TW202221837A - 晶片部件之轉移裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種可將晶片部件確實地轉移至具有接著力之可撓性構件的晶片部件之轉移裝置。 本發明之晶片部件之轉移裝置具備：第1載物台，其可保持將晶片部件排列形成於臨時基板上之附晶片部件臨時基板；第2載物台，其於周圍安裝環狀之固定構件，且可保持表面具有接著力之可撓性構件；及驅動裝置，其設置於上述第1載物台與上述第2載物台之至少一者，以上述第1載物台與上述第2載物台接近或離開之方式，使上述第1載物台與上述第2載物台相對移動。於上述第2載物台設置有凸狀部，該凸狀部與支持上述可撓性構件之表面一體或分開設置，自支持上述可撓性構件之表面突出，與上述可撓性構件抵接。

Description

晶片部件之轉移裝置
本發明係關於一種晶片部件之轉移裝置。
因藍寶石與氮化鎵之晶格失配較小，故一般使用於包含藍寶石之臨時基板上積層氮化鎵系之半導體材料而製造晶片部件之方法。 另一方面，因藍寶石之熱傳導性或導電性較差，故未必適於製造後之晶片部件。因此，進行將晶片部件自臨時基板剝離，安裝於特定電路基板。
作為自該臨時基板剝離晶片部件之方法，自先前以來已知有雷射剝離(LLO：Laser Lift-off)。 所謂雷射剝離係藉由自臨時基板之背側將雷射光照射於與晶片部件之界面附近，而將晶片部件自臨時基板剝離之方法(例如參照專利文獻1)。
於專利文獻1中記載有：於臨時基板與晶片部件之界面，形成具有較將晶片部件接著於電路基板之接著層之接著強度小之接著強度之氮化鎵再熔接層，使臨時基板之晶片部件直接轉移至電路基板，減少自臨時基板剝離晶片部件之步驟中之工時及設備負擔。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2019-220666號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，作為自附晶片部件臨時基板將晶片部件移載至電路基板之方法，已知有使用UV(ultraviolet：紫外線)剝離膠帶(於表面具有接著力之可撓性構件)，暫時將晶片部件轉移至剝離膠帶後，將轉移至UV剝離膠帶之晶片部件進而轉移至電路基板者。於此種情形時，必須將附晶片部件臨時基板貼附於UV剝離膠帶，其後，將臨時基板自晶片部件剝離，而將晶片部件轉移至UV剝離膠帶。此時，若臨時基板之尺寸變大，則因需要較大之剝離力來對抗黏著力或大氣壓，故有未適當地進行剝離，而使臨時基板或UV剝離膠帶自吸著保持其等之載物台脫落之問題。
本發明係鑑於上述問題而完成者，其目的在於提供一種可將晶片部件確實地轉移至具有接著力之可撓性構件之晶片部件之轉移裝置。 [解決問題之技術方法]
本發明之上述目的係藉由下述之構成達成。 (1)一種晶片部件之轉移裝置，其係將晶片部件自排列形成有上述晶片部件之上述臨時基板轉移至可撓性構件者，且具備： 第1載物台，其可保持用於排列形成晶片部件之臨時基板； 第2載物台，其周圍安裝有環狀之固定構件，且，可保持表面具有接著力之可撓性構件；及 驅動機構，其設置於上述第1載物台與上述第2載物台之至少一者，以上述第1載物台與上述第2載物台接近或離開之方式，使上述第1載物台與上述第2載物台相對地移動；且 於上述第2載物台，設置有凸狀部，該凸狀部與支持上述可撓性構件之表面一體或分開設置，自支持上述可撓性構件之表面突出，與上述可撓性構件抵接。 (2)如(1)記載之晶片部件之轉移裝置，其中上述第1載物台及上述第2載物台藉由吸著而分別保持上述臨時基板及上述可撓性構件。 (3)如(1)或(2)記載之晶片部件之轉移裝置，其中上述凸狀部由被夾在上述第2載物台之表面與上述可撓性構件之間的薄板構成。 (4)如(3)記載之晶片部件之轉移裝置，其中於上述薄板之中央部，設置有進而自該薄板之表面突出、與上述可撓性構件抵接之另一凸狀部。 (5)如(3)或(4)記載之晶片部件之轉移裝置，其中上述第2載物台具有：第1氣體通路，其用於吸著安裝有上述環狀之固定構件的上述可撓性構件之背面；及第2氣體通路，其於較上述第1氣體通路更靠內側，用於吸著上述薄板。 [發明之效果]
根據本發明之晶片部件之轉移裝置，於第1載物台與第2載物台離開時，因可使將臨時基板自晶片部件剝離之力，藉由凸狀部局部較強地發揮作用，故可順利將臨時基板自晶片部件剝離，將晶片部件確實地轉移至具有接著力之可撓性構件。
以下，對於本發明之一實施形態之晶片部件之轉移裝置，參照圖式詳細說明。 另，本實施形態之轉移裝置係於製造將晶片部件安裝於電路基板之圖像顯示裝置之過程中使用者。於本實施形態之圖像顯示裝置之製造方法中，首先，製造附晶片部件臨時基板，其次，將附晶片部件臨時基板貼附於UV剝離膠帶(於表面具有接著力之可撓性構件)，再者，自附晶片部件臨時基板剝離晶片部件，將晶片部件轉移至UV剝離膠帶。其後，將轉移有晶片部件之UV剝離膠帶貼附於其他載體構件，將UV剝離膠帶剝離，將晶片部件轉移至其他載體構件。再者，將轉移有晶片部件之其他載體構件貼附於電路基板，將其他載體構件剝離，由此，將晶片部件安裝於電路基板。 本實施形態之轉移裝置係於上述步驟中將晶片部件轉移至UV剝離膠帶時使用者。
首先，對於本實施形態之附晶片部件臨時基板，基於圖1進行說明。如圖1所示，附晶片部件臨時基板12於由藍寶石構成之臨時基板11之主面上，矩陣狀排列形成有晶片部件10。關於在臨時基板11上形成晶片部件10之方法，可使用一般習知之方法。
作為該晶片部件，為構成圖像顯示裝置之像素之微型LED晶片，例如，可舉出氮化鎵系之發光二極體(LED：Light Emitting Diode)。若為例如發光二極體(LED)等由氮化鎵系之半導體材料製造之晶片部件10，較佳使用與氮化鎵之晶格失配較小之藍寶石之臨時基板11。 該晶片部件10於臨時基板11之上藉由結晶生長而形成，作為臨時基板11中之藍寶石之結晶晶格之實質性延伸，藉由使氮化鎵系半導體材料之結晶生長，而形成晶片部件10。一個晶片部件10之大小為約20至約80 μm，厚度為數μm至約10 μm左右。 另，氮化鎵系之半導體材料不僅為純氮化鎵，亦可為包含少量與鎵同為III族元素之鋁或銦之半導體材料。 晶片部件10之其他詳細構成因不影響發明之實施，故予以省略。
其次，如圖2(a)所示，將附晶片部件臨時基板12貼附於UV剝離膠帶20。UV剝離膠帶20為具備接著力會因紫外線而降低之接著層者，具有50～200 μm之厚度。於UV剝離膠帶20中，為了切割，於外周預先安裝有環狀之固定構件21。 另，作為於表面具有接著力之可撓性構件，除UV剝離膠帶20外，亦可為熱剝離膠帶，於該情形時，亦於外周安裝環狀之固定構件21。
再者，如圖2(b)所示，藉由雷射剝離步驟，介隔臨時基板11對晶片部件10照射雷射光，自臨時基板11將晶片部件10剝離。具體而言，藉由會被晶片部件10之素材吸收之波長之雷射，因隨著溫度上升、素材分解而產生之氣體，成為臨時基板11與晶片部件10之接合力減弱之狀態。
且，如圖3(a)所示，使用本實施形態之轉移裝置30，將自臨時基板11剝離之晶片部件10轉移至UV剝離膠帶20。轉移裝置30具備可藉由吸著而保持附晶片部件臨時基板12之第1載物台31、及可藉由吸著而保持表面具有接著力之UV剝離膠帶20之第2載物台32。
又，於第2載物台32設置有驅動機構33，以第1載物台31與第2載物台32靠近或離開之方式，使第2載物台32相對於第1載物台31相對移動。另，驅動機構33設置於第1載物台31與第2載物台32之至少一者即可。
第1載物台31於表面具備多孔質材，具有用於吸著臨時基板11之背面的氣體通路34。又，第2載物台亦於表面具備多孔質材，且具有：第1氣體通路35，其用於吸著安裝有環狀之固定構件21之位置之UV剝離膠帶20之背面；及第2氣體通路36，其於較第1氣體通路35更靠內側，用於吸著後述之剝離用之薄板40。另，於本實施形態中，第2載物台32於吸著安裝有環狀之固定構件21之位置之可撓性構件20之背面之表面、與用於吸著薄板40之表面之間形成有圓環狀之溝槽部37。 另，於本實施形態中，環狀之固定構件21構成為圓形，但並未限定於此，例如，亦可為四角形狀。又，溝槽部37之形狀只要根據固定構件21之形狀形成即可，亦可為四角形狀之溝槽部。
又，於第2載物台32之表面，吸著具有較UV剝離膠帶20之外徑小之外徑的圓盤狀之剝離用之薄板40。剝離用之薄板40周邊之壁厚為100～400 μm左右，使用金屬製或樹脂製者。又，剝離用之薄板40之外徑較佳為小於環狀之固定構件21之內徑，更佳為小於臨時基板11之外徑。 因此，藉由將剝離用之薄板40吸著於第2載物台32之表面，而於第2載物台32，設置自支持安裝有環狀之固定構件21之位置之UV剝離膠帶20之表面突出、與UV剝離膠帶20抵接之凸狀部P。
又，於剝離用之薄板40之中央部，設置有進而自周邊部之表面突出而與UV剝離膠帶20抵接之另一凸狀部41。另，另一凸狀部41之壁厚為50～200 μm左右。又，另一凸狀部41之外徑較佳為小於後述之小型附晶片部件臨時基板12之外徑。
因此，於圖3(a)中，使第1載物台31與第2載物台32離開，於將剝離用之薄板40吸著於第2載物台32之狀態下，將貼附有附晶片部件臨時基板12之UV剝離膠帶20機械搬送至第2載物台32上。具體而言，以機械手H吸著環狀之固定構件21之上表面之狀態，將貼附有附晶片部件臨時基板12之UV剝離膠帶20搬送至第2載物台32上。
接著，如圖3(b)所示，第2載物台32上升，使臨時基板11之背面抵接於第1載物台31之表面，而使臨時基板11吸著於第1載物台31。此時，於UV剝離膠帶20之具有接著力之表面，通常僅貼附有晶片部件10，但視情形，有時會與臨時基板11之表面接觸，而將臨時基板11貼附於UV剝離膠帶20。
其後，如圖3(c)所示，藉由使第2載物台32下降，於第1載物台31與第2載物台32離開時，可使將臨時基板11自晶片部件10剝離之力，經由因剝離用之薄板40而變形之UV剝離膠帶20，於靠近UV剝離膠帶20變形之部分較強地作用於晶片部件10。又，於將臨時基板11貼附於UV剝離膠帶20之情形時，亦可使將臨時基板11自UV剝離膠帶20剝離之力，藉由因剝離用之薄板40而變形之UV剝離膠帶20，而較強地作用於UV剝離膠帶20之邊緣部。即，因可如用手將臨時基板11自晶片部件10或UV剝離膠帶20剝離般，由剝離用之薄板40賦予剝離之契機，故可順利將臨時基板11自晶片部件10及UV剝離膠帶20剝離，而將晶片部件10確實地轉移至UV剝離膠帶20。藉此，可防止先前之問題，即，因臨時基板11與晶片部件10之間、或臨時基板11與UV剝離膠帶20之間之黏著力，而產生如臨時基板11自第1載物台31脫落、或UV剝離膠帶20自第2載物台32脫落之不良狀況。
又，於本實施形態中，於剝離用之薄板40之中央部，設置有另一凸狀部41，因而如圖5所示，於自小型附晶片部件臨時基板12剝離晶片部件10，使之轉移至UV剝離膠帶20之情形時，亦可將晶片部件10確實地轉移至UV剝離膠帶20。即，藉由使第2載物台32下降，於第1載物台31與第2載物台32離開時，可將自晶片部件10剝離臨時基板11之力，藉由另一凸狀部41，較強地作用於靠近UV剝離膠帶20變形之部分之晶片部件10(於基板11貼附於UV剝離膠帶20之情形時，係UV剝離膠帶20之貼附於臨時基板11之部分中，靠近因另一凸狀部41而變形之部分)，而順利地將臨時基板11自UV剝離膠帶20及晶片部件10剝離。
另，因另一凸狀部41於自上述大型之附晶片部件臨時基板12剝離晶片部件10時，可藉由UV剝離膠帶20之彈性吸收晶片部件10，故不會造成特別不良之影響。
另，本發明並非限定於上述實施形態者，而可適當進行變化、改良等。 例如，於本發明之轉移裝置30係大型附晶片部件臨時基板12專用之情形時，如圖6所示，剝離用之薄板40亦可為不具有另一凸狀部之構成。
又，於本實施形態中，與第2載物台32之支持UV剝離膠帶20之表面分開地設置剝離用之薄板40作為凸狀部P，將剝離用之薄板40夾於第2載物台32之表面與UV剝離膠帶20之間，但本發明並非限定於此，亦可如圖7所示，而為於第2載物台32之表面一體設置凸狀部或另一凸狀部之構成。於該情形時，亦可由多孔質材構成凸狀部或另一凸狀部之表面，吸著UV剝離膠帶20之中央部分。
又，UV剝離膠帶之形狀根據剝離用之薄板，或環狀之固定構件等轉移裝置之形狀而決定，但臨時基板11之形狀，可於較環狀之固定構件之內徑更靠內側任意設計。任意情形時，較佳為凸狀部或另一凸狀部以其等之外緣部之至少一部分位於較臨時基板11更靠內側之方式形成。
10:晶片部件 11:臨時基板 12:附晶片部件臨時基板 20:UV剝離膠帶(可撓性構件) 21:固定構件 30:轉移裝置 31:第1載物台 32:第2載物台 33:驅動機構 34:氣體通路 35:第1氣體通路 36:第2氣體通路 37:溝槽部 40:剝離用之薄板41 41:另一凸狀部 H:機械手 P:凸狀部
圖1(a)係顯示形成於臨時基板上之晶片部件之俯視圖，(b)係顯示附晶片部件臨時基板之側視圖。 圖2(a)係顯示將附晶片部件臨時基板貼附於UV剝離膠帶之狀態之剖視圖，圖2(b)係顯示藉由雷射剝離步驟，將晶片部件自臨時基板剝離之狀態之剖視圖。 圖3(a)～(c)係將晶片部件轉移至UV剝離膠帶之步驟與剝離裝置一起顯示之剖視圖。 圖4係剝離用之薄板之俯視圖。 圖5係顯示於使用上述薄板之剝離裝置中，使用小型之附晶片部件臨時基板，將晶片部件轉移至UV剝離膠帶之狀態之圖。 圖6係顯示於使用不具有另一凸狀部之薄板之剝離裝置中，將晶片部件轉移至UV剝離膠帶之狀態之圖。 圖7係顯示於藉由第2載物台設置凸狀部時之剝離裝置中，將晶片部件轉移至UV剝離膠帶之狀態之圖。
10:晶片部件
11:臨時基板
12:附晶片部件臨時基板
20:UV剝離膠帶(可撓性構件)
21:固定構件
30:轉移裝置
31:第1載物台
32:第2載物台
33:驅動機構
34:氣體通路
35:第1氣體通路
36:第2氣體通路
37:溝槽部
40:剝離用之薄板
41:另一凸狀部
H:機械手
P:凸狀部

Claims (5)

  1. 一種晶片部件之轉移裝置，其係將晶片部件自排列形成有上述晶片部件之上述臨時基板轉移至可撓性構件者，且具備： 第1載物台，其可保持用以排列形成晶片部件之臨時基板； 第2載物台，其於周圍安裝有環狀之固定構件，且，可保持表面具有接著力之可撓性構件；及 驅動機構，其至少設置於上述第1載物台與上述第2載物台之至少一者，以上述第1載物台與上述第2載物台接近或離開之方式，使上述第1載物台與上述第2載物台相對移動；且 於上述第2載物台設置有凸狀部，該凸狀部與支持上述可撓性構件之表面一體或分開設置，自支持上述可撓性構件之表面突出，與上述可撓性構件抵接。
  2. 如請求項1之晶片部件之轉移裝置，其中上述第1載物台及上述第2載物台藉由吸著而分別保持上述臨時基板及上述可撓性構件。
  3. 如請求項1或2之晶片部件之轉移裝置，其中上述凸狀部由被夾在上述第2載物台之表面與上述可撓性構件之間的薄板構成。
  4. 如請求項3之晶片部件之轉移裝置，其中於上述薄板之中央部，設置有進而自該薄板之表面突出、與上述可撓性構件抵接之另一凸狀部。
  5. 如請求項3或4之晶片部件之轉移裝置，其中上述第2載物台具有：第1氣體通路，其用於吸著安裝有上述環狀之固定構件的上述可撓性構件之背面；及第2氣體通路，其於較上述第1氣體通路更靠內側，用於吸著上述薄板。
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