TWI771986B

TWI771986B - 電子裝置的製造方法

Info

Publication number: TWI771986B
Application number: TW110113766A
Authority: TW
Inventors: 王澄光
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2022-07-21
Also published as: TW202242818A

Abstract

一種電子裝置的製造方法，其包括以下步驟：提供轉移治具，其包括第一轉移區及第二轉移區，其中第一轉移區具有第一區塊厚度，第二轉移區具有第二區塊厚度，且第一區塊厚度不同於第二區塊厚度；配置第一電子元件於轉移治具的第一轉移區；配置第二電子元件於轉移治具的第二轉移區；以及藉由轉移治具將第一電子元件及第二電子元件轉移至電路基板上，其中第一電子元件具有第一元件厚度，第二電子元件具有第二元件厚度，且第一元件厚度不同於第二元件厚度。

Description

電子裝置的製造方法

本發明是有關於一種電子裝置的製造方法，且特別是有關於一種藉由具有不同區塊厚度的轉移治具製造電子裝置的製造方法。

以毫米發光二極體（mini LED）所製成的背光模組常需藉由微晶片（mini chip/mimi IC/micro chip/ micro IC）做為驅動。然而，由於毫米發光二極體與微晶片的厚度基本上會不一致。因此，在製作上通常較為複雜。

本發明提供一種電子裝置的製造方法，其較為簡單。

本發明的電子裝置的製造方法包括以下步驟：提供轉移治具，其包括第一轉移區及第二轉移區，其中第一轉移區具有第一區塊厚度，第二轉移區具有第二區塊厚度，且第一區塊厚度不同於第二區塊厚度；配置第一電子元件於轉移治具的第一轉移區；配置第二電子元件於轉移治具的第二轉移區；以及藉由轉移治具將第一電子元件及第二電子元件轉移至電路基板上，其中第一電子元件具有第一元件厚度，第二電子元件具有第二元件厚度，且第一元件厚度不同於第二元件厚度。

基於上述，本發明的電子裝置的製造方法可以較為簡單。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。如本領域技術人員將認識到的，可以以各種不同的方式修改所描述的實施例，而不脫離本發明的精神或範圍。

在附圖中，為了清楚起見，放大了各元件等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在“另一元件上”、或“連接到另一元件”時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或 “直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電連接。

應當理解，儘管術語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、“層”、或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式“一”、“一個”和“該”旨在包括複數形式，包括“至少一個”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，術語“及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語“包括”及/或“包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

此外，諸如“下”或“底部”和“上”或“頂部”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的“下”側的元件將被定向在其他元件的“上”側。因此，示例性術語“下”可以包括“下”和“上”的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件“下方”或“下方”的元件將被定向為在其它元件 “上方”。因此，示例性術語“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

本文使用的“約”、“大致上”或“基本上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制權利要求的範圍。

圖1A至圖1B是依照本發明的一實施例的一種轉移治具的部分製造方法的部分剖視示意圖。

請參照圖1A，提供基材118。在本實施例中，基材118可以是具有單一材質的塊材。舉例而言，基材118可以包括玻璃，但本發明不限於此。

請繼續參照圖1A，可以在基材118的一表面118b上形成圖案化光阻層180。圖案化光阻層180的圖案可以依據後續的需求而加以調整，於本發明並不加以限制。

請參照圖1A至圖1B，可將圖案化光阻層180作為罩幕，而以蝕刻的方式移除部分的基材118（標示於圖1A）。如此一來，可以形成表面上具有至少一凹陷110c的轉移治具110（標示於圖1B）。在本實施例中，由於轉移治具110可以是由具有單一材質的塊材的基材118所形成，因此，轉移治具110也可以對應的為單一塊材。

在本實施例中，僅示例性地繪示或說明了一次性地蝕刻方式。在一未繪示的實施例中，可藉由調整蝕刻製程的參數（如：調整蝕刻劑的種類、調整蝕刻的時間或其他是移的方式），以使凹陷具有對應的深度。在一未繪示的實施例中，可藉由多次性地蝕刻方式，以形成具有不同深度的凹陷。

請參照圖1B，轉移治具110可以包括第一轉移區111及第二轉移區112。第一轉移區111具有第一區塊厚度111h。第二轉移區112具有第二區塊厚度112h。第一區塊厚度111h不同於第二區塊厚度112h。

在本實施例中，可以在轉移治具110的轉移表面110b上形成黏著層160，但本發明不限於此。黏著層160例如包括具有光熱轉換（light to heat conversion；LTHC）去黏合材料或其他適宜材料，以於之後的製程中可以使對應的元件間接地被配置於轉移治具110上，且/或在更後續的製程中，可以藉由適宜的方式，以使轉移治具110上的元件容易地從轉移治具110上分離。

在一實施例中，轉移治具110可以藉由適宜的方式（如：靜電吸附或電荷吸附，但不限）而於之後的製程中可以使對應的元件直接地被配置於轉移治具110上。也就是說，轉移治具110的轉移表面110b上可以不具有相同或相似於黏著層160的黏著層。

在本實施例中，黏著層160可以共型（conformal）覆蓋轉移治具110的轉移表面110b，但本發明不限於此。

在本實施例中，轉移治具110遠離轉移表面110b的表面110a大致上可以為一平面，但本發明不限於此。

在轉移治具110的一示例性應用方式中，表面100a與轉移表面110b之間的側面110c且/或表面110a可以被其他的工具、治具或機構直接地或間接地夾持或固定。

圖2A至圖2D是依照本發明的第一實施例的一種電子裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。

請參照圖2A，提供轉移治具。

在本實施例中，所使用的轉移治具為前述實施例的轉移治具110。因此，在圖式標示及後續的說明中，採用轉移治具110作為示例性的說明。在一實施例中，所使用的轉移治具可以為類似於轉移治具110的轉移治具。

請繼續參照圖2A，提供第一電子元件121。第一電子元件121可以配置於臨時載體171上，但本發明不限於此。

在本實施例中，第一電子元件121可以包括用於驅動電流的主動元件（active component），如積體集成電路（IC）及其他半導體製程所產生的控制電路。舉例而言，第一電子元件121可以包括微晶片（mini chip/mimi IC/micro chip/ micro IC），但本發明不限於此。在本實施例中，第一電子元件121可以具有第一元件厚度121h。在一實施例中，第一元件厚度121h可以約為120微米（micrometer；µm）至180微米（如：約為150微米），但本發明不限於此。

在本實施例中，臨時載體171可以包括承載帶（carrier tape），例如是藍膜膠帶（blue tape），但本發明不限於此。

請參照圖2A至圖2B，可以使轉移治具110與第一電子元件121相接近，以使第一電子元件121被配置於轉移治具110的轉移表面110b上，且使第一電子元件121對應於第一轉移區111配置。

請繼續參照圖2B，提供第二電子元件122。第二電子元件122可以配置於臨時載體172上，但本發明不限於此。

在本實施例中，第二電子元件122可以包括發光元件。舉例而言，第二電子元件122可以包括次毫米發光二極體（mini LED），但本發明不限於此。在本實施例中，第二電子元件122可以具有第二元件厚度122h。在一實施例中，第二元件厚度122h可以約為60微米至100微米（如：約為80微米），但本發明不限於此。在一實施例中，第二電子元件122可以為水平式發光二極體（lateral LED），但本發明不限於此。

在本實施例中，臨時載體172可以包括承載帶，例如是藍膜膠帶，但本發明不限於此。

請參照圖2B至圖2C，可以使轉移治具110與第二電子元件122相接近，以使第二電子元件122被配置於轉移治具110的轉移表面110b上，且使第二電子元件122對應於第二轉移區112配置。

值得注意的是，本實施例是先使第一電子元件121被配置於轉移治具110的轉移表面110b上，然後，才使第二電子元件122被配置於轉移治具110的轉移表面110b上，但本發明不限於此。在一未繪示的實施例中，可以先使第二電子元件122被配置於轉移治具110的轉移表面110b上，然後，才使第一電子元件121被配置於轉移治具110的轉移表面110b上。另外，第一電子元件121或第二電子元件122的數量可以依據需求而加以調整，於本發明並不加以限制。

在本實施例中，配置轉移治具110上的第一電子元件121具有第一元件底部121b（即，第一電子元件121最遠離轉移表面110b的區域），配置轉移治具110上的第二電子元件122具有第二元件底部122b（即，第二電子元件122最遠離轉移表面110b的區域），且第一元件底部121b及第二元件底部122b基本上可以位於相同的平面（其可以為一虛擬的平面）P1上。也就是說，第一元件底部121b及第二元件底部122b基本上位於相同的水平高度。

在一實施例中，第一電子元件121可以包括位於其元件底部121b的導電端子，且/或第二電子元件122可以包括位於其元件底部122b的導電端子，但本發明不限於此。

在本實施例中，第一區塊厚度111h及第一元件厚度121h的總和基本上相同於第二區塊厚度112h及第二元件厚度122h的總和。

請參照圖2C至圖2D，藉由轉移治具110將第一電子元件121及第二電子元件122轉移至電路基板130上。

在本實施例中，電路基板130可以包括對應的線路。另外，為求清楚表示，於圖式中可能僅繪示了電路基板130的部分線路（如：對應的連接墊132）或省略繪示了電路基板130其他的對應線路。

在本實施例中，可以將第一電子元件121的第一元件底部121b及第二電子元件122的第二元件底部122b面向且極靠近或接觸電路基板130上對應的線路（如：對應的連接墊132）。然後，可以藉由直接加熱或雷射加熱的方式，使導電料（如：第一電子元件121的導電端子、第二電子元件122的導電端子或其他適宜的低熔點導電料）至少部分地熔融，而使第一電子元件121及第二電子元件122可以與電路基板130上對應的線路電性連接。之後，可以藉由適宜的方式（如：藉由加熱或照光的方式使黏著層160的結合力降低或被分解）使第一電子元件121及第二電子元件122從轉移治具110上分離。如此一來，可以形成相同或相似於如圖2D所繪示的結構。另外，上述的方式僅為示例性地舉例，於本發明並不加以限制。

在本實施例中，第一電子元件121及第二電子元件122可以藉由相同或相似於上述的方式，一次性地轉移至電路基板130上。如此一來，可以使製造方法較為簡單。另外，若（即：一非限定的實施方式）藉由前述加熱的方式使第一電子元件121及第二電子元件122與電路基板130上對應的線路電性連接。也可以因為前述一次性的轉移方式，而可以降低電路基板130因反覆加熱而損傷/損壞的可能。如此一來，可以使製造方法的良率可以提升。

在本實施例中，第一電子元件121及第二電子元件122可以藉由覆晶接合（flip-chip bonding）的方式配置於電路基板130上。

經過上述製程後即可大致上完成本實施例之電子裝置100的製作。

在本實施例中，電子裝置100可以包括發光裝置（如：顯示面板或背光模組），但本發明不限於此。

圖3是依照本發明的第二實施例的一種電子裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。在本實施例中的電子裝置（未直接標示）的製造方法與第一實施例的電子裝置100的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。

請參照圖3，轉移治具210可以包括第一轉移區111、第二轉移區112及第三轉移區213。第三轉移區213具有第三區塊厚度213h。第三區塊厚度213h不同於第一區塊厚度111h及第二區塊厚度112h。轉移治具210的材質或形成方式可以相同或相似於前述實施例的轉移治具110，故於此不加以贅述。

請繼續參照圖3，可以藉由相同或相似於圖2A及/或圖2B中的方式，將第一電子元件121、第二電子元件122及第三電子元件223配置於轉移治具210的轉移表面110b上。

值得注意的是，本發明並未限定將第一電子元件121、第二電子元件122及第三電子元件223配置於轉移治具210上的順序。另外，第一電子元件121、第二電子元件122或第三電子元件223的數量可以依據需求而加以調整，於本發明並不加以限制。

在本實施例中，第三電子元件223可以包括發光元件。舉例而言，第三電子元件223可以包括次毫米發光二極體（mini LED），但本發明不限於此。在一實施例中，第三電子元件223可以為水平式發光二極體（lateral LED），但本發明不限於此。

在本實施例中，配置轉移治具210上的第三電子元件223具有第三元件底部223b（即，第三電子元件223最遠離轉移表面110b的區域），且第一元件底部121b、第二元件底部122b及第三元件底部223b基本上可以位於相同的平面（其可以為一虛擬的平面）P2上。也就是說，第一元件底部121b、第二元件底部122b及第三元件底部223b基本上位於相同的水平高度。

在本實施例中，第一區塊厚度111h及第一元件厚度121h的總和、第二區塊厚度112h及第二元件厚度122h的總和以及第三區塊厚度213h及第三元件厚度223h的總和基本上彼此相同。

請繼續參照圖3，可以藉由同或相似於圖2C至圖2D中的方式，藉由轉移治具210將第一電子元件121、第二電子元件122及第三電子元件223轉移至電路基板130上。

經過上述製程後即可大致上完成本實施例之電子裝置（未直接標示）的製作。

圖4是依照本發明的第三實施例的一種電子裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。在本實施例中的電子裝置（未直接標示）的製造方法與第一實施例的電子裝置100的製造方法或第二實施例的電子裝置（未直接標示）的製造方法相似，其類似的構件以相同的標號表示，且具有類似的功能、材質或形成方式，並省略描述。

請參照圖4，轉移治具310可以包括第一轉移區111、第二轉移區112、第三轉移區213及第四轉移區314。第四轉移區314具有第四區塊厚度314h。第四區塊厚度314h不同於第一區塊厚度111h、第二區塊厚度112h及第三區塊厚度213h。轉移治具310的材質或形成方式可以相同或相似於前述實施例的轉移治具110，故於此不加以贅述。

請繼續參照圖4，可以藉由相同或相似於圖2A及/或圖2B中的方式，將第一電子元件121、第二電子元件122、第三電子元件223及第四電子元件324配置於轉移治具310的轉移表面110b上。

值得注意的是，本發明並未限定將第一電子元件121、第二電子元件122、第三電子元件223及第四電子元件324配置於轉移治具310上的順序。另外，第一電子元件121、第二電子元件122、第三電子元件223或第四電子元件324的數量可以依據需求而加以調整，於本發明並不加以限制。

在本實施例中，第四電子元件324可以包括發光元件。舉例而言，第四電子元件324可以包括次毫米發光二極體（mini LED），但本發明不限於此。在一實施例中，第四電子元件324可以為水平式發光二極體（lateral LED），但本發明不限於此。

在一實施例中，第二電子元件122、第三電子元件223及第四電子元件324可以具有不同的發光顏色。舉例而言，第二電子元件122、第三電子元件223或第四電子元件324可以發出紅光、綠光或藍光。

在本實施例中，配置轉移治具310上的第四電子元件324具有第四元件底部324b（即，第四電子元件324最遠離轉移表面110b的區域），且第一元件底部121b、第二元件底部122b、第三元件底部223b及第三元件底部223b基本上可以位於相同的平面（其可以為一虛擬的平面）P3上。也就是說，第一元件底部121b、第二元件底部122b、第三元件底部223b及第四元件底部324b基本上位於相同的水平高度。

在本實施例中，第一區塊厚度111h及第一元件厚度121h的總和、第二區塊厚度112h及第二元件厚度122h的總和、第三區塊厚度213h及第三元件厚度223h的總和以及第四區塊厚度314h及第四元件厚度324h的總和基本上彼此相同。

請繼續參照圖4，可以藉由同或相似於圖2C至圖2D中的方式，藉由轉移治具310將第一電子元件121、第二電子元件122、第三電子元件223及第四電子元件324轉移至電路基板130上。

綜上所述，本發明的電子裝置的製造方法可以較為簡單。

110、210、310:轉移治具

110a、110b、110c:面

110d:凹陷

111、112、213、314:轉移區

111h、112h、213h、314h:區塊厚度

118:基材

118b:表面

121、122、223、324:電子元件

121h、122h、223h、324h:元件厚度

121b、122b、223b、324b:元件底部

130:電路基板

132:連接墊

160:黏著層

171、172:臨時載體

180:圖案化光阻層

P1、P2、P3:平面

圖1A至圖1B是依照本發明的一實施例的一種轉移治具的部分製造方法的部分剖視示意圖。圖2A至圖2D是依照本發明的第一實施例的一種電子裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。圖3是依照本發明的第二實施例的一種電子裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。圖4是依照本發明的第三實施例的一種電子裝置的部分製造方法的部分剖視示意圖。

110:轉移治具

110b:面

111、112:轉移區

111h、112h:區塊厚度

121、122:電子元件

121b、122b:元件底部

121h、122h:元件厚度

130:電路基板

132:連接墊

160:黏著層

P1:平面

Claims

一種電子裝置的製造方法，包括：提供轉移治具，其包括第一轉移區及第二轉移區，其中所述第一轉移區具有第一區塊厚度，所述第二轉移區具有第二區塊厚度，且所述第一區塊厚度不同於所述第二區塊厚度；配置第一電子元件於所述轉移治具的所述第一轉移區；配置第二電子元件於所述轉移治具的所述第二轉移區；以及藉由所述轉移治具將所述第一電子元件及所述第二電子元件一次性地轉移至電路基板上，其中所述第一電子元件具有第一元件厚度，所述第二電子元件具有第二元件厚度，且所述第一元件厚度不同於所述第二元件厚度。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中所述轉移治具為單一塊材。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中所述轉移治具至少藉由蝕刻方式形成。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中所述第一電子元件或所述第二電子元件為藉由覆晶接合的方式配置於所述電路基板上。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中配置所述所述轉移治具上的所述第一電子元件具有第一元件底部，配置所述所述轉移治具上的所述第二電子元件具有第二元件底部，且所述第一元件底部及所述第二元件底部位於相同的水平高度。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中所述第一區塊厚度及所述第一元件厚度的總和相同於所述第二區塊厚度及所述第二元件厚度的總和。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中所述轉移治具更包括第三轉移區，其中所述第三轉移區具有第三區塊厚度，所述第三區塊厚度不同於所述第一區塊厚度及所述第二區塊厚度，且所述製造方法更包括：配置第三電子元件於所述轉移治具的所述第三轉移區；以及更藉由所述轉移治具將所述第三電子元件轉移至所述電路基板上，其中所述第三電子元件具有第三元件厚度，且所述第三元件厚度不同於所述第一元件厚度及所述第二元件厚度。
如請求項7所述的電子裝置的製造方法，其中所述轉移治具更包括第四轉移區，其中所述第四轉移區具有第四區塊厚度，所述第四區塊厚度不同於所述第一區塊厚度、所述第二區塊厚度及所述第三區塊厚度，且所述製造方法更包括：配置第四電子元件於所述轉移治具的所述第四轉移區；以及更藉由所述轉移治具將所述第四電子元件轉移至所述電路基板上，其中所述第四電子元件具有第四元件厚度，且所述第四元件厚度不同於所述第一元件厚度、所述第三元件厚度及所述第三元件厚度。
如請求項1所述的電子裝置的製造方法，其中所述轉移治具包括多個分別具有不同區塊厚度的轉移區，且所述多個分別具有不同區塊厚度的轉移區的數量為2、3或4個。