驱动机构与所述第一调节机构驱动连接，所述第一驱动机构适于驱动所述第一调节机构沿所述第三方向移动。

可选地，所述巨量转移设备还包括第二调节机构，所述第二调节机构安装于所述移动机构上，所述第二基板适于放置在所述第二调节机构上，所述第二调节机构的上表面与所述吸附机构下表面间的角度可调节。

可选地，所述巨量转移设备还包括第一连接件，所述第一连接件与所述基座活动连接，所述激光器安装于所述第一连接件上，所述第一连接件适于带动所述激光器沿第一方向移动。

可选地，所述巨量转移设备还包括第二驱动机构和第二连接件，所述第二驱动机构安装于所述第一连接件上，所述第二驱动机构与所述第二连接件驱动连接，所述激光器安装于所述第二连接件上，所述第二驱动机构适于驱动所述第二连接件沿第三方向移动。

可选地，所述巨量转移设备还包括第一视觉组件，所述第一视觉组件安装于所述第二连接件上，所述第一视觉组件用于获取所述激光器的工作起点。

可选地，所述巨量转移设备还包括第二视觉组件，所述第二视觉组件安装于所述第二连接件上，所述第二视觉组件用于采集所述第一基板和所述第二基板的位置信息。

可选地，所述吸附机构包括活动件和吸附件，所述活动件活动安装于所述基座上，所述活动件适于沿所述第一方向和所述第二方向移动，所述吸附件与所述活动件转动连接，所述吸附件适于绕第三方向转动。

可选地，所述活动件包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件活动安装于所述基座上，所述第三连接件适于沿第一方向移动，所述第四连接件活动安装于所述第三连接件上，所述第四连接件适于沿第二方向移动，所述吸附件与所述第四连接件转动连接。

相对于现有技术，本实用新型实施例提供的巨量转移设备所具有的有益效果是：

通过在上料时将第一基板与第二基板放置在移动机构上，移动机构可以带动第一基板移动至吸附机构下方，吸附机构将第一基板吸附，移动机构将第二基板移动至第一基板下方，激光器可以对第一基板进行加工，使得第一基板上的芯片转移至第二基板上，在转移完成后同时将第一基板与第二基板取下，便于上料与下料。

附图说明

图1为本实用新型的巨量转移设备的一实施例结构示意图；

图2为本实用新型的巨量转移设备的另一实施例结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为图1中C处的局部放大图。

附图标记说明：

1-基座；2-移动机构；3-吸附机构；31-活动件；311-第三连接件；312-第四连接件；32-吸附件；4-激光器；5-第一调节机构；6-第一驱动机构；7-第二调节机构；8-第一连接件；9-第二驱动机构；10-第二连接件；20-第一视觉组件；30-第二视觉组件；40-第一基板；50-第二基板。

具体实施方式

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或转动连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型的实施例的附图中设置有坐标系XYZ，其中X轴的正向代表右方，X轴的反向代表左方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方，Y轴的正向代表前方，Y轴的反方向代表后方，且术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”和“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1至图3所示，本实用新型的一实施例提供一种巨量转移设备。所述巨量转移设备包括基座1、移动机构2、吸附机构3和激光器4，所述移动机构2活动安装于所述基座1上，所述移动机构2上放置有第一基板40和第二基板50，所述第一基板40上固定有芯片，所述移动机构2适于带动所述第一基板40和所述第二基板50沿第一方向和第二方向移动；所述吸附机构3安装于所述基座1上，所述吸附机构3位于所述移动机构2上方，所述吸附机构3用于吸附所述第一基板40，当所述吸附机构3吸附所述第一基板40后，所述移动机构2用于带动所述第二基板50移动至所述第一基板40下方；所述激光器4安装于所述基座1上，所述激光器4用于向所述第一基板40发射激光光束，以使所述第一基板40上的芯片由所述第一基板40上脱落并与所述第二基板50连接。

在芯片与第一基板40之间可以设置有牺牲材料，使用聚合物牺牲层将要转移的芯片附着到第一基板40上，再将第一基板40移动到第二基板50上方，或者将第二基板50移动到第一基板40下方。通过激光器4发出的激光光束可以由第一基板40远离芯片的一端入射，激光光束可以使牺牲层蒸发。此时本身附着在第一基板40上的芯片会掉落到其下方的第二基板50上，第二基板50的焊盘上设置有电路，芯片焊接在下层基板上就可以发光。在激光光束对第一基板40进行照射时，激光光束可以为范围式照射，即激光光束每次对第一基板40进行照射时，照射区域内的芯片全部掉落，激光光束的大小、能量可以根据需要进行调节。激光光束还可以对第一基板40进行扫射，也即激光光束按照设定的路径依次扫过第一基板40时，第一基板40上的芯片可以依次掉落。

第一方向可以为图中X轴的方向，第二方向可以为图中Y轴的方向。第一基板40和第二基板50可以依靠人工或者机器进行上料，机器或者人工可以将第一基板40和第二基板50分别放置到移动机构2上。移动机构2可以带动第一基板40和第二基板50沿X轴和Y轴方向移动，并且移动机构2可以先将第一基板40移动至吸附机构3下方，吸附机构3可以将第一基板40吸住，此时移动机构2再带动第二基板50移动至第一基板40下方。并且为了保证芯片由第一基板40转移至第二基板50的精度，第一基板40与第二基板50之间的间距可以保持在30μm左右，减小芯片的掉落距离，保障芯片由第一基板40掉落到第二基板50上时的角度。

其次，移动机构2上可以放置有多块第一基板40，一般为满足加工需求，可能需要将多块第一基板40上的芯片转移到第二基板50上，才能满足第二基板50生产需求。当第一块第一基板40上的芯片转移完成后，移动机构2带动第二基板50移开，吸附机构3取消对第一块第一基板40的吸附，使得第一块第一基板40掉落在移动机构2上。此时移动机构2在带动其上的第二块第一基板40移动至吸附机构3下方，吸附机构3再将第二块第一基板40吸附，此时移动机构2再带动第二基板50移动至第二块第一基板40下方，并重复上述第一块第一基板40的加工步骤。

通过在上料时将第一基板40与第二基板50放置在移动机构2上，移动机构2可以带动第一基板40移动至吸附机构3下方，吸附机构3将第一基板40吸附，移动机构2将第二基板50移动至第一基板40下方，激光器4可以对第一基板40进行加工，使得第一基板40上的芯片转移至第二基板50上，在转移完成后同时将第一基板40与第二基板50取下，便于上料与下料。

如图2和图3所示，所述巨量转移设备还包括第一调节机构5，所述第一调节机构5安装于所述移动机构2上，所述第一调节机构5适于绕第三方向转动，所述第一基板40适于放置在所述第一调节机构5上。

第三方向可以为图中Z轴的方向，第一调节机构5可以包括DD马达和缓冲装置，DD马达与缓冲装置驱动连接，DD马达安装在移动机构2上，DD马达可以驱动缓冲装置绕Z轴方向转动，第一基板40可以放置在缓冲装置上。

由于在将第一基板40和第二基板50放置到移动机构2上时，由于放置误差，会导致第一基板40和第二基板50的方向无法完全对应。后续再将第一基板40上的芯片转移至第二基板50上时，无法保证芯片的转移精度。所以通过将第一基板40放置到缓冲装置上，缓冲装置可以起到保护第一基板40上芯片的作用，避免芯片损坏，并且DD马达可以驱动缓冲装置沿Z轴方向转动。由此可以将第一基板40的方向与第二基板50的方向调节一致，保障后续芯片由第一基板40转移到第二基板50上时的精度。

如图2和图3所示，所述巨量转移设备还包括第一驱动机构6，所述第一驱动机构6安装于所述移动机构2上，所述第一驱动机构6与所述第一调节机构5驱动连接，所述第一驱动机构6适于驱动所述第一调节机构5沿所述第三方向移动。

第一驱动机构6可以为气缸、电缸、步进电机、伺服电机、直线电机等。并且第一驱动机构6可以安装在移动机构2上，第一驱动机构6的驱动端与第一调节机构5驱动连接，第一驱动机构6可以驱动第一调节机构5沿Z轴方向移动。当需要吸附机构3对第一基板40固定时，移动机构2可以将待吸附的第一基板40移动至吸附机构3下方，此时第一驱动机构6可以驱动第一调节机构5向吸附机构3的方向移动。由此使得位于第一调节机构5上的第一基板40移动至靠近吸附机构3的地方，此时吸附机构3可以将第一基板40吸住。

如图2和图3所示，所述巨量转移设备还包括第二调节机构7，所述第二调节机构7安装于所述移动机构2上，所述第二基板50适于放置在所述第二调节机构7上，所述第二调节机构7的上表面与所述吸附机构3下表面间的角度可调节。

为保证第一基板40上芯片的转移质量，需要保证第二基板50的上表面与第一基板40的下表面平行，此时激光光束照射在第一基板40上以后，芯片的下表面以与第二基板50上表面平行的姿态掉落在第二基板50上。从而保障芯片由第一基板40转移至第二基板50上时的精度，其次，还能减少芯片的一端先接触第二基板50而导致芯片可能损坏的风险。

如图2和图4所示，所述巨量转移设备还包括第一连接件8，所述第一连接件8与所述基座1活动连接，所述激光器4安装于所述第一连接件8上，所述第一连接件8适于带动所述激光器4沿第一方向移动。

第一连接件8与基座1之间可以为滑动连接，电机可以驱动第一连接件8相对于基座1沿X轴方向移动，由此实现位于第一连接件8上的激光器4，沿X轴方向移动实现对第一基板40不同位置进行照射。基座1上可以设置有滑轨结构，第一连接件8上可以设置有滑块结构，滑块结构与滑轨结构相匹配，通过滑轨结构和滑块结构可以起到对第一连接件8移动导向的作用，保障第一连接件8移动的平稳。

如图2和图4所示，所述巨量转移设备还包括第二驱动机构9和第二连接件10，所述第二驱动机构9安装于所述第一连接件8上，所述第二驱动机构9与所述第二连接件10驱动连接，所述激光器4安装于所述第二连接件10上，所述第二驱动机构9适于驱动所述第二连接件10沿第三方向移动。

第二连接件10与第一连接件8之间可以为滑动连接，第二驱动机构9可以驱动第二连接件10相对于第一连接件8沿Y轴方向移动，由此实现位于第二连接件10上的激光器4沿Y轴方向移动。由此对于不同型号、尺寸、厚度的第一基板40，可以通过第二驱动机构9驱动第二连接件10沿Y轴方向移动，以调节激光机产生激光光束的焦点位置

如图2和图4所示，所述巨量转移设备还包括第一视觉组件20，所述第一视觉组件20安装于所述第二连接件10上，所述第一视觉组件20用于获取所述激光器4的工作起点。第一视觉组件20可以包括相机，通过相机可以识别处第一基板40上的芯片位置，由此可以控制激光器4在何处开始进行工作。

如图2和图4所示，所述巨量转移设备还包括第二视觉组件30，所述第二视觉组件30安装于所述第二连接件10上，所述第二视觉组件30用于采集所述第一基板40和所述第二基板50的位置信息。

第二视觉组件30可以包括精定位相机，该精定位相机可以分别测量收集第一基板40、第二基板50坐标数据，同时利用测距仪通过三点测量收集第一基板40和第二基板50的间隙。第一基板40和第二基板50通过精定位相机建立坐标，将数值反馈给调节系统，测量仪通过三点测量第一基板40和第二基板50的间隙，获取间距的差值，将差值反馈给调节系统。

如图1和图5所示，所述吸附机构3包括活动件31和吸附件32，所述活动件31活动安装于所述基座1上，所述活动件31适于沿所述第一方向和所述第二方向移动，所述吸附件32与所述活动件31转动连接，所述吸附件32适于绕第三方向转动。

第一方向可以为图中X轴的方向、第二方向可以为图中Y轴的方向。活动件31可以沿X轴和Y轴方向移动，由此可以对吸附件32的位置进行调节，由于在激光加工时，需要对第一基板40上的不同位置进行激光加工。而一般为保证激光的加工精度，激光器4及其光路系统，一般保持不动较佳，所以在对第一基板40进行激光加工时，活动件31可以沿X轴和Y轴方向移动，从而实现对第一基板40上芯片的加工。当然了，在加工时，激光器4及其光路系统也可以移动，并对第一基板40上不同位置的芯片进行加工。

如图1和图5所示，所述活动件31包括第三连接件311和第四连接件312，所述第三连接件311活动安装于所述基座1上，所述第三连接件311适于沿第一方向移动，所述第四连接件312活动安装于所述第三连接件311上，所述第四连接件312适于沿第二方向移动，所述吸附件32与所述第四连接件312转动连接。

由于吸附机构3在对第一基板40进行吸附前，第一基板40与吸附机构3的下表面之间还是会存在一定的间隙，故在吸附机构3将第一基板40吸附的过程中，第一基板40也可能发生一定的偏移。因此采用吸附件32相对于第四连接件312之间可转动，可以实现吸附机构3对第一基板40吸附后的微调节，以使吸附后的第一基板40与第二基板50之间位置的相对应，保证后续芯片由第一基板40转移至第二基板50上时的精度。

第三连接件311与基座1之间可滑动连接，第三连接件311可以相对于基座1沿X轴方向移动，第四连接件312与第三连接件311之间可以滑动连接，第四连接件312可以相对于第三连接件311沿Y轴方向移动。由此，位于第三连接件311上的吸附件32可以移动至水平方向上的任意位置，以实现对第一基板40上不同位置的芯片进行加工。

虽然本申请披露如上，但本申请的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种巨量转移设备，其特征在于，包括

基座；

移动机构，所述移动机构活动安装于所述基座上，所述移动机构上放置有第一基板和第二基板，所述第一基板上固定有芯片，所述移动机构适于带动所述第一基板和所述第二基板沿第一方向和第二方向移动；

吸附机构，所述吸附机构安装于所述基座上，所述吸附机构位于所述移动机构上方，所述吸附机构用于吸附所述第一基板，当所述吸附机构吸附所述第一基板后，所述移动机构用于带动所述第二基板移动至所述第一基板下方；

激光器，所述激光器安装于所述基座上，所述激光器用于向所述第一基板发射激光光束，以使所述第一基板上的芯片由所述第一基板上脱落并与所述第二基板连接。

2.根据权利要求1所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第一调节机构，所述第一调节机构安装于所述移动机构上，所述第一调节机构适于绕第三方向转动，所述第一基板适于放置在所述第一调节机构上。

3.根据权利要求2所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于所述移动机构上，所述第一驱动机构与所述第一调节机构驱动连接，所述第一驱动机构适于驱动所述第一调节机构沿所述第三方向移动。

4.根据权利要求1所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第二调节机构，所述第二调节机构安装于所述移动机构上，所述第二基板适于放置在所述第二调节机构上，所述第二调节机构的上表面与所述吸附机构下表面间的角度可调节。

5.根据权利要求1所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第一连接件，所述第一连接件与所述基座活动连接，所述激光器安装于所述第一连接件上，所述第一连接件适于带动所述激光器沿第一方向移动。

6.根据权利要求5所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第二驱动机构和第二连接件，所述第二驱动机构安装于所述第一连接件上，所述第二驱动机构与所述第二连接件驱动连接，所述激光器安装于所述第二连接件上，所述第二驱动机构适于驱动所述第二连接件沿第三方向移动。

7.根据权利要求6所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第一视觉组件，所述第一视觉组件安装于所述第二连接件上，所述第一视觉组件用于获取所述激光器的工作起点。

8.根据权利要求6所述的巨量转移设备，其特征在于，还包括第二视觉组件，所述第二视觉组件安装于所述第二连接件上，所述第二视觉组件用于采集所述第一基板和所述第二基板的位置信息。

9.根据权利要求1所述的巨量转移设备，其特征在于，所述吸附机构包括活动件和吸附件，所述活动件活动安装于所述基座上，所述活动件适于沿所述第一方向和所述第二方向移动，所述吸附件与所述活动件转动连接，所述吸附件适于绕第三方向转动。

10.根据权利要求9所述的巨量转移设备，其特征在于，所述活动件包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件活动安装于所述基座上，所述第三连接件适于沿第一方向移动，所述第四连接件活动安装于所述第三连接件上，所述第四连接件适于沿第二方向移动，所述吸附件与所述第四连接件转动连接。

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