TWI658340B - 傳遞微電子裝置的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明是有關於一種傳遞微電子裝置的方法，所述方法
包括以下步驟：將形成於晶圓的一個表面上的多個元件晶片傳遞至第一黏合劑膜的黏合劑層，第一黏合劑膜包括透光基板及形成於透光基板上的黏合劑層；藉由第一黏合劑膜的透光基板對多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光；以及藉由使第一黏合劑膜接觸第二黏合劑膜的黏合劑層對第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性地傳遞，第二黏合劑膜包括透光基板以及形成於透光基板上的黏合劑層。
Description
[相關申請案的交叉參考] 本申請案主張於2016年12月26日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2016-0179493號的優先權，所述韓國專利申請案的全部揭露內容併入本案供參考。
本發明是有關於一種傳遞微電子裝置的方法。
發光二極體（light emitting diode，LED）是其中此裝置中所含有的材料會發光的裝置，並且將藉由使所結合半導體的電子與電洞複合而產生的能量轉換成光能且藉此發出光。目前，發光二極體廣泛地用作燈、顯示裝置及光源，且發光二極體的發展呈加速趨勢。
近來，已實施對使用微發光二極體（micro-LED）晶片的顯示裝置的開發以達成表現出高影像品質的可撓性顯示器。已開發出微發光二極體晶片的傳遞技術及傳遞方法。舉例而言，美國專利申請公開案第2013-0210194號揭露一種使用靜電傳遞頭（electrostatic transfer head）自晶圓拾取微裝置的一部分的方法，在所述靜電傳遞頭中形成有電極使得對由矽材料製成的頭部施加電壓。然而，根據此種方法，不僅難以在面板生產完成之後偵測有缺陷的畫素，且亦存在面板大小的可擴展性（expandability）低的缺點。此外，亦存在為了防止發光二極體被靜電損壞而需要複雜的發光二極體預處理製程的限制。此外，亦已知一種利用使用彈性聚合物材料（例如聚二甲基矽氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS））或類似材料生產的頭來拾取並傳遞微單元發光二極體晶片的方法。然而，存在需要單獨的黏合劑層且需要單獨的製程或類似製程來在傳遞製程期間連續地維持黏合力的限制。
關於拾取並傳遞眾所習知的微發光二極體晶片的方法，存在發光二極體因靜電而被損壞的可能性，無法充分確保傳遞效率，或需要昂貴的加工裝置，且因此難以確保大規模的生產率。
[先前技術文獻] [專利文獻] （專利文獻1）美國專利申請公開案第2013-0210194號 （專利文獻2）韓國專利申請公開案第2009-0098563號 （專利文獻3）韓國專利申請公開案第2005-0062886號 （專利文獻4）日本專利申請公開案第2006-0048393號
[技術問題] 本發明的一個目的是提供一種傳遞微電子裝置的方法，所述方法能夠更有效地選擇並傳遞微型發光二極體晶片而無需添加價格高的設備或複雜的製程，且能夠防止靜電或異物等損壞發光二極體裝置。
[技術解決方案] 在本揭露中，提供一種傳遞微電子裝置的方法，所述方法包括以下步驟：將形成於晶圓的一個表面上的多個元件晶片傳遞至第一黏合劑膜的黏合劑層，所述第一黏合劑膜包括透光基板及形成於所述透光基板上的黏合劑層；藉由所述第一黏合劑膜的透光基板對所述黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光，所述多個元件晶片被傳遞至所述黏合劑層的另一表面；以及藉由使所述第一黏合劑膜接觸第二黏合劑膜的黏合劑層對所述第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性地傳遞，所述第二黏合劑膜包括透光基板以及形成於所述透光基板上的黏合劑層，其中所述第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對所述元件晶片的黏合力大於所述第二黏合劑膜的黏合劑層對所述元件晶片的黏合力，而所述第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對所述元件晶片的黏合力小於所述第二黏合劑膜的黏合劑層對所述元件晶片的黏合力。
所述元件晶片可為具有5微米至300微米的大小的微發光二極體晶片。
所述大小可被定義為所述微發光二極體晶片的最大直徑。
所述第一黏合劑膜的所述黏合劑層的所述未曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力與所述第二黏合劑膜的所述黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力之間的差值可為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
所述第一黏合劑膜的所述黏合劑層的所述被曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力與所述第二黏合劑膜的所述黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力之間的差值可為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
更具體而言，所述第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力可為5克力/25毫米至800克力/25毫米，所述第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力可為5克力/25毫米至800克力/25毫米，且所述第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力與所述第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值可為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
此外，所述第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力可為1克力/25毫米至100克力/25毫米。
所述藉由所述第一黏合劑膜的透光基板對所傳遞的所述多個元件晶片進行選擇性曝光的步驟可使用形成有大小為5微米至300微米的精細圖案的光罩。
所述藉由所述第一黏合劑膜的透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光的步驟可包括：利用紫外射線在10毫焦/平方公分至10,000毫焦/平方公分的照射強度下照射所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面的步驟。
所述透光基板可為在300奈米至600奈米的波長中透射率為50%或大於50%的聚合物樹脂層。
所述第一黏合劑膜的黏合劑層及所述第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可包含黏合黏結劑（adhesive binder）；交聯劑；以及光起始劑。
所述第一黏合劑膜的黏合劑層及所述第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可更包含聚合物添加劑，所述聚合物添加劑包括選自由以下組成的群組的至少一種聚合物：含有(甲基)丙烯酸酯系官能基及非極性官能基的聚合物、含有至少一個氟的(甲基)丙烯酸酯系聚合物、以及含有反應性官能基的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
所述第一黏合劑膜及所述第二黏合劑膜中的每一者可更包括透光載體基板，所述透光載體基板接觸所述透光基板的一個表面。
所述傳遞微電子裝置的方法可更包括：在所述藉由使第一黏合劑膜接觸包括透光基板及形成於透光基板上的黏合劑層的第二黏合劑膜的黏合劑層對第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性傳遞的步驟之前，藉由使用光罩將紫外射線照射透過第二黏合劑膜的透光基板對第二黏合劑膜的黏合劑層進行選擇性曝光的步驟，所述光罩具有被選擇性曝光的第一黏合劑膜的曝光圖案的倒像（reverse image）。
被選擇性曝光的第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力可低於第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力。
所述傳遞微電子裝置的方法可更包括：將被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟。
所述將被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟可更包括：在被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的所述元件晶片與所述印刷電路板彼此接觸的同時，藉由所述第二黏合劑膜的透光基板對黏合劑層的另一表面進行曝光的步驟，被選擇性傳遞的所述元件晶片結合至所述黏合劑層的另一表面。
被選擇性曝光的第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力可低於所述第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力。
所述傳遞微電子裝置的方法可更包括：將被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟。
所述將被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟可更包括：在被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的所述元件晶片與所述印刷電路板彼此接觸的同時，藉由所述第二黏合劑膜的透光基板對黏合劑層的另一表面進行曝光的步驟，被選擇性傳遞的所述元件晶片結合至所述黏合劑層的另一表面。
可在與被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片接觸的印刷電路板的一個表面上形成各向異性導電膜。
[有利效果] 根據本發明，可提供一種傳遞微電子裝置的方法，所述方法能夠更有效地選擇並傳遞微型發光二極體晶片而無需添加價格高的設備或複雜的製程，且能夠防止靜電或異物等損壞發光二極體裝置。
以下，將更詳細地闡述根據本發明具體實施例的傳遞微電子裝置的方法。然而，給出對以下實施例的說明僅用於說明性目的，且本發明的具體細節並非旨在受該些實施例限制。
根據本發明的一個實施例，可提供一種傳遞微電子裝置的方法，所述方法包括以下步驟：將形成於晶圓的一個表面上的多個元件晶片傳遞至第一黏合劑膜的黏合劑層，所述第一黏合劑膜包括透光基板及形成於所述透光基板上的黏合劑層；藉由所述第一黏合劑膜的透光基板對所述黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光，所述多個元件晶片被傳遞至所述黏合劑層的另一表面；以及藉由使所述第一黏合劑膜接觸第二黏合劑膜的黏合劑層對所述第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性地傳遞，所述第二黏合劑膜包括透光基板以及形成於所述透光基板上的黏合劑層，其中所述第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力大於所述第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力，而所述第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力小於所述第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力。
本發明人已發現了使用具有黏合劑層的黏合劑膜容易及有效地傳遞微電子裝置的方法，所述黏合劑層可藉由曝光量（light exposure）來控制其黏合力。
具體而言，將形成於晶圓的一個表面上的所述多個元件晶片傳遞至包括透光基板以及形成於所述基板上的黏合劑層的第一黏合劑膜的黏合劑層，且藉由第一黏合劑膜的透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光，以使得第一黏合劑層的黏合劑層的每一部分的黏合力可根據曝光圖案而變化。此外，使包括形成於透光基板上的黏合劑層的第二黏合劑膜的黏合劑層接觸第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片的另一表面，藉此僅將根據黏合力的差值而選擇的元件晶片傳遞至第二黏合劑膜。
本文中，形成於晶圓的一個表面上的所述多個元件晶片被傳遞至第一黏合劑膜的黏合劑層，且當對與所述多個元件晶片中的欲傳遞的元件晶片接觸的第一黏合劑膜的黏合劑層的一部分進行選擇性曝光時，被曝光的所述第一黏合劑膜的黏合劑層的所述部分對元件晶片的黏合力變得更低。
此外，當第二黏合劑膜的黏合劑層接觸第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片的另一表面時，第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力小於第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力，且因此，可僅將已與被選擇性曝光的第一黏合劑的黏合劑層接觸的元件晶片傳遞至第二黏合劑膜。
同時，為了僅將已與被選擇性曝光的第一黏合劑接觸的元件晶片傳遞至第二黏合劑膜，第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力大於第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力，因而僅將已與被選擇性曝光的第一黏合劑接觸的元件晶片傳遞至第二黏合劑膜，且使得已與被選擇性曝光的第一黏合劑接觸的元件晶片能夠保留在第一黏合劑膜中。
第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力與第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值可根據所使用的元件晶片的類型及大小來變化。然而，為了有效及容易地傳遞元件晶片，第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力與第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值可為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米或者10克力/25毫米至50克力/25毫米。
當第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力與第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值太小時，除欲被選擇性傳遞的元件晶片以外的元件晶片亦可被傳遞至第二黏合劑膜。
第一黏合劑膜的黏合劑層的曝光部分對元件晶片的黏合力與第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值亦可根據所使用的元件晶片的類型及大小來變化，且所述差值較佳地可為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米或者10克力/25毫米至50克力/25毫米。
當第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力與第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值太小時，欲被選擇性傳遞的元件晶片可不被傳遞至第二黏合劑膜。
第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力、第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力及第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力中的每一者可依據元件晶片的類型及大小以及傳遞微電子裝置的方法的具體條件在處於滿足上述元件之間的黏合力差值的上述範圍內變化。
舉例而言，第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力可為50克力/25毫米至800克力/25毫米，且第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力可為50克力/25毫米至800克力/25毫米。本文中，如上所述，第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力大於第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力，且所述第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力與第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力之間的差值可為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
另外，第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力可為1克力/25毫米至100克力/25毫米。
如本文中所界定，黏合力被界定為當寬度為25毫米的黏合劑樣本彎曲180°時施加的力（克力/25毫米）。
同時，所述傳遞微電子裝置的方法可使用在以下步驟中形成有精細圖案的光罩來達成具有5微米至300微米大小的節距：藉由第一黏合劑膜的透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光的步驟。因此，可對具有5微米至300微米的微小大小的元件晶片進行傳遞。
更具體而言，藉由第一黏合劑膜的透光基板對所傳遞的所述多個元件晶片進行選擇性曝光的步驟可使用形成有大小為5微米至300微米的精細圖案的光罩。
欲傳遞的元件晶片可為具有5微米至300微米大小的微發光二極體晶片。
同時，在藉由第一黏合劑膜的透光基板對所傳遞的所述多個元件晶片進行選擇性曝光的步驟中，可藉由控制曝光的強度及時間來調節第一黏合劑膜的黏合劑層的黏合力。
具體而言，藉由第一黏合劑膜的透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光的步驟可包括：利用紫外射線在10毫焦/平方公分至10,000毫焦/平方公分的照射強度下照射所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面的步驟。
同時，當在傳遞微電子裝置的方法中第一黏合劑膜包括透光基板時，可對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光。
儘管透光基板的具體類型及其性質不受限制，然而為了有效地實施選擇性曝光，所述透光基板可為在300奈米至600奈米的波長中透射率為50%或大於50%的聚合物樹脂層。可用作透光基板的聚合物樹脂層的類型無特別限制，且舉例而言，所述聚合物樹脂層可為包含以下物質的聚合物樹脂層：聚酯（例如聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET））、纖維素（例如三乙醯基纖維素）、環烯烴系（共）聚合物、聚醯亞胺、苯乙烯丙烯腈共聚物（styrene acrylonitrile copolymer，SAN）、低密度聚乙烯、線狀聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、聚丙烯的無規共聚物、聚丙烯的嵌段共聚物、均聚聚丙烯、聚甲基戊烯（polymethylpentene）、乙烯-乙酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-離聚物共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丁烯、苯乙烯的共聚物、或其二或更多者的混合物等。
同時，第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可包含黏合黏結劑；交聯劑；以及光起始劑。
作為黏合黏結劑，可使用已知用於形成切割膜的黏合劑層的聚合物樹脂，而無特別限制。舉例而言，可使用其中預定反應性官能基經取代的聚合物樹脂或含有反應性官能基的主鏈聚合物樹脂。
具體而言，黏合黏結劑可包括其中選自由羥基、異氰酸酯基、乙烯基及(甲基)丙烯酸酯基組成的群組的至少一個官能基至少經單取代或未經取代的(甲基)丙烯酸酯系聚合物或(甲基)丙烯酸酯系共聚物。
另外，黏合黏結劑可為藉由向(甲基)丙烯酸酯樹脂的側鏈中添加具有碳-碳雙鍵的丙烯酸酯而得到的固有黏合黏結劑。舉例而言，作為固有黏合黏結劑，可使用藉由向(甲基)丙烯酸酯系樹脂的主鏈中添加1重量%至45重量%的量的(甲基)丙烯酸酯官能基作為側鏈而得到的聚合物樹脂。
黏合黏結劑可包括重量平均分子量為100,000至1,500,000的聚合物樹脂。
具體而言，其中選自由羥基、異氰酸酯基、乙烯基及(甲基)丙烯酸酯基組成的群組的至少一個官能基至少經單取代或未經取代的(甲基)丙烯酸酯系聚合物或(甲基)丙烯酸酯系共聚物可具有100,000至1,500,000的重量平均分子量。
在本揭露中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯（acrylate）及(甲基)丙烯酸酯（(meth)acrylate）二者。
(甲基)丙烯酸酯（(meth)acrylate）系聚合物或(甲基)丙烯酸酯系共聚物可為例如(甲基)丙烯酸酯（(meth)acrylic acid ester）系單體與含可交聯官能基的單體的聚合物或共聚物。
本文中，(甲基)丙烯酸酯系單體的實例包括烷基(甲基)丙烯酸酯，且更具體而言包括以下中的任一者作為含有具有1至12個碳原子的烷基的單體：(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯或(甲基)丙烯酸癸酯、或者其二或更多者的混合物。當使用具有碳數大的烷基的單體時，最終共聚物的玻璃轉化溫度降低，且因此，可根據所期望的玻璃轉化溫度來選擇合適的單體。
此外，含可交聯官能基的單體的實例包括含羥基的單體、含羧基的單體或含氮的單體、或者其二或更多者的混合物中的任一者。本文中，含羥基的單體的實例包括2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯或2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯，含羧基的單體的實例包括(甲基)丙烯酸及類似單體，且含氮的單體的實例包括(甲基)丙烯腈、N-乙烯基吡咯啶酮或N-乙烯基己內醯胺，但並非僅限於此。(甲基)丙烯酸酯系樹脂可更包括含碳-碳雙鍵的低分子量化合物（例如乙酸乙烯酯、苯乙烯或丙烯腈），以改善其他功能（例如相容性）。
另外，其中向(甲基)丙烯酸酯樹脂的側鏈中添加具有碳-碳雙鍵的丙烯酸酯的固有黏合黏結劑可具有100,000至1,500,000的重量平均分子量。
當包含於黏合黏結劑中的聚合物樹脂的重量平均分子量太低時，第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者的塗佈性質或內聚力（cohesive force）可能劣化，且當黏合劑層被剝離時，殘餘物可能殘留在黏附體上，或者黏合劑層可被破壞。
此外，當包含於黏合黏結劑中的聚合物樹脂的重量平均分子量太高時，可能無法對第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者進行充分地紫外線固化，且因此黏合劑層力或剝離力在選擇性曝光期間可能無法充分降低，因而使傳遞成功率（yield）劣化。
包含於第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者中的光起始劑的具體實例不受限制，且可使用此項技術中眾所習知的光起始劑而無特別限制。舉例而言，作為光起始劑，可使用安息香及其烷基醚、苯乙酮、蒽醌、噻噸酮、縮酮、二苯甲酮、α-胺基苯乙酮、醯基氧化膦、肟酯、或者其二或更多者的混合物。
可藉由考量所生產的黏合劑層的物理性質及特性以及所使用的黏合黏結劑的類型及特性來確定光起始劑的量。舉例而言，以100重量份的黏合黏結劑計，第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可含有0.01重量份至8重量份的量的光起始劑。
第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可包含固化劑。當利用第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者對基底膜進行塗佈時，固化劑可在室溫下或在30℃至50℃的溫度下與黏合黏結劑的反應性基團發生反應以形成交聯。另外，包含於固化劑中的預定反應劑（rector）可保持處於未反應狀態，且可在拾取之前藉由紫外線照射來實施額外的交聯以減小黏合劑層的黏合力。
固化劑可包括選自由異氰酸酯系化合物、氮丙啶（aziridine）系化合物、環氧系化合物及金屬螯合物系化合物組成的群組的至少一者。
可藉由考量所生產的黏合劑層的物理性質及特性以及所使用的黏合黏結劑的類型及特性來確定固化劑的量。舉例而言，以100重量份的黏合黏結劑計，第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可含有0.1重量份至30重量份的量的固化劑。
同時，第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可更包含紫外線可固化化合物。
紫外線可固化化合物的類型無特別限制，且舉例而言，可使用重量平均分子量為約500至300,000的多官能化合物（例如，多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯單體或寡聚物及類似物）。熟習此項技術者可根據預期用途容易地選擇適當的化合物。
以100重量份的上述黏合黏結劑計，紫外線可固化化合物的量可為5重量份至400重量份、較佳為10重量份至200重量份。當紫外線可固化化合物的量少於5重量份時，在固化之後黏合力的減小不夠，因而可使拾取性質劣化，而當所述量超過400重量份時，存在在紫外線照射之前黏合力的內聚力可能不夠或者脫模膜或類似膜可能不易於被剝離的顧慮。
同時，第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者可更包含聚合物添加劑，所述聚合物添加劑包括選自由以下組成的群組的至少一種聚合物：含有(甲基)丙烯酸酯系官能基及非極性官能基的聚合物、含有至少一個氟的(甲基)丙烯酸酯系聚合物以及含有反應性官能基的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
含有(甲基)丙烯酸酯系官能基及非極性官能基的聚合物、含有至少一個氟的(甲基)丙烯酸酯系聚合物以及含有反應性官能基的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物中的每一者與黏合劑層的表面上的黏合黏結劑更相容，且因此可易於混合，並且此外，存在於分子內的預定非極性部分被暴露至由此組成物製備的黏合劑層的上部，藉此賦予脫模性質及滑移性質。
因此，聚合物添加劑可在非極性部分位於黏合劑層的表面上時在藉由與黏合黏結劑發生反應而使傳遞最小化的同時更有效地賦予脫模性質及滑移性質。
具體而言，以黏合黏結劑計，可以0.01%至4.5%或0.1%至2%的重量比來使用聚合物添加劑，且儘管使用相對少的量，然而由第一黏合劑膜的黏合劑層及第二黏合劑膜的黏合劑層中的每一者製備的切割膜的黏合劑層的剝離力可大大增加。
含有(甲基)丙烯酸酯系官能基及非極性官能基的聚合物的市售產品的實例包括畢克（BYK）0-350、BYK-352、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358N、BYK-361N、BYK-380、BYK-392或BYK-394，但此聚合物添加劑的具體實例並非僅限於此。
含有至少一個氟的(甲基)丙烯酸酯系聚合物可包括其中具有1至10個碳原子的全氟烷基或具有1至10個碳原子的氟化烯基經取代的(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
含有至少一個氟的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的市售產品的實例包括福傑特（Ftergent）222F（由尼歐斯公司（Neos）製造）、F470（由迪愛生公司（DIC）製造）、F489（由迪愛生公司製造）或V-8FM，但此聚合物添加劑的具體實例並非僅限於此。
含有反應性官能基的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物可包括其中選自由羥基、具有1至10個碳原子的伸烷基醇、環氧基、胺基、硫醇基或羧基組成的群組的至少一個反應性官能基經取代的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
含有反應性官能基的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物的更具體實例包括羥基官能矽酮改質聚丙烯酸酯。其市售產品的實例包括畢克希爾-克林（BYK SIL-CLEAN）3700及類似產品，但此聚合物添加劑的具體實例並非僅限於此。
同時，第一黏合劑膜及第二黏合劑膜中的每一者可更包括透光載體基板，所述透光載體基板接觸透光基板的一個表面。
第一黏合劑膜及第二黏合劑膜中的每一者中所包括的透光基板可用作半導體裝置或顯示裝置中的載體基板，但透光載體基板可根據製造製程中所需要的製程的類型及製程條件而更被選擇性地包括。
透光載體基板的類型不受限制，且舉例而言，可使用玻璃或透光聚合物樹脂膜。更具體而言，可使用在300奈米至600奈米的波長中透射率為50%或大於50%的玻璃或透光聚合物樹脂。
同時，為了在藉由對第一黏合劑膜進行選擇性曝光來選擇性地傳遞所述多個元件晶片的製程期間達成更有效的傳遞，可藉由經由曝光局部地改變第二黏合劑膜的黏合劑層的黏合力來提高僅將已與被選擇性曝光的第一黏合劑的黏合劑層接觸的元件晶片傳遞至第二黏合劑膜的製程期間的效率及準確性。
更具體而言，所述傳遞微電子裝置的方法可更包括：在所述藉由使第一黏合劑膜接觸包括透光基板及形成於透光基板上的黏合劑層的第二黏合劑膜的黏合劑層對第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性傳遞的步驟之前，藉由使用光罩將紫外射線照射透過第二黏合劑膜的透光基板對第二黏合劑膜的黏合劑層進行選擇性曝光的步驟，所述光罩具有被選擇性曝光的第一黏合劑膜的曝光圖案的倒像。
在藉由將紫外射線照射透過第二黏合劑膜的透光基板對第二黏合劑膜的黏合劑層進行選擇性曝光的步驟中，可利用在藉由第一黏合劑膜的透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光的步驟中所利用的曝光方法或類似方法。
第二黏合劑膜的黏合劑層的被選擇性曝光的部分對元件晶片的黏合力可低於第一黏合劑膜的黏合劑層的未曝光部分對元件晶片的黏合力，因而僅將已與被選擇性曝光的第一黏合劑接觸的元件晶片傳遞至第二黏合劑膜，且使得已與未選擇性曝光的第一黏合劑的黏合劑層以及第二黏合劑膜的黏合劑層的被選擇性曝光的部分接觸的元件晶片能夠保留在第一黏合劑膜中。
同時，所述傳遞微電子裝置的方法可更包括：將被傳遞至第二黏合劑膜的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟。
在所述傳遞微電子裝置的方法中，大小為5微米至300微米的元件晶片（例如，微發光二極體晶片或類似晶片）可以所期望的圖案形狀及大小來傳遞，且因此，被傳遞至第二黏合劑膜的元件晶片可易於傳遞至被設計成具有預定形狀及大小的印刷電路板。
在將被傳遞至第二黏合劑膜的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟中，可使用此項技術中眾所習知的裝置及設備。舉例而言，可藉由各向異性導電膜與第二黏合劑膜之間的黏合力差值或在曝光之後黏合力減小的各向異性導電膜與第二黏合劑膜之間的黏合力差值來實施所述傳遞。
同時，在將被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟中，被選擇性傳遞的元件晶片可直接結合至印刷電路板，且此外，當藉由在元件晶片接觸印刷電路板的狀態下將紫外射線透射至元件在第二黏合劑膜中所結合的相對的表面來減小第二黏合劑膜的黏合劑層的黏合力時，可更有效地實施元件晶片向印刷電路板的傳遞。
具體而言，將被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟可更包括：在被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片與印刷電路板彼此接觸的同時，藉由第二黏合劑膜的透光基板對黏合劑層的另一表面進行曝光的步驟，被選擇性傳遞的元件晶片結合至所述黏合劑層的另一表面。
印刷電路板的具體實例不受限制，且可使用常見的剛性印刷電路板（Rigid Printed Circuit Board，RPCB）或可撓性印刷電路板（Flexible Printed Circuit Board，FPCB）。
可在與被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片接觸的印刷電路板的一個表面上形成各向異性導電膜。
以下，將參照圖式詳細地闡述本發明具體實施例的傳遞微電子裝置的方法。
如圖1所示，使形成於晶圓的一個表面上的多個元件晶片移動（1）並接觸包括透光基板以及形成於透光基板上的黏合劑層的第一黏合劑膜的黏合劑層（2），且可根據黏合劑層的黏合力將形成於晶圓上的所述多個元件晶片傳遞至第一黏合劑膜的黏合劑層（3）。分別將形成於晶圓的一個表面上的所述多個元件分份（fractionate）並以所述多個元件晶片可被傳遞至第一黏合劑膜的黏合劑層的強度結合至晶圓。
此外，可使用具有預定形狀及大小的圖案的光罩來照射紫外射線。此時，可根據光罩的圖案藉由第一黏合劑膜的透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光（4）。
此外，當與所述多個元件晶片中的欲被傳遞的元件晶片接觸的第一黏合劑膜的黏合劑層的部分被選擇性曝光時，被曝光的第一黏合劑膜的黏合劑層的部分對元件晶片的黏合力會減小，而當第二黏合劑膜的黏合劑層接觸所述多個元件晶片的另一表面時，第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力變得小於第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力，因而僅傳遞已與被選擇性曝光的第一黏合劑的黏合劑層接觸的元件晶片。
亦即，可藉由使包括透光基板以及形成於透光基板上的黏合劑層的第二黏合劑膜的黏合劑層根據曝光部分接觸被傳遞至第一黏合劑膜的所述多個元件晶片對所述第二黏合劑膜的黏合劑層進行選擇性地傳遞（圖1的4、5及6）。
另外，使被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片接觸根據各向異性導電膜的圖案定位的印刷電路板，且因此可將所述元件晶片傳遞至印刷電路板（圖1的7、8及9）。
同時，如圖2所示，在此實施例的所述傳遞微電子裝置的方法中，在藉由使第一黏合劑膜接觸包括透光基板及形成於透光基板上的黏合劑層的第二黏合劑膜的黏合劑層對第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性傳遞的步驟（圖2的4）之前，可藉由使用光罩將紫外射線照射透過第二黏合劑膜的透光基板對第二黏合劑膜的黏合劑層進行選擇性曝光，所述光罩具有被選擇性曝光的第一黏合劑膜的曝光圖案的倒像。
就此而言，當藉由將紫外射線照射透過第二黏合劑膜的透光基板對第二黏合劑膜的黏合劑層進行選擇性曝光時，第二黏合劑膜的黏合劑層的被選擇性曝光的部分的黏合力會減小。因此，藉由使用具有被選擇性曝光的第一黏合劑膜的曝光圖案的倒像的光罩使已與被選擇性曝光的第一黏合劑的黏合劑層接觸的元件晶片接觸第二黏合劑膜的黏合劑層的未選擇性曝光的部分。
如圖2所示，具有被選擇性曝光的第一黏合劑膜的曝光圖案的倒像的光罩是指能夠在第二黏合劑膜的黏合劑層上形成與被選擇性曝光的第一黏合劑膜的曝光圖案相反的曝光圖案的光罩。
同時，如圖2所示，第一半導體膜及第二半導體膜中的每一者更更包括透光載體基板，例如玻璃或透光聚合物樹脂膜。
同時，如圖3所示，在此實施例的所述傳遞微電子裝置的方法中，在將被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片傳遞至印刷電路板之後，可藉由再次使用第二黏合劑膜對形成於第一黏合劑膜上的元件晶片進行選擇性地重新傳遞。
此時，藉由移動光罩或將具有不同形狀的光罩定位於第一黏合劑膜的透光基板的下部處，可對與先前未傳遞的元件晶片的下部接觸的第一黏合劑膜的黏合劑層進行曝光。
另外，相似於圖1及圖2，當與所述多個元件晶片中的欲被傳遞的元件晶片接觸的第一黏合劑膜的黏合劑層的部分被選擇性曝光時，被曝光的第一黏合劑膜的黏合劑層的部分對元件晶片的黏合力會減小，而當第二黏合劑膜的黏合劑層接觸第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片的另一表面時，第一黏合劑膜的黏合劑層的被曝光部分對元件晶片的黏合力變得小於第二黏合劑膜的黏合劑層對元件晶片的黏合力，因而僅傳遞已與被選擇性曝光的第一黏合劑的黏合劑層接觸的元件晶片。
同時，如圖4所示，被選擇性地傳遞至第二黏合劑膜的黏合劑層的元件晶片（1）在接觸印刷電路板（2）的同時將紫外射線透射所述裝置在第二黏合劑膜中所結合的相對的表面上，以減小第二黏合劑膜的黏合劑層的黏合力，且可因此易於傳遞至印刷電路板。
當藉由第二黏合劑膜的透光基板對被選擇性地傳遞的元件晶片所結合的黏合劑層的另一表面進行曝光時，第二黏合劑膜的黏合劑層的黏合力可大大減小，且因此，可容易地及高效地對元件晶片進行選擇並自第二黏合劑膜傳遞至印刷電路板，而無需利用單獨的剝離製程或用於額外傳遞的裝置。
1‧‧‧元件晶片
2‧‧‧印刷電路板
3‧‧‧黏合劑層
4‧‧‧光罩
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9‧‧‧步驟
圖1示意性地示出根據本發明實施例的傳遞微電子裝置的方法的一個實例。 圖2示意性地示出根據本發明實施例的傳遞微電子裝置的方法的另一實例。 圖3示意性地示出根據本發明實施例的傳遞微電子裝置的方法的再一實例。 圖4示意性地示出根據本發明實施例的傳遞微電子裝置的方法的又一實例。
Claims (16)
- 一種傳遞微電子裝置的方法，包括以下步驟：將形成於晶圓的一個表面上的多個元件晶片傳遞至第一黏合劑膜的第一黏合劑層，所述第一黏合劑膜包括第一透光基板以及形成於所述第一透光基板上的所述第一黏合劑層；藉由所述第一黏合劑膜的所述第一透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的所述第一黏合劑層的另一表面進行選擇性曝光；以及藉由使所述第一黏合劑膜接觸第二黏合劑膜的第二黏合劑層對所述第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性傳遞，所述第二黏合劑膜包括第二透光基板及形成於所述第二透光基板上的所述第二黏合劑層，其中所述元件晶片是微發光二極體晶片，所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的未曝光部分對所述元件晶片的黏合力大於所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的黏合力，而所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的被曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力小於所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力，以及所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的所述未曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力與所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力之間的差值為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的所述被曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力與所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力之間的差值為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的所述未曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力為50克力/25毫米至800克力/25毫米，所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力為50克力/25毫米至800克力/25毫米，且所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的所述被曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力與所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的所述黏合力之間的所述差值為5克力/25毫米或大於5克力/25毫米。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的所述被曝光部分對所述元件晶片的所述黏合力為1克力/25毫米至100克力/25毫米。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述藉由所述第一黏合劑膜的所述第一透光基板對所傳遞的所述多個元件晶片進行選擇性曝光的步驟使用形成有大小為5微米至300微米的精細圖案的光罩。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述藉由所述第一黏合劑膜的所述第一透光基板對所述多個元件晶片被傳遞至的所述第一黏合劑層的所述另一表面進行選擇性曝光的步驟包括：利用紫外射線在10毫焦/平方公分至10,000毫焦/平方公分的照射強度下照射所述多個元件晶片被傳遞至的所述第一黏合劑層的所述另一表面的步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一透光基板及第二透光基板是在300奈米至600奈米的波長中透射率為50%或大於50%的聚合物樹脂層。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層及所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層中的每一者包含黏合黏結劑；交聯劑；以及光起始劑。
- 如申請專利範圍第8項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層及所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層中的每一者更包含聚合物添加劑，所述聚合物添加劑包括選自由以下組成的群組的至少一種聚合物：含有(甲基)丙烯酸酯系官能基及非極性官能基的聚合物、含有至少一個氟的(甲基)丙烯酸酯系聚合物以及含有反應性官能基的矽酮改質(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中，在所述藉由使所述第一黏合劑膜接觸包括第二透光基板及形成於所述第二透光基板上的第二黏合劑層的所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述第一黏合劑膜上的所述多個元件晶片進行選擇性傳遞的步驟之前，所述方法更包括：藉由使用光罩將紫外射線照射透過所述第二黏合劑膜的所述第二透光基板對所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層進行選擇性曝光的步驟，所述光罩具有被選擇性曝光的所述第一黏合劑膜的曝光圖案的倒像。
- 如申請專利範圍第10項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中被選擇性曝光的所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層對所述元件晶片的黏合力低於所述第一黏合劑膜的所述第一黏合劑層的未曝光部分對所述元件晶片的黏合力。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，更包括：將被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層的所述元件晶片傳遞至印刷電路板的步驟。
- 如申請專利範圍第12項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述將被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層的所述元件晶片傳遞至所述印刷電路板的步驟更包括：在被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層的所述元件晶片與所述印刷電路板彼此接觸的同時，藉由所述第二黏合劑膜的所述第二透光基板對所述第二黏合劑層的另一表面進行曝光的步驟，被選擇性傳遞的所述元件晶片結合至所述第二黏合劑層的所述另一表面。
- 如申請專利範圍第12項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中在與被選擇性地傳遞至所述第二黏合劑膜的所述第二黏合劑層的所述元件晶片接觸的所述印刷電路板的一個表面上形成各向異性導電膜。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述微發光二極體晶片具有5微米至300微米的大小。
- 如申請專利範圍第1項所述的傳遞微電子裝置的方法，其中所述第一黏合劑膜及所述第二黏合劑膜中的每一者更包括透光載體基板，所述透光載體基板接觸所述第一透光基板及所述第二透光基板的一個表面。
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