TW201827234A - 真空貼膜裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明提出一真空貼膜裝置，其包含一真空腔室模組、一壓膜模組、一承載模組及一加熱平台，其中壓膜模組包含一壓膜板，承載模組包含一承載盤及一彈簧器件。該真空裝置於貼膜作動時，壓膜板向下壓膜而致動承載盤至加熱平台以加熱膜片使接合膠固化貼合，加熱結束後，壓膜板開始向上移動，此時彈簧器件可由先前壓合時所儲存之彈簧位能釋放，並將承載盤向上致動使其回復至原初始位置。本發明另提出一真空貼模方法，其與上述真空貼膜裝置皆可減少膜片與待貼膜件之間因氣泡所產生之貼合缺陷，並提升膜片與待貼膜件之間的接合力。

Description

真空貼膜裝置及方法

本發明有關一種貼膜裝置及方法，特別關於一種真空貼膜裝置及方法。

在電子產業中，常需要將各類軟性或硬性膜片貼合於半導體元件、電路元件(電阻或電容器等)或液晶顯示面板等電子器件上，以賦予該些電子器件特定之功能，或達到保護電子器件、使電子器件防水等目的。

除提供保護或防水功能之外，軟性或硬性膜片(例如樹脂膜片)亦可被製作成具有透光、半透光或光轉換等性質之光學膜片。舉例而言，膜片可被加入染料、光散射微粒、螢光材料等物質，以獲得所需的濾光、顏色轉換、增亮或均勻擴散等光學性質，使得膜片可作為濾光膜、螢光膜、增亮膜或擴散膜等光學膜片。將此類光學膜片貼合至各種不同之光學電子器件上，以達到電子器件所需之光學特性。

其中，將螢光材料(例如量子點「quantum dots」或螢光粉)加入樹脂材料而形成具色彩轉換功能之螢光膜片，可與發光二極體(LED)光源搭配使用，應用於下世代顯示器。或者，將具有色彩轉換功能之螢光膜片直接貼合於藍光LED晶片上，以製作成白光LED等封裝體，可使封裝體 具有良好的光電特性及優異的產品性能。

以搭配LED光源使用之螢光膜片為例，將螢光膜片貼合至LED晶片的方式大致可分為「晶片級(die level)貼合」與「晶圓級(wafer level)貼合」兩種類別，其說明如下。

「晶片級貼合」是將尺寸上對應於單一個LED晶片大小的螢光膜片貼合至LED晶片上。由於螢光膜片之尺寸較小且剛好對應於LED晶片之尺寸，需要高精密度的貼膜機(或貼片機)才能使螢光膜片準確地貼合至LED晶片上。然而，由於需要高精密度的貼片機，故「晶片級貼合」的設備成本高；此外，由於必須準確地對位，且須將單一螢光膜片逐一貼合至單一LED晶片，導致製程困難，造成「晶片級貼合」的貼合良率與生產效率較低。

「晶圓級貼合」則是將尺寸上可對應於多個LED晶片的一螢光膜片一次貼合至多個LED晶片上。「晶圓級貼合」不須高對位精密度，且一次可對多個LED晶片進行批次貼膜，故其設備成本低，且生產效率高。

由上可知，在設備成本及生產效率上，「晶圓級貼合」皆較具優勢。然而，「晶圓級貼合」將尺寸較大之膜片貼合於待貼膜件的過程中，容易因為膜片的厚度不均、貼合時的角度偏差、膜片表面特性不佳等因素，導致膜片與待貼膜件之間產生氣泡殘留於接合膠中，造成貼合缺陷，進而降低生產良率。再者，膜片與待貼膜件貼合時具有一定的步驟，通常會先塗佈一接合膠於兩者的至少一接合面上，再施予壓合力，使兩接合面可透過接合膠初步貼合，爾後，接合膠被加熱而固化，使得膜片與待貼膜件穩固地貼合。然而，若未使用適當之貼合設備與貼膜程序，膜片與待貼膜件 在完全貼合前，接合膠已被預先加熱而部分固化，膜片與待貼膜件之間的接合強度將受影響，造成貼合不良。

有鑒於此，如何提供一有效益之真空裝置與適當貼膜方法，以改善上述的缺失，為業界待解決的問題。

本發明之一目的在於提供一種真空貼膜裝置及方法，其可改善膜片與待貼膜件之間因氣泡所產生之貼合缺陷，其真空貼膜裝置可先將膜片完全密合於待貼膜件上，再將接合膠進行加熱固化，藉此可具有較佳的貼合品質與生產良率。

本發明之又一目的在於提供一種真空貼膜裝置及方法，其可實現「晶圓級貼合」，藉此具有較低的設備成本、及/或較佳的生產效率。

為達上述之至少一目的，本發明所揭露的真空貼膜裝置包含：一真空腔室模組、一壓膜模組、一承載模組及一加熱平台。真空腔室模組包含一腔體，腔體定義有一容置空間，容置空間內的壓力可被設定控制；壓膜模組連接並貫穿該腔體、且包含一壓膜板，壓膜板可由腔體外之致動器作動，使其可於容置空間內垂直地移動；承載模組設置於容置空間內，且包含一承載盤及一彈簧器件，其中承載盤設置於彈簧器件上，且具有一初始位置，承載盤在壓膜程序開始而致動前係與壓膜板保持一初始距離；加熱平台亦設置於容置空間內、並與壓膜程序開始而致動前的承載盤保持一初始距離；其中，承載盤係設置成可於容置空間內被壓膜板向下壓膜而致動者，彈簧器件係設置成可於承載盤被向下壓膜而致動時儲存一彈簧位能，加熱平台係設置成可支撐被壓膜而致動後的承載盤，以加熱承載 盤，使膜片與待貼膜件間之接合膠固化接合，於膜片與待貼膜件完成貼合後，壓膜板將向上移動，該彈簧器件可由先前壓合時儲存之彈簧位能釋放，而將承載盤向上致動並回復至初始位置。

為達上述之至少一目的，本發明另揭露的真空貼膜方法包含：使一膜片與一待貼膜件於一腔體之一容置空間內保持分離，其中膜片及待貼膜件之至少其中一者上已設置有一接合膠；使容置空間抽氣至一真空狀態；在真空狀態下，致動膜片或待貼膜件，使膜片與待貼膜件經由接合膠相貼合；以及持續致動貼合後之膜片與待貼膜件，使其移動一距離後，始被一加熱平台支撐，其中接合膠被加熱台加熱而固化。

藉此，本發明之真空貼膜裝置及方法至少可提供以下有益效果：1.可提供一真空環境來供膜片與待貼膜件貼合，以減少膜片與待貼膜件之間所產生的氣泡缺陷，藉此提高貼合之氣密度，進而提升貼膜的良率；2.可提供一初始距離來使膜片與待貼膜件在貼合前，兩者間的接合膠不被加熱平台預熱，藉此避免接合膠提早固化而降低接合強度，進而提升貼膜的品質與良率；及3.可對包含複數個晶片等元件的待貼膜件進行一次貼膜，得以實現出「晶圓級貼合」。

為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。

10‧‧‧真空貼膜裝置

100‧‧‧真空腔室模組

110‧‧‧腔體

110A‧‧‧容置空間

111‧‧‧頂板

112‧‧‧底板

113‧‧‧側板

114‧‧‧開口側

115‧‧‧致動器

116‧‧‧活動門

120‧‧‧氣密滑動軸承

121‧‧‧軸向貫穿孔

122‧‧‧密封件

130‧‧‧真空系統之控制器件

131‧‧‧真空氣壓感測器

132‧‧‧抽真空控制閥

133‧‧‧大氣氣壓感測器

134‧‧‧破抽真空控制閥

135‧‧‧真空幫浦

136‧‧‧破真空氣壓源

137‧‧‧管線

200‧‧‧壓膜模組

210‧‧‧壓膜板

211‧‧‧上部

212‧‧‧下部

220‧‧‧垂直移動桿

221‧‧‧上端

222‧‧‧下端

230‧‧‧致動器

240‧‧‧球面軸承

300‧‧‧承載模組

310‧‧‧承載盤

311‧‧‧貫穿孔

312‧‧‧凹槽

320‧‧‧彈簧器件

321‧‧‧柱體

322‧‧‧彈簧

330‧‧‧滑軌器件

331‧‧‧固定部

332‧‧‧滑動部

340‧‧‧定位感測器

350‧‧‧膜片感測器

400‧‧‧加熱平台

410‧‧‧溫度感測器

500‧‧‧控制模組

510‧‧‧程序控制器

520‧‧‧指令輸入裝置

530‧‧‧溫度控制器

540‧‧‧位置與推力控制器

600‧‧‧膜片、光學膜片

601‧‧‧表面

650‧‧‧接合膠

700‧‧‧待貼膜件

700A、700B‧‧‧發光半導體晶片陣列

700C‧‧‧透光基板

701‧‧‧表面

710‧‧‧基材

720‧‧‧發光二極體晶片

730‧‧‧反射結構

800‧‧‧膜片保持件

811‧‧‧軟性膜

812‧‧‧支撐框

D1~D3‧‧‧初始距離

Z‧‧‧垂直軸向

20‧‧‧真空貼膜方法

S201~S213‧‧‧步驟

第1圖為依據本發明之一較佳實施例之真空貼膜裝置之立體圖。

第2圖為第1圖所示之真空貼膜裝置之活動門開啟且承載盤滑出之立體圖。

第3圖為第1圖所示之真空腔室模組之立體圖。

第4圖為第1圖所示之氣密滑動軸承之平面圖。

第5圖為第1圖所示之壓膜模組之平面圖。

第6A圖為第1圖所示之真空貼膜裝置的部分元件之平面圖。

第6B圖為第6A圖之局部放大詳圖。

第7A圖及第7B圖為第1圖所示之壓膜板接觸膜片或承載盤之平面示意圖。

第8圖為第1圖所示之真空貼膜裝置之控制模組的功能方塊圖。

第9A圖至第15B圖為藉由第1圖所示之真空貼膜裝置所實現出之一真空貼膜製程之各階段之示意圖。

第16A圖為大氣壓力下之貼膜測試結果。

第16B圖為採用真空貼膜製程之貼膜測試結果。

第17圖為依據本發明之另一較佳實施例之真空貼膜方法的步驟流程圖。

請參閱第1圖至第3圖所示，其為依據本發明之一較佳實施例之真空貼膜裝置10的示意圖，其中第1及2圖未顯示腔體110的頂板111，以便審視真空貼膜裝置10之內部結構。真空貼膜裝置10可包含一真 空腔室模組100、一壓膜模組200、一承載模組300及一加熱平台400，該些元件的技術內容依序說明如下。

真空腔室模組100可提供一真空環境來供真空貼膜進行，其在構造上可包含一腔體110、一氣密滑動軸承120及一真空系統之控制器件130，氣密滑動軸承120與控制器件130皆設置於腔體110上。

具體而言，腔體110定義有一容置空間110A，其內的壓力為可控制者，也就是，容置空間110A的壓力可通過真空系統之控制器件130來控制其真空度。

腔體110結構上可包含一頂板111、一底板112、複數個側板113及一開口側114，頂板111及底板112為相對且相反地設置，側板113及開口側114形成於頂板111與底板112之間、且氣密地連接頂板111與底板112。頂板111、底板112、側板113及開口側114共同界定容置空間110A之範圍，而開口側114可使容置空間110A與腔體110之外部連通，故開口側114需閉合才得使容置空間110A為真空。

因此，較佳地真空腔室模組110更包含有一致動器115及一活動門116來使開口側114閉合。致動器115可設置於側板113上，而活動門116可活動地設置於開口側114上、並與致動器115連接；致動器115(例如氣壓缸、液壓缸、馬達導螺桿組等)運作時，可使活動門116相對開口側114活動(旋轉、擺動或滑動等)，以閉合開口側114。

於其他實施例中(圖未示)，另一側板113可取代開口側114，而腔體110的頂板111為可活動者(例如頂板111可上掀及下蓋)，藉此使容置空間110A與外部連通及隔離。

請配合參閱第4圖所示，氣密滑動軸承120可使後述的壓膜模組200的垂直移動桿220從外部進入腔體110內，且不會洩漏而破壞腔體110內之真空狀態。氣密滑動軸承120可插設於腔體110之頂板111(頂板111具有一對應的貫穿孔，圖未示)，使得氣密滑動軸承120的一部分設置於頂板111之上方而位於容置空間110A之外，而另一部分設置於頂板111之下方而位於容置空間110A之內；氣密滑動軸承120亦可整體設置於頂板111之上方或下方(圖未示)。

結構上，氣密滑動軸承120可包含一軸向貫穿孔121及一密封件122，軸向貫穿孔121與容置空間110A相連通，供垂直移動桿220通過而進入至容置空間110A內；密封件122(例如為O型橡膠軸封、磁性軸封、波紋管等)設置於軸向貫穿孔121內，且環繞垂直移動桿220，以阻隔氣體從垂直移動桿220與軸向貫穿孔121之間通過。

於其他實施例中(圖未示)，若垂直移動桿220或壓膜模組200整體能設置於腔體110內，氣密滑動軸承120可省略設置。

請復參閱第2圖及第3圖，真空系統之控制器件130可控制容置空間110A內的壓力，其可設置於腔體110之頂板111，也可設置於底板112、側板113等可與腔體110連接之位置。控制器件130可包含一真空氣壓感測器131、一抽真空控制閥132、一大氣氣壓感測器133及一破真空控制閥134，分別連接真空系統之一真空幫浦135及一破真空氣壓源136。

具體而言，真空幫浦135可設置於腔體110之外部，藉由一管線137依序連接抽真空控制閥132及真空氣壓感測器131，連通至容置空間110A中。當真空幫浦135運作及抽真空控制閥132開啟時(破真空氣壓 源136及破真空控制閥134為關閉)，可使容置空間110A之壓力減小而形成真空狀態。真空氣壓感測器131可感測該真空狀態，若真空狀態達到設定值時，可透過後述的控制模組500來關閉抽真空控制閥132，也可進一步關閉真空幫浦135。

破真空氣壓源136亦設置於腔體110外部，可藉由另一管線137依序連接破真空控制閥134及大氣氣壓感測器133，連通至容置空間110A中。當破真空氣壓源136及破真空控制閥134開啟(真空幫浦135及真空控制閥132為關閉)，可提供空氣至容置空間110A而使壓力增加。大氣氣壓感測器133可感測容置空間110A內之壓力是否已達大氣壓力(或預設壓力)，若是，可透過控制模組500來關閉破真空控制閥134，也可進一步關閉破真空氣壓源136。

接著說明壓膜模組200之技術內容。請一併參閱第5圖(其顯示壓膜模組200的一側，而頂板111係以剖視表示)，壓膜模組200可推壓一膜片600及一待貼膜件700(如第6B圖所示，詳參後述)，使兩者得相貼合。於結構上壓膜模組200可包含一壓膜板210、一垂直移動桿220及一致動器230，致動器230可使垂直移動桿220移動，進而使壓膜板210於容置空間110A內垂直移動。

具體而言，壓膜板210設置於腔體110之容置空間110A內，而垂直移動桿220可包含一上端221及一下端222，上端221位於頂板111之上方及容置空間110A外，下端222位於頂板111之下方及容置空間110A內，而壓膜板210可設置於下端222。由此可知，垂直移動桿220之中間部分係穿過頂板111，且可滑動地設置於前述的氣密滑動軸承120中。

致動器230可設置於頂板111上，且與垂直移動桿220之上端221連接，用以驅動垂直移動桿220，使其沿一垂直軸向Z運動，而壓膜板210可隨著垂直移動桿220在容置空間110A內移動。致動器230可為馬達導螺桿滑軌組、線性馬達滑軌組、氣壓缸組、液壓缸組或連桿滑塊組等可提供至少一垂直方向(或一自由度)之運動組件。

較佳地，壓膜板210可包含一上部211及下部212，上部211設置於垂直移動桿220之下端222，下部212設置於上部211之下。上部211具有足夠之剛性，故不易彎曲變形，而下部212以軟性材料(例如樹脂、橡膠等)製成，以作為一緩衝層。如此，壓膜板210在推壓膜片600及待貼膜件700時，上部211可承受來自垂直移動桿220之力量而不變形，而作為緩衝層的下部212可使該力量較均勻地作用於膜片600及待貼膜件700上，可提升貼合品質，並可減少力量集中而造成膜片600及/或待貼膜件700損壞的可能性。

接著說明承載模組300之技術內容。請一併參閱第6A圖及第6B圖，承載模組300可承載膜片600及待貼膜件700，其中膜片600及待貼膜件700可相互對換位置，並設置於容置空間110A中，且結構上可包含一承載盤310、一彈簧器件320及一滑軌器件330；承載盤310可移動地設置於彈簧器件320上，彈簧器件320設置於滑軌器件330上。

詳細而言，承載盤310可供膜片600及待貼膜件700放置於其上，且可為一板體、並形成有複數個貫穿孔311。彈簧器件320可具有複數個柱體321及複數個彈簧322，柱體321穿過貫穿孔311，而彈簧322套設於柱體321上，且彈簧322之一端連接承載盤310。彈簧322可為壓縮彈 簧或拉伸彈簧，在不被施加任何外力時(未開始貼膜製程時)，承載盤310可於彈簧322上具有一初始位置，且承載盤310此時與壓膜板210沿著垂直軸向Z保持一初始距離D1，兩者並不相接觸。

滑軌器件330可具有一固定部331及一滑動部332，固定部331固定地設置於腔體110內，而滑動部332可滑動地設置於固定部331上。彈簧器件320之柱體321固定地設置於滑動部332上，使得承載盤310及彈簧器件320可隨著滑動部332於容置空間110A內水平地滑動(水平軸向係垂直於垂直軸向Z)。此外，當開口側114未被活動門116閉合時，承載盤310可滑動至腔體110外，供使用者將膜片600及待貼膜件700於貼膜前放置於承載盤310上或貼膜後將其取出。

膜片600可先設置於一膜片保持件800上，再通過膜片保持件800間接地放置於承載盤310上，而承載盤310可具有一凹槽312來容置待貼膜件700，使得膜片600與待貼膜件700相隔一初始距離D2。膜片保持件800包含一軟性膜(或稱可撓性膜，例如晶圓切割膠膜或藍膜)811及一支撐框812，軟性膜811設置於支撐框812上。軟性膜811本身具有黏性，故膜片600可黏於軟性膜811上、且被支撐框812圍繞。

承載模組300較佳地包含一定位感測器340(如第1圖所示)及一膜片感測器350。定位感測器340可感測承載盤310是否滑動至壓膜板210之下方，故其位於承載盤310之滑動路徑上或周圍，且可為光遮斷開關、近接開關、磁簧開關、反射式光收發開關等以非接觸方式感測承載盤310之位置，亦可為極限開關等以接觸方式來感測承載盤310之位置。膜片感測器350可感測膜片600(或膜片保持件800)是否放置於承載盤310上， 故其位於承載盤310之上方。

於其他實施例中(圖未示)，承載盤310及彈簧器件320可固定於容置空間110A內，不需滑動，故滑軌器件330及定位感測器340可省略。另外，膜片感測器350亦可省略。

接著說明加熱平台400之技術內容。請復參閱第2圖及第6A圖，加熱平台400可由陶瓷或金屬等耐熱材料製成，並可利用電氣加熱、紅外線加熱、感應加熱等方式，使其維持一高溫狀態，並可藉由一溫度感測器410感測加熱平台400之溫度。加熱平台400設置於容置空間110A中，位在承載盤310之下方，且在壓膜板210於壓膜程序開始而向下致動承載盤310前，加熱平台400與承載盤310保持一初始距離D3，兩者並不相接觸。

由上述可知，壓膜板210、承載盤310及加熱平台400皆設置於容置空間110A內，並沿著垂直軸向Z依序地設置，壓膜板210位於承載模組300之上，加熱平台400位於承載盤310之下，且三者在真空貼膜製程尚未進行前保持各自的初始距離。

當真空貼膜製程開始，壓膜板210可向下移動，以致動承載盤310至膜片600與待貼膜件700完成真空貼合；接著，承載盤310將繼續向下致動一初始距離D3後，始被加熱平台400支撐及加熱，如此，接合膠可於真空貼合完成後始被加熱固化，因而避免接合膠於真空貼合前被預先加熱固化，造成貼合黏著強度不足；此時，彈簧器件320之彈簧322會受承載盤310之擠壓(或拉伸)而儲存一彈簧位能。於接合膠加熱固化完畢時，壓膜板210將向上移動，此時，彈簧器件320可由先前向下壓合時 所儲存之彈簧位能釋放並作用於承載盤310上，將承載盤310向上致動使其回復至初始位置。如此，可經由本發明所揭露之一真空貼膜裝置，依序先完成真空貼合，再完成加熱固化之步驟。

請參閱第7A圖及第7B圖，壓膜模組200較佳地包含一球面軸承240，其設置於垂直移動桿220之下端222，而壓膜板210設置於球面軸承240而間接地設置於下端222。藉此，壓膜板210可相對於下端222進行二自由度之水平調整，以改善下述問題：壓膜板210及/或承載盤310本身未能水平設置，或是承載盤310上的膜片600或膜片保持件800未能水平放置時，壓膜板210可能僅有其中一側或一部分接觸到膜片600，導致壓力不均，造成貼合不良等。

然而，藉由球面軸承240的設置，壓膜板210的一側接觸到膜片600後(如第7A圖)，以該側為支點，壓膜板210可擺動使其另一側亦可接觸到膜片600(第7B圖)，使得壓膜板210可較全面地接觸及壓膜而致動膜片600。

請參閱第8圖，真空貼膜裝置10更可包含一控制模組500，以控制與協調真空腔室模組100、壓膜模組200、承載模組300及加熱平台400之作動，藉此自動化地實現真空貼膜製程。

控制模組500可包含一程序控制器510、指令輸入裝置520、溫度控制器530、位置與推力控制器540等與程序控制器510電性連接之元件，而上述之真空氣壓感測器131、大氣氣壓感測器133、定位感測器340、膜片感測器350、溫度感測器410等各種感測器可電性連接至程序控制器510。藉此，使用者可透過指令輸入裝置520(如觸控螢幕、鍵盤等)致使 程序控制器510控制真空腔室模組100、壓膜模組200、承載模組300及加熱平台400之各自作動，並透過各種感測器來協調各元件之作動時機，以實現真空貼膜製程。

以上是真空貼膜裝置10的各元件的技術內容的說明，接著說明如何藉由該真空貼膜裝置10來實現一真空貼膜製程。

在開始真空貼膜前，需預先準備一待貼膜件700。請參閱第9A圖，待貼膜件700可包含一發光半導體晶片陣列700A，其包含一基材710(如熱解膠膜、紫外線解黏膜、離型膜等軟性具有黏性者、或為一基板)及複數個覆晶式發光二極體(LED)晶片720，該等覆晶式LED晶片720以彼此分隔的方式，將電極面設置(黏接)於基材710上。請參閱第9B圖，待貼膜件700可包含另一種覆晶式發光半導體晶片陣列700B，其可包含複數個反射結構730(例如以透光之樹脂材料中混合例如二氧化鈦等光學散射性微粒)，分別設置於覆晶式LED晶片720旁，以阻擋及反射LED晶片720之側向光線。請參閱第9C圖，待貼膜件700也可為一種透光基板(或晶圓、玻璃基板、陶瓷基板)700C等。以下以第9B圖所示的待貼膜件700(發光半導體晶片陣列700B)為例進行後續說明。

請參閱第9D圖，待貼膜件700之一表面701較佳地可經電漿表面處理，以清潔介面並破壞基材鍵結以達到活化自由基等功效；爾後，請參閱第9E圖，待貼膜件700之表面701藉由噴灑、塗佈、印刷等方式被設置一接合膠650，接合膠650的製造材料可包含矽膠、樹脂、橡膠等。由於待貼膜件700之表面701經電漿表面處理，接合膠650可更佳地於表面701形成鍵結，以獲得更佳之接合強度。

於準備待貼膜件700之同時或完成後，可準備一光學膜片600。請參閱第10圖，膜片600可包含一螢光膜片、一量子點螢光膜片、一矽膠螢光膜片、樹脂膜片、陶瓷螢光膜片等各種膜片；其中，螢光膜片或量子點螢光膜片可藉由申請人所有的公開號US 2010/0119839A1之美國專利申請案(對應於公告號I508331之台灣專利)所揭露之方法來製作。而螢光膜片通常由矽膠作為基材，而矽膠又可分為部分固化型(B-stage矽膠)與全固化型(C-stage矽膠)。全固化型螢光膜片製作成本低、可適用多重螢光材料(多粉)、耐熱性佳、在貼合製程中不會造成膜厚改變，因此最為適合晶圓級(wafer-level)貼合方法，可產生最佳的整體生產綜效。

光學膜片600之表面601亦可經電漿表面處理，以使接合膠650能更佳地附著。然而，若膜片600(或待貼膜件700)與接合膠650之間的接合強度已足夠，電漿表面處理可省略。另外，接合膠650也可設置於膜片600上。膜片600可黏貼至膜片保持件800之軟性膜811上，再進行電漿表面處理或塗佈接合膠650。軟性膜811通常本身具有黏性，故不需額外塗佈黏著膠來黏貼及固定膜片600。

當膜片600及待貼膜件700準備完成，可開始進行貼膜製程。首先，請參閱第11圖所示，將膜片600及待貼膜件700放置於承載盤310上，待貼膜件700可放置於承載盤310之凹槽312中，而膜片600放置於膜片保持件800後再倒置於承載盤310上。此時，膜片保持件800之支撐框812接觸承載盤310，而軟性膜811及其上的膜片600位於待貼膜件700之上方，兩者相隔一初始距離D2。承載盤310之表面亦可形成有一容置槽(圖未示)來供支撐框812置入而定位。

請配合參閱第2圖，放置膜片600及待貼膜件700前，可將承載盤310滑動至腔體110外部；將膜片600及待貼膜件700放置於承載盤310完成後，再將承載盤310滑動回腔體110內。定位感測器340及膜片感測器350可分別感測承載盤310是否位於壓膜板210之下，膜片600(或膜片保持件800)是否放置於承載盤310。

請參閱第12圖、並配合參閱第6A圖，膜片600及待貼膜件700放置完成後，抽氣使腔體110之容置空間110A至一真空狀態，也就是，通過真空系統之控制器件130，對容置空間110A抽真空；真空度較佳地可小於50托爾(Torr)，再佳地小於10托爾，更佳地小於1托爾。如此，膜片600及待貼膜件700之間僅有微量稀薄氣體。

另外，於抽真空時，壓膜板210、承載盤310及加熱平台400皆垂直分離，即承載盤310與加熱平台400之間保持初始距離D3。此時，加熱平台400已處於高溫狀態(例如攝氏150度)，而由於保持初始距離D3，承載盤310上的接合膠650不會達到固化所需之溫度，故不會在膜片600及待貼膜件700貼合前固化。

請參閱第13A圖及第13B圖(為簡化圖式，將接合膠650省略顯示)，當容置空間110A為真空狀態後，使膜片600及待貼膜件700接合。具體而言，藉由致動器230致動垂直移動桿220使壓膜板210向下移動，壓膜板210先致動軟性膜811及其上之膜片600，使軟性膜811變形(即兩側部分撓曲而中間部分位移)，然後膜片600與待貼膜件700藉由接合膠650(圖未示)貼合；壓膜板210持續致動軟性膜811及膜片600，進而將承載盤310壓至加熱平台400；此時，設置於承載盤310下之彈簧器件320之彈 簧322將會變形而儲存一彈簧位能。

當承載盤310被壓至加熱平台400後，加熱平台400開始支撐承載盤310，承載盤310無法繼續被向下移動，使得承載盤310被壓膜板210及加熱平台400夾制。加熱平台400之熱能可傳導至承載盤310，使得膜片600與待貼膜件700之間的接合膠650可被加熱而固化。

請參閱第14A圖(為簡化圖式，第14A圖爾後的第14B圖之接合膠650省略顯示)，待接合膠650達一定程度固化後，垂直移動桿220不再壓合膜片600、軟性膜811及承載盤310，轉而帶動壓膜板210向上移動。此時，壓膜板210持續向上移動，請參閱第14B圖，較佳地，彈簧器件320可由先前壓合時儲存之彈簧位能釋放，將承載盤310向上致動並回復至初始位置，使得承載盤310(及其上之膜片600與待貼膜件700)脫離加熱平台400至初始距離D3，接合膠650不再被加熱固化。

彈簧器件320可由先前壓合時儲存之彈簧位能釋放而將承載盤310致動並回復至初始位置後，壓膜板210可持續向上移動，以結束壓合動作。請參閱第14C圖(接合膠650省略顯示)，較佳地，軟性膜811因本身的彈力而恢復到未變形狀態，而膜片600會隨之移動，與膜片600貼合的待貼膜件700亦會被拉離承載盤310；如此，待貼膜件700與承載盤310相隔一距離，不再放置於凹槽312內。接著，壓膜板210持續向上移動，回復至與承載盤310保持一初始距離D1，如第14D圖所示。

在膜片600與待貼膜件700遠離加熱平台400後，利用破真空氣壓源136等將容置空間110A破真空，回到大氣壓力。爾後，使承載盤310滑動至腔體110外，將膜片保持件800從承載盤310取出，而膜片600 與待貼膜件700隨著膜片保持件800被取出至腔體110外。

若膜片600與待貼膜件700之間的接合膠650未完全固化，較佳地，取出膜片600與待貼膜件700後，可將其放置於一加熱裝置(例如烤箱，圖未示)中使接合膠650再次被加熱而更為固化，俾以膜片600與待貼膜件700的貼合更為穩固。該加熱裝置可一次對多組相貼合的膜片600與待貼膜件700進行再加熱，使再加熱製程更有效益。

然而，亦可利用加熱平台400將接合膠650完全固化後，再將膜片600與待貼膜件700取出。

請參閱第15A圖，相貼合的膜片600與待貼膜件700爾後可被切割而形成複數個發光二極體裝置；或者，請參閱第15B圖，相貼合的膜片600與待貼膜件700可與基材710分離後，再被切割。

藉此，真空貼膜裝置10可在真空狀態下進行膜片600與待貼膜件700的貼合，以減少膜片600與待貼膜件700之間可能產生的氣泡缺陷。由一透明矽膠膜片與一玻璃基板之貼膜測試結果顯示，在真空狀態下進行貼合可有效減少氣泡的產生。如第16A圖所示，在大氣壓力下進行兩者貼合時，透明矽膠膜片與玻璃基板之間難以避免地產生許多氣泡，使貼合品質與生產良率下降；而第16B圖為採用本實施所揭露之真空貼膜裝置之貼合結果，其顯示在真空狀態下貼合無可觀察到之氣泡產生。此外，對膜片600及待貼膜件700進行電漿表面處理可達到清潔表面及活化鍵結之功效，可有效增加兩者之間貼合後的接合強度，進一步改善貼合品質。又，於接觸前，承載盤310與加熱平台400具有初始距離D3，故接合膠650不會被預先加熱而固化。再者，真空貼膜裝置10可一次對於複數個LED晶 片720等元件進行貼膜，以實現晶圓級貼膜。

請參閱第17圖，以下說明依據本發明另一較佳實施例的真空貼膜方法20，其可利用上述真空貼膜裝置10來完成，故其可視為是真空貼膜裝置10所能實現的一種製程。因此，真空貼膜方法20之技術內容可參照真空貼膜裝置10的技術內容，故說明上較為簡潔。

首先，如第11圖所示，提供一膜片600及一待貼膜件700(步驟S201)，膜片600及待貼膜件700之至少其中之一者已設置一接合膠650，且膜片600及/或待貼膜件700可經電漿表面處理(步驟S202)。

接著，如第12圖所示，使膜片600及待貼膜件700於一容置空間110A中保持分離(步驟S203)，然後抽氣使容置空間110A至一真空狀態(步驟S205)。

爾後，如第13A圖及第13B圖所示，在真空狀態下致動膜片600，使膜片600與待貼膜件700經由接合膠650相貼合(步驟S207)；然後，持續致動膜片600，使相貼合的膜片600與待貼膜件700移動一距離後，被壓至加熱平台400(步驟S209)；如此，接合膠650將被加熱平台400加熱而固化。

此外，如第14A圖至第14D圖所示，待接合膠650相當程度固化後，可使膜片600反向移動，並使相貼合的膜片600與待貼膜件700遠離加熱平台400，以結束接合膠固化程序(步驟S211)。之後，將相貼合的膜片600與待貼膜件700取出，然後再次加熱接合膠650至其完全固化(步驟S213)。

綜合上述，本發明的真空貼膜裝置及方法可改善膜片與待貼 膜件之間的氣泡缺陷之問題，且可改善膜片與待貼膜件之間的接合膠未接合前被預先固化之問題，藉此具有較佳的貼合良率，此外可實現「晶圓級貼合」，藉此具有較低的設備成本、及/或較佳的生產效率。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

Claims (14)

1. 一種真空貼膜裝置，包含：一真空腔室模組，包含一腔體及一真空系統之控制器件，該腔體定義有一容置空間，該控制器件連接至該腔體，以控制該容置空間內的壓力；一壓膜模組，連接該腔體、且包含一壓膜板及一垂直移動桿，該垂直移動桿包含一上端及一下端，該壓膜板設置於該垂直移動桿之該下端，該壓膜板經由垂直移動桿可於該容置空間內垂直地移動；一承載模組，連接該腔體、且包含一承載盤及一彈簧器件，其中該承載盤設置於該彈簧器件上，且具有一初始位置，該承載盤在被壓膜而致動前係與該壓膜板保持一初始距離；以及一加熱平台，設置於該容置空間內、並與被致動前的該承載盤保持一初始距離；其中，該承載盤係設置成可於該容置空間內被該壓膜板向下壓膜而致動者，該彈簧器件係設置成可於該承載盤被向下致動時儲存一彈簧位能，該加熱平台係設置成可支撐被壓膜而致動後的該承載盤者，以加熱該承載盤；該彈簧器件更設置成可於該壓膜板向上移動後，可由先前壓合時儲存之該彈簧位能釋放而將該承載盤向上致動並回復至該初始位置。
2. 如請求項1所述的真空貼膜裝置，其中，該壓膜模組更包含一球面軸承，該壓膜板通過該球面軸承設置於該垂直移動桿之該下端。
3. 如請求項1所述的真空貼膜裝置，其中，該真空腔室模組包含一氣密滑動軸承，該垂直移動桿之該上端位於該容置空間外，並通過該氣密滑動軸承而使該下端位於該容置空間內。
4. 如請求項1所述的真空貼膜裝置，其中，該壓膜板包含一緩衝層。
5. 如請求項1所述的真空貼膜裝置，其中，該真空腔室模組更包含一活動門，該活動門設置於該腔體之一開口側、且可活動地使該開口側閉合。
6. 如請求項5所述的真空貼膜裝置，其中，該承載模組更包含一滑軌器件，該承載盤設置於該滑軌器件上，以於該容置空間內水平地滑動及通過該開口側水平地滑動至該腔體外。
7. 如請求項1至6任一項所述的真空貼膜裝置，更包含一控制模組，該控制模組設置成可控制與協調該真空腔室模組、該壓膜模組、該承載模組與該加熱平台之作動。
8. 一種真空貼膜方法，包含：使一膜片與一待貼膜件於一腔體之一容置空間內保持分離，其中該膜片及該待貼膜件之至少其中一者上已設置有一接合膠；抽氣使該容置空間至一真空狀態；在該真空狀態下，致動該膜片，使該膜片與該待貼膜件經由該接合膠相貼合；以及 持續致動該膜片，使相貼合的該膜片與該待貼膜件移動一距離後，始被一加熱平台支撐，其中該接合膠被該加熱平台加熱而相當程度固化。
9. 如請求項8所述的真空貼膜方法，其中，在該接合膠被設置於該膜片及該待貼膜件之其中一者之前，該膜片及/或該待貼膜件係經電漿表面處理。
10. 如請求項8或9所述的真空貼膜方法，更包含：於該接合膠被加熱而固化後，移動該膜片使已貼合的該膜片與該待貼膜件脫離該加熱平台。
11. 如請求項10所述的真空貼膜方法，更包含：於已貼合之該膜片與該待貼膜件脫離該加熱平台後，取出相貼合的該膜片與該待貼膜件至該腔體外，然後再次加熱該接合膠至其更為固化。
12. 如請求項8或9所述的真空貼膜方法，其中，該膜片包含一量子點螢光膜片，而該待貼膜件包含一透光基板。
13. 如請求項8或9所述的真空貼膜方法，其中，該膜片包含一螢光膜片，而該待貼膜件包含一覆晶式發光半導體晶片陣列，該覆晶式發光半導體晶片陣列包含一基材及設置於該基材上之複數個覆晶式發光二極體晶片。
14. 如請求項13所述的真空貼膜方法，其中，該覆晶式發光半導體晶片陣列更包含複數個反射結構，分別設置於該等覆晶式發光二極體晶片旁。