TWM603199U

TWM603199U - 發光二極體晶片結構以及晶片移轉系統

Info

Publication number: TWM603199U
Application number: TW109210879U
Authority: TW
Inventors: 廖建碩; 張德富
Original assignee: 台灣愛司帝科技股份有限公司
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2020-10-21

Abstract

本創作公開一種發光二極體晶片結構以及晶片移轉系統。晶片移轉系統包括液體容置槽、電磁場產生模組以及連接層移除模組。多個發光二極體晶片結構隨機分布在液體容置槽的液態物質內。發光二極體晶片結構透過電磁場產生模組以從液體容置槽移轉到一電路基板上。連接層移除模組設置在電路基板的上方。每一發光二極體晶片結構包括一發光二極體晶片、一磁性材料層以及連接於發光二極體晶片與磁性材料層之間的一可移除式連接層。藉此，發光二極體晶片結構能透過電磁場產生模組以從液體容置槽移轉到電路基板上，並且可移除式連接層能透過連接層移除模組而被移除，所以磁性材料層能隨著可移除式連接層的移除而脫離發光二極體晶片。

Description

發光二極體晶片結構以及晶片移轉系統

本創作涉及一種晶片結構以及晶片移轉系統，特別是涉及一種發光二極體晶片結構以及發光二極體晶片移轉系統。

發光二極體晶片(LED chip)通常利用吸嘴(nozzle)，以從一承載板上移轉到一電路板上，但是此種晶片移轉方式仍具有可改善空間。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種發光二極體晶片結構以及晶片移轉系統。

為了解決上述的技術問題，本創作所採用的其中一技術方案是提供一種發光二極體晶片結構，其包括：一發光二極體晶片、一可移除式連接層以及一磁性材料層。所述發光二極體晶片的一頂端具有兩個電極接點。所述可移除式連接層設置在所述發光二極體晶片的一底端上。所述磁性材料層設置在所述可移除式連接層上。其中，所述可移除式連接層連接於所述發光二極體晶片與所述磁性材料層之間，以使得當所述可移除式連接層被移除後，所述磁性材料層脫離所述發光二極體晶片。

為了解決上述的技術問題，本創作所採用的另外一技術方案是提供一種晶片移轉系統，其包括：一液體容置槽、一電磁場產生模組以及一連接層移除模組。所述液體容置槽內容置有一液態物質，多個發光二極體晶片結構隨機分布在所述液態物質內。所述電磁場產生模組可移動地放置在所述液體容置槽內或者離開所述液體容置槽，所述電磁場產生模組包括一可移動承載板以及設置在所述可移動承載板上的多個電磁頭，所述發光二極體晶片結構透過所述電磁場產生模組以從所述液體容置槽移轉到一電路基板上。所述連接層移除模組設置在所述電路基板的上方。其中，每一所述發光二極體晶片結構包括一發光二極體晶片、一可移除式連接層以及一磁性材料層，所述發光二極體晶片的一頂端具有兩個電極接點，所述可移除式連接層設置在所述發光二極體晶片的一底端上，所述磁性材料層設置在所述可移除式連接層上。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的一種發光二極體晶片結構，其能通過“可移除式連接層設置在發光二極體晶片的底端上”以及“磁性材料層設置在可移除式連接層上”的技術方案，以使得當可移除式連接層被移除後，磁性材料層能隨著可移除式連接層的移除而脫離發光二極體晶片。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的一種晶片移轉系統，其能通過“多個發光二極體晶片結構隨機分布在液體容置槽的液態物質內”、“電磁場產生模組可移動地放置在液體容置槽內或者離開液體容置槽” 以及“連接層移除模組設置在電路基板的上方”的技術方案，以使得發光二極體晶片結構能透過電磁場產生模組以從液體容置槽移轉到電路基板上，並且可移除式連接層能透過連接層移除模組而被移除，所以磁性材料層能隨著可移除式連接層的移除而脫離發光二極體晶片。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“發光二極體晶片結構以及晶片移轉系統”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以實行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

參閱圖1至圖13所示，本創作第一實施例提供一種晶片移轉方法，其至少包括下列幾個步驟：首先，配合圖1與圖2所示，將多個發光二極體晶片結構C隨機分布在一液體容置槽G的一液態物質L內，每一發光二極體晶片結構C包括一發光二極體晶片1、一磁性材料層3以及連接於發光二極體晶片1與磁性材料層3之間的一可移除式連接層2（步驟S100）；接著，配合圖1以及圖8至圖10所示，透過一電磁場產生模組E的吸附，以將發光二極體晶片結構C從液體容置槽G移轉到一電路基板P上（步驟S102）；然後，配合圖1、圖10與圖11所示，將發光二極體晶片1電性連接於電路基板P（步驟S104）；以及，配合圖1、圖12與圖13所示，透過一連接層移除模組R，以移除可移除式連接層2，並使得磁性材料層3脫離發光二極體晶片1（步驟S106）。

以下舉例說明，配合圖2至圖6所示，發光二極體晶片1的一頂端具有兩個電極接點100，可移除式連接層2設置在發光二極體晶片1的一底端上，並且磁性材料層3設置在可移除式連接層2上。更進一步來說，發光二極體晶片1的底端完全被可移除式連接層2所覆蓋，並且可移除式連接層2具有被磁性材料層3所覆蓋的一覆蓋部分21以及裸露在磁性材料層3之外的一裸露部分22。此外，發光二極體晶片結構C的重心會位在發光二極體晶片1上，並且靠近發光二極體晶片1的兩個電極接點100。藉此，當多個發光二極體晶片結構C隨機分布在液體容置槽G的液態物質L（例如水或者任何含水的混合液體）內時，液態物質L會被施予震波（或者其它外力）而產生震動或者晃動，所以每一發光二極體晶片1的大部分體積會因為重心位置的關係而沈入液態物質L內，而磁性材料層3則會完全或者大部分裸露在液態物質L之外（也就是說，當多個發光二極體晶片結構C隨機分布在液體容置槽G的液態物質L內時，磁性材料層3完全或者部分裸露在液態物質L之外）。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

以下舉例說明，配合圖3所示，發光二極體晶片1可為無基底的微發光二極體(micro LED)，其包括一P型半導體層11、設置在P型半導體層11上的一發光層12以及設置在發光層12上的一N型半導體層13，並且發光二極體晶片1的兩個電極接點100分別電性連接於P型半導體層11與N型半導體層13。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

以下舉例說明，如圖4所示，發光二極體晶片1為次毫米發光二極體(mini LED)，其包括一基底10、設置在基底10上的一P型半導體層11、設置在P型半導體層11上的一發光層12以及設置在發光層12上的一N型半導體層13，並且發光二極體晶片1的兩個電極接點100分別電性連接於P型半導體層11與N型半導體層13。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

以下舉例說明，如圖5所示，其中一電極接點100圍繞另外一電極接點100。另外，兩個電極接點100之中的其中一個（例如內圈的電極接點100）為電性連接於P型半導體層（圖未示）的P型電極接點，並且兩個電極接點100之中的另外一個（例如外圈的電極接點100）為電性連接於N型半導體層（圖未示）的N型電極接點。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

以下舉例說明，配合圖2、圖7與圖8所示，電磁場產生模組E包括一可移動承載板E1以及設置在可移動承載板E1上的多個電磁頭E2，並且電磁場產生模組E可移動地放置在液體容置槽G內（如圖8所示）或者離開液體容置槽G（如圖2所示）。更進一步來說，如圖8所示，當電磁場產生模組E置入液體容置槽G後，發光二極體晶片結構C能透過磁性材料層3以被電磁頭E2所吸取。配合圖9與圖10所示，當電磁場產生模組E離開液體容置槽G後，被電磁頭E2所吸取的發光二極體晶片結構C能透過可移動承載板E1的承載以移動至電路基板P上，並且發光二極體晶片1的兩個電極接點100會分別通過兩個錫球S以電性連接於電路基板P（例如發光二極體晶片1可利用迴焊(reflow)或者雷射加熱的方式進行固晶）。配合圖12與圖13所示，當發光二極體晶片1透過兩個電極接點100以電性連接於電路基板P後，可移除式連接層2（例如光阻層，其可由任何的光敏材料所製成）能透過連接層移除模組R（例如光阻剝離液提供設備）所提供的光阻剝離液R100（可為有機溶劑或者無機溶劑）而被移除，以使得磁性材料層3能隨著可移除式連接層2的移除而順便脫離發光二極體晶片1。也就是說，由於可移除式連接層2連接於發光二極體晶片1與磁性材料層3之間，所以當可移除式連接層2被移除後，磁性材料層3就能順便脫離發光二極體晶片1。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

以下舉例說明，如圖2所示，電磁場產生模組E包括多個電源控制開關E3，並且電源控制開關E3可為一半導體開關（例如CMOS開關）或者一微機電開關。另外，多個電源控制開關E3會分別電性連接於多個電磁頭E2，並且每一電磁頭E2能透過相對應的電源控制開關E3的開啟而產生磁力或者透過相對應的電源控制開關E3的關閉而消除磁力（也就是說，每一電磁頭E2能夠透過相對應的一電源控制開關E3以進行開啟或者關閉的控制）。或者，在其它實施例中，全部的電磁頭E2或者多個電磁頭E2中的一部分也能夠只透過單一個電源控制開關E3進行開啟或者關閉的控制。再者，配合圖2與圖7所示，多個電磁頭E2能排列成一矩陣，並且每一電磁頭E2可移動地設置在可移動承載板E1上或者固定在可移動承載板E1上。當每一電磁頭E2可移動地設置在可移動承載板E1上時，相鄰的任意兩個電磁頭E2之間的間距d為可調整的。也就是說，配合圖2與圖7所示，當相鄰的兩個發光二極體晶片1的間距需要調整時，相鄰的兩個電磁頭E2之間的間距d可以依據“相鄰的兩個發光二極體晶片1的間距”而沿著軌道來進行調整，所以“相鄰的兩個發光二極體晶片1的間距”就會等於“相鄰的兩個電磁頭E2之間的間距d”。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

[第二實施例]

參閱圖2至圖13所示，本創作第二實施例提供一種晶片移轉系統，其包括：一液體容置槽G、一電磁場產生模組E以及一連接層移除模組R。

更進一來說，如圖2所示，液體容置槽G內容置有一液態物質L，並且多個發光二極體晶片結構C能隨機分布在液態物質L內。另外，每一發光二極體晶片結構C包括一發光二極體晶片1、一可移除式連接層2以及一磁性材料層3。發光二極體晶片1的一頂端具有兩個電極接點100，可移除式連接層2設置在發光二極體晶片1的一底端上，並且磁性材料層3設置在可移除式連接層2上。

更進一來說，配合圖2與圖8所示，電磁場產生模組E包括一可移動承載板E1以及設置在可移動承載板E1上的多個電磁頭E2。另外，電磁場產生模組E可移動地放置在液體容置槽G內或者離開液體容置槽G，並且發光二極體晶片結構C能透過電磁場產生模組E以從液體容置槽G移轉到一電路基板P上。

更進一來說，配合圖12與圖13所示，連接層移除模組R設置在電路基板P的上方。舉例來說，當發光二極體晶片1透過兩個電極接點100以電性連接於電路基板P後，可移除式連接層2（例如光阻層）能透過連接層移除模組R（例如光阻剝離液提供設備）所提供的光阻剝離液R100而被移除，以使得磁性材料層3能隨著可移除式連接層2的移除而順便脫離發光二極體晶片1。也就是說，由於可移除式連接層2連接於發光二極體晶片1與磁性材料層3之間，所以當可移除式連接層2被移除後，磁性材料層3就能順便脫離發光二極體晶片1。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

以下舉例說明，如圖2所示，電磁場產生模組E包括多個電源控制開關E3，並且電源控制開關E3可為半導體開關（例如CMOS開關）或者微機電開關。另外，多個電源控制開關E3會分別電性連接於多個電磁頭E2，並且每一電磁頭E2能透過相對應的電源控制開關E3的開啟而產生磁力或者透過相對應的電源控制開關E3的關閉而消除磁力（也就是說，每一電磁頭E2能夠透過相對應的一電源控制開關E3以進行開啟或者關閉的控制）。或者，在其它實施例中，全部的電磁頭E2或者多個電磁頭E2中的一部分也能夠只透過單一個電源控制開關E3進行開啟或者關閉的控制。再者，配合圖2與圖7所示，多個電磁頭E2能排列成一矩陣，並且每一電磁頭E2可移動地設置在可移動承載板E1上或者固定在可移動承載板E1上。當每一電磁頭E2可移動地設置在可移動承載板E1上時，相鄰的任意兩個電磁頭E2之間的間距d為可調整的。也就是說，配合圖2與圖7所示，當相鄰的兩個發光二極體晶片1的間距需要調整時，相鄰的兩個電磁頭E2之間的間距d可以依據“相鄰的兩個發光二極體晶片1的間距”而沿著軌道來進行調整，所以“相鄰的兩個發光二極體晶片1的間距”就會等於“相鄰的兩個電磁頭E2之間的間距d”。然而，本創作不以上述所舉的例子為限。

[實施例的有益效果]

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的一種發光二極體晶片結構C，其能通過“可移除式連接層2設置在發光二極體晶片1的底端上”以及“磁性材料層3設置在可移除式連接層2上”的技術方案，以使得當可移除式連接層2被移除後，磁性材料層3能隨著可移除式連接層2的移除而脫離發光二極體晶片1。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的一種晶片移轉系統，其能通過“多個發光二極體晶片結構C隨機分布在液體容置槽G的液態物質L內”、“電磁場產生模組E可移動地放置在液體容置槽G內或者離開液體容置槽G” 以及“連接層移除模組R設置在電路基板P的上方”的技術方案，以使得發光二極體晶片結構C能透過電磁場產生模組E以從液體容置槽G移轉到電路基板P上，並且可移除式連接層2能透過連接層移除模組R而被移除，所以磁性材料層3能隨著可移除式連接層2的移除而脫離發光二極體晶片1。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的一種晶片移轉方法，其能通過“將多個發光二極體晶片結構C隨機分布在液體容置槽G的液態物質L內”、“透過電磁場產生模組E的吸附，以將發光二極體晶片結構C從液體容置槽G移轉到電路基板P上”、“將發光二極體晶片1電性連接於電路基板P” 以及“透過連接層移除模組R，以移除可移除式連接層2，並使得磁性材料層3脫離發光二極體晶片1”的技術方案，以使得發光二極體晶片結構C能透過電磁場產生模組E以從液體容置槽G移轉到電路基板P上，並且可移除式連接層3能透過連接層移除模組R而被移除，所以磁性材料層3能隨著可移除式連接層2的移除而脫離發光二極體晶片1。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

G:液體容置槽 L:液態物質 E:電磁場產生模組 E1:可移動承載板 E2:電磁頭 E3:電源控制開關 R:連接層移除模組 R100:光阻剝離液 S:錫球 P:電路基板 C:發光二極體晶片結構 1:發光二極體晶片 100:電極接點 10:基底 11:P型半導體層 12:發光層 13:N型半導體層 2:可移除式連接層 21:覆蓋部分 22:裸露部分 3:磁性材料層 d:間距

圖1為本創作第一實施例的晶片移轉方法的流程圖。

圖2為本創作第一實施例的晶片移轉方法的步驟S100的示意圖。

圖3為本創作所提供的其中一種發光二極體晶片結構的示意圖。

圖4為本創作所提供的另外一種發光二極體晶片結構的示意圖。

圖5為本創作所提供的再一種發光二極體晶片結構的示意圖。

圖6為本創作第一實施例的發光二極體晶片結構的俯視示意圖。

圖7為本創作所提供的電磁場產生模組的立體示意圖。

圖8為本創作電磁場產生模組進入液體容置槽內以吸附多個發光二極體晶片結構的示意圖。

圖9為本創作的發光二極體晶片結構透過電磁場產生模組以傳送到電路基板的上方的示意圖。

圖10為本創作第一實施例的晶片移轉方法的步驟S102的示意圖。

圖11為本創作第一實施例的晶片移轉方法的步驟S104的示意圖。

圖12為本創作第一實施例的晶片移轉方法的步驟S106的示意圖。

圖13為本創作發光二極體晶片結構的可移除式連接層與磁性材料層被移除後的示意圖。

G:液體容置槽

L:液態物質

E:電磁場產生模組

E1:可移動承載板

E2:電磁頭

E3:電源控制開關

C:發光二極體晶片結構

1:發光二極體晶片

100:電極接點

2:可移除式連接層

3:磁性材料層

Claims

一種發光二極體晶片結構，其包括：一發光二極體晶片，所述發光二極體晶片的一頂端具有兩個電極接點；一可移除式連接層，所述可移除式連接層設置在所述發光二極體晶片的一底端上；以及一磁性材料層，所述磁性材料層設置在所述可移除式連接層上；其中，所述可移除式連接層連接於所述發光二極體晶片與所述磁性材料層之間，以使得當所述可移除式連接層被移除後，所述磁性材料層脫離所述發光二極體晶片。
如請求項1所述的發光二極體晶片結構，其中，所述發光二極體晶片為無基底的微發光二極體，其包括一P型半導體層、設置在所述P型半導體層上的一發光層以及設置在所述發光層上的一N型半導體層；其中，所述發光二極體晶片的所述底端完全被所述可移除式連接層所覆蓋，且所述可移除式連接層具有被所述磁性材料層所覆蓋的一覆蓋部分以及裸露在所述磁性材料層之外的一裸露部分；其中，所述發光二極體晶片結構的重心位在所述發光二極體晶片上，且靠近所述發光二極體晶片的兩個所述電極接點。
如請求項1所述的發光二極體晶片結構，其中，所述發光二極體晶片為次毫米發光二極體，其包括一基底、設置在所述基底上的一P型半導體層、設置在所述P型半導體層上的一發光層以及設置在所述發光層上的一N型半導體層；其中，所述發光二極體晶片的所述底端完全被所述可移除式連接層所覆蓋，且所述可移除式連接層具有被所述磁性材料層所覆蓋的一覆蓋部分以及裸露在所述磁性材料層之外的一裸露部分；其中，所述發光二極體晶片結構的重心位在所述發光二極體晶片上，且靠近所述發光二極體晶片的兩個所述電極接點。
如請求項1所述的發光二極體晶片結構，其中，其中一所述電極接點圍繞另外一所述電極接點，兩個所述電極接點之中的其中一個為P型電極接點，且兩個所述電極接點之中的另外一個為N型電極接點；其中，所述發光二極體晶片的所述底端完全被所述可移除式連接層所覆蓋，且所述可移除式連接層具有被所述磁性材料層所覆蓋的一覆蓋部分以及裸露在所述磁性材料層之外的一裸露部分；其中，所述發光二極體晶片結構的重心位在所述發光二極體晶片上，且靠近所述發光二極體晶片的兩個所述電極接點。
一種晶片移轉系統，其包括：一液體容置槽，所述液體容置槽內容置有一液態物質，多個發光二極體晶片結構隨機分布在所述液態物質內；一電磁場產生模組，所述電磁場產生模組可移動地放置在所述液體容置槽內或者離開所述液體容置槽，所述電磁場產生模組包括一可移動承載板以及設置在所述可移動承載板上的多個電磁頭，所述發光二極體晶片結構透過所述電磁場產生模組以從所述液體容置槽移轉到一電路基板上；以及一連接層移除模組，所述連接層移除模組設置在所述電路基板的上方；其中，每一所述發光二極體晶片結構包括一發光二極體晶片、一可移除式連接層以及一磁性材料層，所述發光二極體晶片的一頂端具有兩個電極接點，所述可移除式連接層設置在所述發光二極體晶片的一底端上，所述磁性材料層設置在所述可移除式連接層上。
如請求項5所述的晶片移轉系統，其中，當所述電磁場產生模組置入所述液體容置槽後，所述發光二極體晶片結構透過所述磁性材料層以被所述電磁頭所吸取；其中，當所述電磁場產生模組離開所述液體容置槽後，被所述電磁頭所吸取的所述發光二極體晶片結構透過所述可移動承載板的承載以移動至所述電路基板上；其中，當所述發光二極體晶片透過兩個所述電極接點以電性連接於所述電路基板後，所述可移除式連接層透過所述連接層移除模組而被移除，以使得所述磁性材料層脫離所述發光二極體晶片。
如請求項5所述的晶片移轉系統，其中，所述電磁場產生模組包括多個電源控制開關，多個所述電源控制開關分別電性連接於多個所述電磁頭，且每一所述電磁頭透過相對應的所述電源控制開關的開啟而產生磁力或者透過相對應的所述電源控制開關的關閉而消除磁力；其中，多個所述電磁頭排列成一矩陣，且每一所述電磁頭可移動地設置在所述可移動承載板上，以使得相鄰的任意兩個所述電磁頭之間的間距為可調整的；其中，所述可移除式連接層為一光阻層，且所述連接層移除模組為一光阻剝離液提供設備。