TWI873961B

TWI873961B - 暫存基板

Info

Publication number: TWI873961B
Application number: TW112142665A
Authority: TW
Inventors: 陳贊仁; 蔡志豪; 林桂如; 蔡明展
Original assignee: 東捷科技股份有限公司
Priority date: 2023-11-06
Filing date: 2023-11-06
Publication date: 2025-02-21
Also published as: TW202520423A

Abstract

本發明的暫存基板用以暫時固定多個晶片。暫存基板包括一支撐本體及微結構層。支撐本體具有一支撐面。微結構層連接支撐本體，且位在支撐面，並包括多個微結構。多個微結構中相鄰的微結構之間是間隔排列，並用以暫時固定多個晶片。多個晶片的每一者貼合多個微結構的至少一者。

Description

暫存基板

本發明與半導體元件的載體有關，特別是指一種暫存基板。

目前發光元件(例如Micro LED)經由晶片製程的完成的晶圓片(Chip on Wafer,COW)，需再經過轉移製程，來將晶圓片上的發光元件轉移至暫存基板(Chip on Carrier,COC)，以供後續巨量轉移製程使用。

目前的暫存基板結構包括一支撐基板及形成在支撐基板上的黏膠層，黏膠層是完整的平面，以黏住發光元件，來達到暫時固定的目的。這種暫存基板的黏膠層會黏貼整個發光元件的銲墊，也就是連續的暫時黏接面，以至於巨量轉移製程中轉移頭需要以較大的拾取力才能拾取暫存基板上的發光元件，因此目前拾取頭要確實地拾取足量的發光元件是不容易地，而影響拾取良率。影響的問題例如拾取時沒有確實拾取所造成的缺晶、翻晶及錯位等現象。缺晶是轉移頭的拾取力量小於暫存基板的黏膠層的附接力，導致轉移頭沒有拾取足量的發光元件，翻晶則是在拾取過程中發光元件翻轉，導致發光元件的銲墊不是朝下，錯位是拾取過程中發光元件發生位移等。因此，上述的各種現象都會影響拾取後續的巨量轉移良率。

有鑑於上述缺失，本發明的暫存基板是透過微結構來破壞連續的黏接面，以讓巨量轉移能正確地拾取晶片，來提高巨量轉移的良率。

為了解決上述問題，本發明的暫存基板用以暫時固定多個晶片。暫存基板包括一支撐本體及微結構層。支撐本體具有一支撐面。微結構層連接支撐本體，且位在支撐面，並包括多個微結構。多個微結構中相鄰的微結構之間是間隔排列，並用以暫時固定多個晶片。多個晶片的每一者貼合多個微結構的至少一者。

如此，晶片是與多個微結構貼合在一起，來減少微結構與晶片的接觸面積，這樣除了可以確實地固定晶片更有利於隨後巨量轉移的拾取作業，來提高巨量轉移良率。

有關本發明所提供之暫存基板的詳細構造或特點，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，本領域技術人員應能瞭解，該詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅適用於說明本發明，並非用以限制本發明的申請專利範圍。

10:暫存基板

11:支撐本體

111:支撐面

13:微結構層

131:微結構

133:可解膠材料層

15:黏膠層

17:載板

30:晶片

31:晶片本體

33:銲墊

50:拾取頭

70:解膠設備

71:紫外線光

圖1是晶片暫時固定在本發明的暫存基板的第一實施例的示意圖。

圖2是圖1的局部剖視圖。

圖3是圖1中省略晶片的暫存基板的局部俯視圖。

圖4是延續圖2，拾取頭附接晶片的示意圖。

圖5是延續圖4，拾取頭拾取晶片後的示意圖。

圖6是本發明的暫存基板的第二實施例的示意圖。

圖7是延續圖6，拾取頭附接晶片且雷射光照射拾取範圍的示意圖。

圖8是本發明的暫存基板的第三實施例的示意圖。

申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。

如圖1至3所示，圖1是多個晶片30被暫時固定在本發明的暫存基板10的示意圖，圖2是圖1中的局部剖視圖，圖3是圖1中省略晶片30的暫存基板10的俯視圖。其中，由於微結構層的微結構尺寸較微小，而不易清楚顯示於圖1中，因此，透過圖2及圖3來表示。

本發明的暫存基板10用以暫時固定多個晶片30。多個晶片30的每一者包括一晶片本體31及連接晶片本體31的二銲墊33。暫存基板10包括一支撐本體11及一微結構層13。支撐本體11具有一支撐面111。微結構層13連接支撐本體11，且位在支撐面111，並包括多個微結構131。支撐本體11及微結構層13是相同的材料，例如高分子彈性材料(Polydimethylsiloxane,PDMS)。多個微結構131中相鄰的微結構是間隔排列，並用以暫時固定多個晶片30。間隔可視晶片30被固定的位置或銲墊33來做規劃。每一晶片30的單一銲墊33貼合二微結構131，如此，透過間隔排列的微結構131來破壞結(黏)合的連續性。其他實施例中，每一晶片30 的單一銲墊33也可以只貼合一個微結構或更多微結構，更多例如三個、四個或以上。

本實施例中，晶片30是以發光元件為例，每一微結構131的貼合面尺寸是小於每一晶片30的單一銲墊33的被結合面尺寸，圖中，每一微結構131的貼合面是每一微結構131的頂部的平面，銲墊33的被結合面則是銲墊33的底面。貼合面具有一附接力，例如靜電力、磁力、或黏著力等，用以連接被結合面，而達到暫時固定晶片30的目的。

此外，微結構131包括自支撐本體11突起的一凸部，貼合面位在凸部的頂端。凸部的形狀可以是半球形、錐形柱、圓柱、方柱、三角柱、高原型等立體結構，其中，錐形柱的底面積是較貼合面大，相反地，高原型的底面積是較貼合面小。圖3中是以圓柱表現。在其他實施例中，微結構131除了接觸銲墊33，也可能接觸晶片30的晶片本體31，因此，微結構131不以接觸銲墊33為限。

如圖4及圖5所示，當進行巨量轉移製程時，設備的拾取頭50會先貼合在選定的晶片30上，隨後，拾取頭50向上抬起以拾取被貼合的晶片30，並轉移至下個製程，例如貼合及焊接在電路基板上。由於，微結構層13是由多個微結構131組成，而使微結構131的各貼合面是不連續的，因此，拾取頭可以較傳統連續的貼合面更容易拾取晶片，來提高轉移的良率。

但微結構131的各貼合面是不連續的，這可能會讓暫時固定多個晶片30的結合力不足，而讓晶片30掉落，為了解決這個問題，本發明的另一實施例中，如圖6所示，微結構131還包括一可解膠材料層133(圖中粗體黑線)，可解膠材料層133形成於凸部的表面。在一般情況，可解膠材料層133的附接力是大於凸部的貼合面，但經過一解膠作業後可解膠材料層133的附接力是被破壞，來讓晶片 30更容易被拾取。其中，可解膠材料層133可以透過噴塗作業(方式)形成在凸部131的表面，透過這個方式可以快速且確實地在凸部131表面形成可解膠材料層。其他實施例中，可解膠材料層133還可以透過塗佈作業、沾黏作業等方式形成於凸部131的表面。塗佈作業是在凸部131的表面塗上可解膠材料，沾黏作業是將凸部131的表面沾黏可解膠材料。

如圖7所示，相較於圖4及圖5，圖7中的巨量轉移製程需增加解膠作業(製程)，本實施例中，可解膠材料層是包括UV解黏膠，因此，解膠作業是透過解膠設備70產生的紫外線(ultraviolet,UV)光71照射拾取頭50的拾取範圍，以讓拾取範圍內可解膠材料層133的附接力消失或降低，來讓拾取頭可以確實地拾取晶片30。圖中，紫外線光71僅以二箭頭表示，實際上，二箭頭之間的範圍內都是有紫外線光的部分。其他實施例中，解膠作業也可以透過水、或熱能等方式，例如，可解膠材料包括熱解膠材料時，可透過熱板、烤箱、遠紅外光或雷射光等方法達到解膠效果；可解膠材料包括水解膠材料時，可透過水溶解解膠材料達到解膠效果。

可解膠材料層133被破壞附接力後，其附接力是不能復原，但微結構131的附接力是可以復原，因此，若要復原可解膠材料層133的附接力可以透過重新噴塗、塗佈、或沾黏可解膠材料來回復。

如圖8所示，本發明的另一實施例中，暫存基板10還包括一黏膠層15及一載板17。黏膠層15連接支撐本體11及載板17，黏膠層15的材質是選用透光性高分子材料，但與支撐本體11的材質不同。載板17(例如玻璃、藍寶石基板等)的剛性較支撐本體11的剛性大，也就是載板17相較於支撐本體11更不容易變形，而可提供晶片30較好的支撐效果。如此，在巨量轉移作業中，拾取頭下壓拾取晶片可以提升拾取的良率，以避免部分晶片下陷太多而沒有被拾取。本實施例中，微結構131上可以有形成可解膠材料層133，但其他實施例中，微結構131也可以沒有可解膠材料層133。

最後，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用以限制本發明之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本發明之申請專利範圍所涵蓋。