[發明專利]芯片轉移裝置及芯片轉移方法

有效

• 申請號: 202010133893.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN113314446B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 覃宗偉
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/67;H01L33/00
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發明提供一種芯片轉移裝置和一種芯片轉移方法。芯片轉移裝置用于轉移芯片，芯片轉移裝置包括轉移基板，轉移基板表面設置有多個凹槽，每個凹槽僅能夠容納一個芯片主體表面的凸臺，并且芯片主體搭在凹槽的開口上。本發明還提供一種芯片轉移方法，將多個所述芯片放置在上述轉移基板表面，再進行搖篩，芯片在轉移基板表面移動，直至至少部分凸臺落入凹槽。通過搖篩使凸臺落入凹槽內，使芯片座落在轉移基板上，再通過移動轉移基板可以實現芯片的批量轉移，提高芯片轉移的效率，同時，在搖篩過程中，各芯片在片源上的原有位置被打亂，可以有效避免片源存在的區域性不均勻現象的影響，可以提升芯片的轉移效果。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種芯片轉移裝置及一種芯片轉移方法。

背景技術

LED(Light?Emitting?Diode，發光二極管)具有能耗低、壽命長、無污染、體積小、色彩豐富等諸多優點，被廣泛應用于各類照明和顯示設備。微LED?(Micro-LED)是LED微縮化和矩陣化技術，具體指的是在一個顯示面板上集成高密度微小尺寸的LED芯片陣列，其中每一個LED芯片可定址并單獨驅動點亮，并且相鄰兩個LED芯片的像素點距離可以從毫米級降低至微米級，可以形成超小間距LED，使顯示面板達到超高的像素和超高的解析率。在微LED封裝過程中，涉及的芯片數量大，因此對大量芯片進行快速轉移的需求更加突出且對芯片的轉移精度提出更高的要求。

目前，微LED批量轉移技術包括精準抓取(Fine?PickPlace)法、流體組裝法和電極搖篩法等。精準抓取法指的是利用靜電吸附(Static?Electrostatic)、范德華力(VanDer?Walls?force)、電磁力(Electromagnetic)?或磁力(Magnetic)等對芯片進行精準抓取。流體組裝法和球狀電極搖篩法通過在目標基板上設置與芯片相對應的凹槽，再把整顆芯片裝入凹槽。

但是上述現有芯片轉移方式存在一些問題，具體體現在：

1、對于精準抓取方法，通常一次轉移的量有限(約數百個)，且每次轉移需要精確對準，轉移效率較低，另外該方法直接按照芯片在片源(例如晶圓)上的原有位置被吸附起來并轉移，若片源存在區域性不均勻現象，會導致轉移后獲得的產品如微LED顯示面板存在類似的不均勻現象；

2、對于流體組裝法和電極搖篩法，存在較嚴重的芯片倒置問題，即部分芯片電極和基板上的電極無法精確對準，影響顯示屏的顯示效果，且如果反向的芯片過多，則需將全部芯片清除重新轉移，影響芯片轉移效率。

因此，現有芯片轉移方法仍然存在轉移效率較低、轉移效果較差(如畫面不均勻、芯片倒置較多)的問題。

發明內容

本發明提供一種芯片轉移裝置和一種芯片轉移方法，以解決芯片批量轉移時轉移效率低以及轉移效果差的問題。

根據本發明的一個方面，提供一種芯片轉移裝置，所述芯片轉移裝置用于轉移芯片，所述芯片具有芯片主體和設置在所述芯片主體一側表面的凸臺，所述芯片轉移裝置包括轉移基板，所述轉移基板表面設置有多個凹槽；

其中，每個所述凹槽僅能夠容納一個所述芯片的凸臺，并使得與所述凸臺連接的芯片主體搭在所述凹槽的開口上。

可選的，所述凸臺的最大寬度小于等于所述凹槽的最小寬度，且差值在設定位置精度范圍內。

可選的，所述凹槽的開口在所述凹槽底面的正投影面積小于所述凹槽底面的面積。

可選的，所述凹槽底面與所述凹槽側壁形成的夾角小于等于所述凸臺遠離所述芯片主體的端面與所述凸臺側壁形成的夾角。

可選的，所述凹槽的開口在所述凹槽底面的正投影面積大于所述凹槽底面的面積，所述凹槽的底面與容納的所述凸臺的端面至少在一個方向上的尺寸相等。

可選的，所述凹槽的深度大于等于所述凸臺的高度。