CN216719972U - 芯片部件的转印装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种能够将芯片部件可靠地转印于具有粘接力的挠性部件的芯片部件的转印装置。芯片部件的转印装置具备：第一工作台，其能够保持在临时基板上排列形成有芯片部件的带芯片部件的临时基板；第二工作台，其能够保持挠性部件，该挠性部件在周围安装有环状的固定部件，且表面具有粘接力；以及驱动机构，其设置于所述第一工作台和所述第二工作台中的至少一者，使所述第一工作台和所述第二工作台相对移动，以使所述第一工作台与所述第二工作台接近或分离。在所述第二工作台设置有凸状部，该凸状部与支承所述挠性部件的第二工作台的表面一体或分体设置，从支承所述挠性部件的表面突出，与所述挠性部件抵接。

Description

芯片部件的转印装置
技术领域
本实用新型涉及芯片部件的转印装置。
背景技术
由于蓝宝石与氮化镓的晶格失配较小，因此一般经常使用在由蓝宝石构成的临时基板上层叠氮化镓系的半导体材料来制造芯片部件的方法。
另一方面，由于蓝宝石的导热性、导电性差，因此对于制造后的芯片部件而言未必优选。因此，会将芯片部件从临时基板剥离，安装在规定的电路基板上。
作为从该临时基板剥离芯片部件的方法，以往已知有激光剥离 (LLO)。
激光剥离是指通过从临时基板的背面侧对临时基板与芯片部件的界面附近照射激光，从而从临时基板剥离芯片部件的方法(例如参照专利文献1)。
在专利文献1中记载了如下内容：在临时基板与芯片部件的界面，形成氮化镓再熔接层，该氮化镓再熔接层具有比将芯片部件粘接于电路基板的粘接层的粘接强度小的粘接强度，使临时基板的芯片部件直接转印到电路基板，减轻从临时基板剥离芯片部件的工序中的工时和设备负担。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-220666号公报
实用新型内容
实用新型欲解决的技术问题
另外，作为将芯片部件从带芯片部件的临时基板向电路基板移载的方法，还已知有如下方法：使用UV剥离带(表面具有粘接力的挠性部件)，临时将芯片部件转印到剥离带之后，再将转印到UV剥离带的芯片部件转印到电路基板。在这样的情况下，需要将带芯片部件的临时基板粘贴在UV剥离带上，然后，将临时基板从芯片部件上剥离，将芯片部件转印到UV剥离带上。此时，若临时基板的尺寸变大，则需要对抗粘接力、大气压那样大的剥离力，因此存在无法适当地进行剥离、临时基板、UV剥离带从对它们进行吸附保持的工作台脱离这样的问题。
本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够将芯片部件可靠地转印到具有粘接力的挠性部件的芯片部件的转印装置。
用于解决问题的技术手段
本实用新型的上述目的通过下述结构实现。
(1)一种芯片部件的转印装置，具备：
第一工作台，所述第一工作台能够保持用于排列形成芯片部件的临时基板；
第二工作台，所述第二工作台能够保持挠性部件，所述挠性部件在周围安装有环状的固定部件，且表面具有粘接力；以及
驱动机构，所述驱动机构设置于所述第一工作台和所述第二工作台中的至少一者，且使所述第一工作台和所述第二工作台相对移动，以使得所述第一工作台和所述第二工作台接近或远离；
所述芯片部件的转印装置使所述芯片部件从排列形成有所述芯片部件的所述临时基板转印到所述挠性部件，所述芯片部件的转印装置中，
在所述第二工作台设置有凸状部，所述凸状部与支承所述挠性部件的表面一体或分体地设置，并从支承所述挠性部件的表面突出，且与所述挠性部件抵接。
(2)如(1)所述的芯片部件的转印装置，其中，所述第一工作台和所述第二工作台通过吸附来分别保持所述临时基板和所述挠性部件。
(3)如(1)或(2)所述的芯片部件的转印装置，其中，所述凸状部由夹在所述第二工作台的表面和所述挠性部件之间的薄板来构成。
(4)如(3)所述的芯片部件的转印装置，其中，在所述薄板的中央部设置有其他的凸出部，所述其他的凸出部从所述薄板的表面突出，并与所述挠性部件抵接。
(5)如(3)或(4)所述的芯片部件的转印装置，其中，所述第二工作台具有：第一气体通道，所述第一气体通道用于吸附所述挠性部件的安装有所述环状的固定部件的背面；以及第二气体通道，所述第二气体通道在比所述第一气体通道靠内侧吸附所述薄板。
实用新型效果
根据本实用新型的芯片部件的转印装置，在第一工作台和第二工作台分离时，能够利用凸状部使临时基板从芯片部件剥离的力局部地较大地作用，因此能够将临时基板从芯片部件无问题地剥离，将芯片部件可靠地转印到具有粘接力的挠性部件。
附图说明
图1(a)是表示在临时基板上形成的芯片部件的俯视图，图1(b) 是表示带芯片部件的临时基板的侧视图。
图2(a)是表示将带芯片部件的临时基板粘贴在UV剥离带上的状态的剖视图，图2(b)是表示通过激光剥离工序从临时基板剥离芯片部件的状态的剖视图。
图3(a)～图3(c)是将芯片部件转印到UV剥离带的工序与剥离装置一同示出的剖视图。
图4是剥离用的薄板的俯视图。
图5是表示在使用了上述薄板的剥离装置中，使用小型的带芯片部件的临时基板将芯片部件转印到UV剥离带的状态的图。
图6是表示在使用了不具有其他的凸状部的薄板的剥离装置中将芯片部件转印到UV剥离带的状态的图。
图7是表示在通过第二工作台设置凸状部的情况下的剥离装置中将芯片部件转印到UV剥离带的状态的图。
符号说明
10 芯片部件
11 临时基板
12 芯片部件的临时基板
20 UV剥离带(挠性部件)
21 固定部件
30 转印装置
31 第一工作台
32 第二工作台
33 驱动机构
34 气体通道
35 第一气体通道
36 第二气体通道
40 剥离用的薄板
41 其他的凸状部
P 凸状部
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的一个实施方式所涉及的芯片部件的转印装置进行详细说明。
另外，本实施方式的转印装置在制造将芯片部件安装于电路基板的图像显示装置的过程中使用。在本实施方式的图像显示装置的制造方法中，首先，制造带芯片部件的临时基板，接着，将带芯片部件的临时基板粘贴在UV剥离带(表面具有粘接力的挠性部件)上，进而，从带芯片部件的临时基板剥离芯片部件，将芯片部件转印到UV剥离带。之后，将转印有芯片部件的UV剥离带粘贴在其他载体部件上，并剥离UV剥离带，将芯片部件转印到其他载体部件上。进而，将转印有芯片部件的其他载体部件粘贴于电路基板，将其他载体部件剥离，由此将芯片部件安装于电路基板。
本实施方式的转印装置在上述工序中，将芯片部件转印到UV剥离带时使用。
首先，基于图1(a)和图1(b)对本实施方式的带芯片部件的临时基板进行说明。如图1(a)和图1(b)所示，带芯片部件的临时基板12在由蓝宝石构成的临时基板11的主面上呈矩阵状地排列形成有芯片部件10。关于在临时基板11上形成芯片部件10的方法，可以使用一般已知的方法。
作为该芯片部件，是构成图像显示装置的像素的微LED芯片，例如，可列举氮化镓系的发光二极管(LED)。例如在发光二极管(LED) 等由氮化镓系的半导体材料制造的芯片部件10的情况下，优选使用与氮化镓的晶格失配小的蓝宝石的临时基板11。
该芯片部件10在临时基板11上通过晶体生长而形成，通过氮化镓系半导体材料的结晶生长作为临时基板11中的蓝宝石的晶格的实质的延长而形成芯片部件10。芯片部件10的一个大小为约20μm至约 80μm，厚度为数μm～约10μm左右。
另外，氮化镓系的半导体材料不仅可以是纯粹的氮化镓，还可以是含有少量与镓相同的III族元素的铝、铟的半导体材料。
其他的芯片部件10的详细结构不影响实用新型的实施，因此省略。
接着，如图2(a)所示，将带芯片部件的临时基板12粘贴在UV 剥离带20上。UV剥离带20具备粘接力因紫外线而降低的粘接层，且具有50μm～200μm的厚度。为了切割，在UV剥离带20的外周预先安装有环状的固定部件21。
另外，作为在表面具有粘接力的挠性部件，除了UV剥离带20以外，也可以是热剥离带等，在该情况下，也在外周安装有环状的固定部件21。
并且，如图2(b)所示，通过激光剥离工序，经由临时基板11 对芯片部件10照射激光，从临时基板11剥离芯片部件10。具体而言，通过被芯片部件10的原材料吸收的波长的激光，成为如下状态：通过随着温度上升原材料分解而产生的气体减弱了临时基板11与芯片部件 10的接合力。
然后，如图3(a)所示，使用本实施方式的转印装置30，将从临时基板11剥离的芯片部件10转印到UV剥离带20。转印装置30具备：第一工作台31，其能够通过吸附来保持带芯片部件的临时基板12；以及第二工作台32，其能够通过吸附来保持表面具有粘接力的UV剥离带20。
另外，在第二工作台32设置有驱动机构33，使第二工作台32相对于第一工作台31相对地移动，以使第一工作台31与第二工作台32 接近或分离。另外，驱动机构33设置于第一工作台31和第二工作台 32中的至少一者即可。
第一工作台31在表面具备多孔质材料，具有用于对临时基板11 的背面进行吸附的气体通道34。另外，第二工作台也在表面具备多孔质材料，且具有：第一气体通道35，其用于吸附UV剥离带20的安装有环状的固定部件21的位置的背面；和第二气体通道36，其用于在比第一气体通道35靠内侧的位置吸附后述的剥离用的薄板40。另外，在本实施方式中，第二工作台32在对挠性部件20的安装有环状的固定部件21的位置的背面进行吸附的表面与用于吸附薄板40的表面之间形成有圆环状的槽部37。
另外，在本实施方式中，环状的固定部件21构成为圆形，但并不限定于此，例如也可以是四边形状。另外，槽部37的形状只要根据固定部件21的形状形成即可，也可以是四边形状的槽部。
另外，在第二工作台32的表面吸附有圆盘状的剥离用的薄板40，该薄板40具有比UV剥离带20的外径小的外径。剥离用的薄板40是周边的壁厚为100μm～400μm左右且使用金属制或树脂制的薄板。另外，剥离用的薄板40的外径优选小于环状的固定部件21的内径，更优选小于临时基板11的外径。
因此，通过将剥离用的薄板40吸附于第二工作台32的表面，从而在第二工作台32设置有凸状部P，该凸状部P从对UV剥离带20的安装有环状的固定部件21的位置进行支承的表面突出并与UV剥离带20抵接。
另外，在剥离用的薄板40的中央部设置有从周边部的表面进一步突出并与UV剥离带20抵接的其他的凸状部41。另外，其他的凸状部 41的壁厚为50μm～200μm左右。另外，其他的凸状部41的外径优选小于后述的小型的带芯片部件的临时基板12的外径。
因此，在图3(a)中，在第一工作台31与第二工作台32分离且剥离用的薄板40被吸附于第二工作台32的状态下，粘贴有带芯片部件的临时基板12的UV剥离带20被机器人输送至第二工作台32上。具体而言，在机械手H吸附着环状的固定部件21的上表面的状态下，将粘贴有带芯片部件的临时基板12的UV剥离带20向第二工作台32 上输送。
然后，如图3的(b)所示，第二工作台32上升，使临时基板11 的背面与第一工作台31的表面抵接，使临时基板11吸附于第一工作台31。此时，在UV剥离带20的具有粘接力的表面，通常仅粘贴有芯片部件10，但根据情况，有时临时基板11的表面会接触UV剥离带20 的具有粘接力的表面而使得临时基板11粘贴于UV剥离带20。
之后，如图3的(c)所示，通过使第二工作台32下降，由此在第一工作台31与第二工作台32分离时，能够将使临时基板11从芯片部件10剥离的力经由由于剥离用的薄板40而变形的UV剥离带20而较大地作用于与UV剥离带20的变形的部分接近的芯片部件10。另外，在临时基板11粘贴于UV剥离带20的情况下，也能够利用由于剥离用的薄板40而变形的UV剥离带20，将使临时基板11从UV剥离带20 剥离的力较大地作用于UV剥离带20的缘部。即，能够通过剥离用的薄板40提供将临时基板11从芯片部件10或者UV剥离带20用手剥离那样的剥离契机，因此临时基板11能够没有问题地从芯片部件10以及UV剥离带20剥离，能够将芯片部件10可靠地转印到UV剥离带20。由此，能够防止以往的问题，即因临时基板11与芯片部件10之间的粘接力或者临时基板11与UV剥离带20之间的粘接力而产生临时基板11从第一工作台31脱离或者UV剥离带20从第二工作台32脱离那样的不良情况。
另外，在本实施方式中，由于在剥离用的薄板40的中央部设置有其他的凸状部41，因此如图5所示，即使在将芯片部件10从小型的带芯片部件的临时基板12剥离而转印到UV剥离带20的情况下，也能够将芯片部件10可靠地转印到UV剥离带20。即，通过使第二工作台32 下降，由此在第一工作台31与第二工作台32分离时，能够使临时基板11从芯片部件10剥离的力较大地作用于与UV剥离带20的因其他的凸状部41而变形的部分接近的芯片部件10(在临时基板11粘贴于 UV剥离带20的情况下，UV剥离带20的粘贴于临时基板11的部分中的、与由于其他的凸状部41变形的部分接近的部分)，从而临时基板 11没有问题地从UV剥离带20以及芯片部件10剥离。
另外，在使芯片部件10从上述大型的带芯片部件的临时基板12 剥离时，其他的凸状部41能够通过UV剥离带20的弹性来吸收芯片部件10，因此不会产生特别的不良影响。
另外，本实用新型并不限定于前述的一个实施方式，能够适当地进行变形、改良等。
例如，在本实用新型的转印装置30为大型的带芯片部件的临时基板12专用的情况下，如图6所示，剥离用的薄板40也可以构成为不具有其他的凸状部。
另外，在本实施方式中，与第二工作台32的支承UV剥离带20 的表面分体地设置剥离用的薄板40而作为凸状部P，将剥离用的薄板 40夹在第二工作台32的表面与UV剥离带20之间，但本实用新型并不限定于此，如图7所示，也可以是在第二工作台32的表面一体地设置凸状部、其他的凸状部的结构。在该情况下，也可以由多孔质材料构成凸状部、其他的凸状部的表面，也对UV剥离带20的中央部分进行吸附。
另外，UV剥离带的形状根据剥离用的薄板、环状的固定部件等转印装置的形状来决定，但临时基板11的形状可以在比环状的固定部件的内径靠内侧的位置任意地设计。在任一情况下，凸状部、其他的凸状部优选形成为它们的外缘部的至少一部分位于比临时基板11靠内侧的位置。

Claims (6)

1.一种芯片部件的转印装置，具备：
第一工作台，所述第一工作台能够保持用于排列形成芯片部件的临时基板；
第二工作台，所述第二工作台能够保持挠性部件，所述挠性部件在周围安装有环状的固定部件，且表面具有粘接力；以及
驱动机构，所述驱动机构设置于所述第一工作台和所述第二工作台中的至少一者，且使所述第一工作台和所述第二工作台相对移动，以使得所述第一工作台和所述第二工作台接近或远离；
所述芯片部件的转印装置使所述芯片部件从排列形成有所述芯片部件的所述临时基板转印到所述挠性部件，所述芯片部件的转印装置的特征在于，
在所述第二工作台设置有凸状部，所述凸状部与支承所述挠性部件的所述第二工作台的表面一体或分体地设置，并从支承所述挠性部件的所述第二工作台的表面突出，且与所述挠性部件抵接。
2.如权利要求1所述的芯片部件的转印装置，其特征在于，
所述第一工作台和所述第二工作台通过吸附来分别保持所述临时基板和所述挠性部件。
3.如权利要求1或2所述的芯片部件的转印装置，其特征在于，
所述凸状部由夹在所述第二工作台的表面和所述挠性部件之间的薄板来构成。
4.如权利要求3所述的芯片部件的转印装置，其特征在于，
在所述薄板的中央部设置有其他的凸出部，所述其他的凸出部从所述薄板的表面突出，并与所述挠性部件抵接。
5.如权利要求3所述的芯片部件的转印装置，其特征在于，
所述第二工作台具有：第一气体通道，所述第一气体通道用于吸附所述挠性部件的安装有所述环状的固定部件的背面；以及第二气体通道，所述第二气体通道在比所述第一气体通道靠内侧吸附所述薄板。
6.如权利要求4所述的芯片部件的转印装置，其特征在于，
所述第二工作台具有：第一气体通道，所述第一气体通道用于吸附所述挠性部件的安装有所述环状的固定部件的背面；以及第二气体通道，所述第二气体通道在比所述第一气体通道靠内侧吸附所述薄板。
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