TWM574339U - 半導體晶片固晶裝置 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種半導體晶片固晶裝置，其應用於一發光二極體模組，發光二極體模組包括一電路基板以及多個設置在電路基板上且電性連接於電路基板的發光單元，多個發光單元之中的至少一個為一損壞的發光單元，其中，半導體晶片固晶裝置包括：一雷射產生模組以及一晶片取放模組。雷射產生模組鄰近電路基板且設置在電路基板的下方，以用於產生一雷射光束。晶片取放模組鄰近發光單元且設置在發光單元的上方。其中，雷射產生模組所產生的雷射光束投向損壞的發光單元，以降低損壞的發光單元與電路基板之間的結合力。其中，晶片取放模組將損壞的發光單元從電路基板上取下而形成一空缺，且晶片取放模組將一良好的發光單元置入空缺內。其中，雷射產生模組與晶片取放模組同步移動。藉此，以使得損壞的發光單元能夠被良好的發光單元所取代而達到修補的效果。

Description

半導體晶片固晶裝置

本創作涉及一種晶片固晶裝置，特別是涉及一種半導體晶片固晶裝置。

目前，發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)因具備光質佳以及發光效率高等特性而得到廣泛的應用。一般來說，為了使採用發光二極體做為發光元件的顯示裝置具有較佳的色彩表現能力，現有技術是利用紅、綠、藍三種顏色的發光二極體晶片的相互搭配而組成一全彩發光二極體顯示裝置，此全彩發光二極體顯示裝置可通過紅、綠、藍三種顏色的發光二極體晶片分別發出的紅、綠、藍三種的顏色光，然後再通過混光後形成一全彩色光，以進行相關資訊的顯示。然而，在現有技術中，當固定在電路基板上的發光二極體晶片損壞後，損壞的發光二極體晶片就不能再進行修補。

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半導體晶片固晶裝置。

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，提供一種半導體晶片固晶裝置，所述半導體晶片固晶裝置應用於一發光二極體模組，所述發光二極體模組包括一電路基板以及多個設置在所述電路基板上且電性連接於所述電路基板的發光單元，多個發光單元之中的至少一個為一損壞的發光單元，其中， 所述半導體晶片固晶裝置包括：一雷射產生模組以及一晶片取放模組。所述雷射產生模組鄰近所述電路基板且設置在所述電路基板的下方，以用於產生一雷射光束。所述晶片取放模組鄰近所述發光單元且設置在所述發光單元的上方。其中，所述雷射產生模組所產生的雷射光束投向所述損壞的發光單元，以降低所述損壞的發光單元與所述電路基板之間的結合力。其中，所述晶片取放模組將所述損壞的發光單元從所述電路基板上取下而形成一空缺，且所述晶片取放模組將一良好的發光單元置入所述空缺內。其中，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組同步移動。

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，提供一種半導體晶片固晶裝置，包括一晶片取放模組以及一雷射產生模組。晶片取放模組用於吸取並移動一發光單元。雷射產生模組所產生的一雷射光束穿過所述發光單元而投射到位於一電路基板與所述發光單元之間的一導電物質，以將所述發光單元電性連接於一電路基板上。其中，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組同步移動。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的半導體晶片固晶裝置，其能通過“所述雷射產生模組鄰近所述電路基板且設置在所述電路基板的下方，以用於產生一雷射光束”以及“所述晶片取放模組鄰近所述發光單元且設置在所述發光單元的上方”的技術方案，以使得所述雷射產生模組所產生的雷射光束投向所述損壞的發光單元而降低所述損壞的發光單元與所述電路基板之間的結合力，並且使得所述晶片取放模組將所述損壞的發光單元從所述電路基板上取下而形成一空缺。藉此，由於所述晶片取放模組將一良好的發光單元置入所述空缺內，所以使得所述損壞的發光單元能夠被所述良好的發光單元所取代而達到修補的效果。

本創作的另外一有益效果在於，本創作所提供的半導體晶片固晶裝置，其能通過“雷射產生模組所產生的一雷射光束穿過所 述發光單元而投射到位於一電路基板與所述發光單元之間的一導電物質，以將所述發光單元電性連接於一電路基板上”以及“所述雷射產生模組與所述晶片取放模組同步移動”的技術方案，以使得所述雷射產生模組所產生的一雷射光束穿過所述發光單元而投射到位於一電路基板與所述發光單元之間的一導電物質，以將所述發光單元電性連接於一電路基板上，並且，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組同步移動。藉此，可達到將一良好的發光單元固定於所述電路基板的效果。

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，然而所產生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。

Z‧‧‧半導體晶片固晶裝置

1‧‧‧發光二極體模組

10‧‧‧電路基板

G‧‧‧發光群組

G10‧‧‧空缺

11‧‧‧發光單元

111‧‧‧發光二極體晶片

112‧‧‧導電物質

11B‧‧‧損壞的發光單元

11N‧‧‧良好的發光單元

111N‧‧‧良好的發光二極體晶片

112N‧‧‧導電物質

2、5‧‧‧雷射產生模組

L‧‧‧雷射光束

L’‧‧‧偵測波

3‧‧‧晶片取放模組

3a‧‧‧部位

30‧‧‧第一本體

31‧‧‧第二本體

4‧‧‧位置偵測模組

40‧‧‧接收元件

圖1為本創作所提供的半導體晶片修補方法的流程圖。

圖2為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S100的示意圖。

圖3為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S102與步驟S102(B)的示意圖。

圖4為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S104的示意圖。

圖5為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S106的示意圖。

圖6為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S108、步驟S110以及步驟S110(B)的示意圖。

圖7為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S102(A)的示意圖。

圖8為本創作所提供的半導體晶片修補方法的步驟S110(A)的示意圖。

圖9為本創作所提供的半導體晶片固晶裝置固定發光單元的 第一操作示意圖。

圖10為本創作所提供的半導體晶片固晶裝置固定發光單元的第一操作示意圖。

圖11為本創作所提供的半導體晶片固晶裝置取出發光單元的第一操作示意圖。

圖12為本創作所提供的半導體晶片固晶裝置取出發光單元的第二操作示意圖。

圖13為本創作所提供的半導體晶片固晶裝置的晶片取放模組的第一結構示意圖。

圖14為本創作所提供的半導體晶片固晶裝置的晶片取放模組的第二結構示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關“半導體晶片修補方法以及半導體晶片固晶裝置”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施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖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。

請參閱圖1至圖6所示，本創作提供一種半導體晶片修補方法，其包括下列步驟：首先，配合圖1與圖2所示，提供一發光二極體模組1，發光二極體模組1包括一電路基板10以及多個設置在電路基板10上且電性連接於電路基板10的發光單元11，並且多個發光單元11之中的至少一個為一損壞的發光單元11B(步驟S100)。換言之，發光二極體模組1包括一電路基板10以及一設置在電路基板10 上且電性連接於電路基板10的發光群組G，並且發光群組G包括多個發光單元11。

舉例來說，每一個發光單元11包括一發光二極體晶片111以及一設置在發光二極體晶片111的底端與電路基板10之間的導電物質112。另外，發光二極體晶片111可為具有sapphire為基底的一發光二極體晶片(mini LED)，或者是已移除sapphire的一氮化鎵發光二極體晶片(GaN LED或micro LED)。另外，導電物質112可為一異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)、一異方性導電膠(Anisotropic Conductive Paste，ACP)或者任何種類的導電材料。值得注意的是，損壞的發光單元11B有可能是發光二極體晶片111是損壞而無法提供光源的情況，或者是導電物質112是無法導電而產生電性失效的情況。

接著，配合圖1與圖3所示，利用一雷射產生模組2所產生的一雷射光束L投向損壞的發光單元11B，以降低損壞的發光單元11B與電路基板10之間的結合力(步驟S102)。舉例來說，當雷射產生模組2所產生的雷射光束L投向損壞的發光單元11B時，損壞的發光單元11B與電路基板10之間的結合力會被降低，以使得損壞的發光單元11B與電路基板10兩者會彼此分離。

然後，配合圖1與圖4所示，利用一晶片取放模組3將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下而形成一空缺G10(步驟S104)，或者是，利用一晶片取放模組3將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下，以使得發光群組G形成一空缺G10。舉例來說，晶片取放模組3可以是真空吸嘴或者任何種類的取放機器(pick and place machine)。

接下來，配合圖1與圖5所示，利用晶片取放模組3將一良好的發光單元11N置入空缺G10內(步驟S106)，或者是，利用晶片取放模組3將一良好的發光單元11N置入發光群組G的空缺G10內。舉例來說，良好的發光單元11N包括一良好的發光二極 體晶片111N以及一設置在良好的發光二極體晶片111N的底端的新的導電物質112N，並且新的導電物質112N可為一異方性導電膠或者任何種類的導電材料。

緊接著，配合圖1與圖6所示，將良好的發光單元11N電性連接於電路基板10(步驟S108)。舉例來說，在將良好的發光單元11N電性連接於電路基板10的步驟(步驟S108)中，還進一步包括：利用雷射產生模組2所產生的雷射光束L投向良好的發光單元11N，以使得良好的發光單元11N固定在電路基板10上且電性連接於電路基板10(步驟S110)。

更進一步地，舉例來說，配合圖1、圖3以及圖7所示，在利用雷射產生模組2所產生的雷射光束L投向損壞的發光單元11B的步驟(步驟S102)中，還進一步包括：配合圖1與圖7所示，利用一位置偵測模組4以偵測電路基板10與損壞的發光單元11B的一導電物質112之間的一接觸介面的位置(步驟S102(A))；然後，配合圖1與圖3所示，利用雷射產生模組2所產生的雷射光束L投向位於電路基板10與損壞的發光單元11B的導電物質112之間的接觸介面，以降低電路基板10與損壞的發光單元11B的導電物質112之間的結合力(步驟S102(B))。舉例來說，如圖7所示，位置偵測模組4至少包括一用於接收一偵測波L’的接收元件40，並且偵測波L’可由雷射產生模組2所提供。

更進一步地，舉例來說，配合圖1、圖6以及圖8所示，在利用雷射產生模組2所產生的雷射光束L投向良好的發光單元11N的步驟(步驟S110)中，還進一步包括：配合圖1與圖8所示，利用一位置偵測模組4以偵測良好的發光單元11N的一新的導電物質112N的位置(步驟S110(A))；然後，配合圖1與圖6所示，利用雷射產生模組2所產生的雷射光束L投向良好的發光單元11N的新的導電物質112N，以固化新的導電物質112N(步驟S110(B))。舉例來說，如圖8所示，位置偵測模組4至少包括一 用於接收一偵測波L’的接收元件40，並且偵測波L’可由雷射產生模組2所提供。

值得一提的是，配合圖1至圖8所示，本創作還提供一種半導體晶片固晶裝置Z，並且半導體晶片固晶裝置Z包括一雷射產生模組2以及一晶片取放模組3。舉例來說，半導體晶片固晶裝置Z能應用於一發光二極體模組1。發光二極體模組1包括一電路基板10以及多個設置在電路基板10上且電性連接於電路基板10的發光單元11，並且多個發光單元11之中的至少一個為一損壞的發光單元11B。

更進一步來說，配合圖3與圖6所示，雷射產生模組2鄰近電路基板10且設置在電路基板10的下方，以用於產生一雷射光束L。

舉例來說，如圖3所示，雷射產生模組2所產生的雷射光束L(波長可為355nm、532nm或1064nm)能投向損壞的發光單元11B，以降低損壞的發光單元11B與電路基板10之間的結合力。也就是說，雷射產生模組2所產生的雷射光束L能投向位於電路基板10與損壞的發光單元11B的導電物質112之間的接觸介面，以降低電路基板10與損壞的發光單元11B的導電物質112之間的結合力。

舉例來說，如圖6所示，雷射產生模組2所產生的雷射光束L(波長可為355nm、532nm或1064nm)能投向良好的發光單元11N，以使得良好的發光單元11N能固定在電路基板10上且電性連接於電路基板10。也就是說，雷射產生模組2所產生的雷射光束L能投向良好的發光單元11N的新的導電物質112N，以固化新的導電物質112N，藉此以使得良好的發光單元11N能固定在電路基板10上且電性連接於電路基板10。

更進一步來說，配合圖5與圖6所示，晶片取放模組3鄰近發光單元11且設置在發光單元11的上方。舉例來說，晶片取放 模組3能將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下而形成一空缺G10(如圖5所示)，並且晶片取放模組3將一良好的發光單元11N置入空缺G10內(如圖6所示)。

上述實施例中，用於固化導電物質112N的雷射光束L與用於降低導電物質112結合力的雷射光束L的波長彼此不同。

更進一步來說，配合圖7與圖8所示，半導體晶片固晶裝置Z還進一步包括一位置偵測模組4。位置偵測模組4鄰近電路基板10且設置在電路基板10的下方，用以偵測電路基板10與損壞的發光單元11B的一導電物質112之間的一接觸介面的位置，或者用以偵測良好的發光單元11N的一新的導電物質112N的位置。

此外，在其中一個較佳的實施態樣中，本創作還可提供一種半導體晶片固晶裝置Z。如圖9至圖14所示，本創作還能提供一種半導體晶片固晶裝置Z，其包括了晶片取放模組3與雷射產生模組5。晶片取放模組3用於吸取並移動一發光單元11。雷射產生模組5所產生的一雷射光束L穿過發光單元11而投射到位於一電路基板10與發光單元11之間的一導電物質112，以將發光單元11電性連接於一電路基板10上。其中，雷射產生模組5與晶片取放模組3同步移動。

舉例來說，半導體晶片固晶裝置Z能應用於一發光二極體模組1，發光二極體模組1包括一電路基板10以及多個設置在電路基板10上且電性連接於電路基板10的發光單元11。

更進一步來說，配合圖9至圖12所示，晶片取放模組3鄰近發光單元11且設置在發光單元11的上方。其中，晶片取放模組3可具有與一真空管連接的通口(如圖9、圖10所示，未標號)。晶片取放模組3能吸取一良好的發光單元11N，並將其置入空缺G10內(如圖9、圖10所示)；相對地，晶片取放模組3也能將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下而形成一空缺G10(如圖12所示)。

更進一步來說，配合圖9至圖12所示，雷射產生模組5鄰近電路基板10且設置在電路基板10的上方。並且，雷射產生模組5可位於晶片取放模組3的內部或晶片取放模組3的周圍，並能與晶片取放模組3同步移動；其中，在本實施例中，以雷射產生模組5位於晶片取放模組3內部作為示例，但不以此為限。雷射產生模組5用於產生一雷射光束L。

舉例來說，如圖10所示，雷射產生模組5所產生的雷射光束L(波長可為355nm、532nm或1064nm)能投向良好的發光單元11N，以使得良好的發光單元11N能固定在電路基板10上且電性連接於電路基板10。也就是說，在晶片取放模組3吸取並移動發光單元11到電路基板10時，雷射產生模組5會與晶片取放模組3同步移動到電路基板10。接著，在晶片取放模組3將良好的發光單元11置入空缺G10後，雷射產生模組5所產生的雷射光束L會投向良好的發光單元11N的新的導電物質112N，以固化新的導電物質112N，進而使得良好的發光單元11N能固定在電路基板10上且電性連接於電路基板10。

又舉例來說，如圖11所示，雷射產生模組5所產生的雷射光束L(波長可為355nm、532nm或1064nm)能投向損壞的發光單元11B，以降低損壞的發光單元11B與電路基板10之間的結合力。也就是說，雷射產生模組5所產生的雷射光束L能投向位於電路基板10與損壞的發光單元11B的導電物質112之間的接觸介面，以降低電路基板10與損壞的發光單元11B的導電物質112之間的結合力。接著，通過晶片取放模組3吸取損壞的發光單元11B，並將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下而形成一空缺G10(如圖12所示)。

值得注意的是，在其中一較佳的實施方式中，本創作的晶片取放模組3與良好的發光單元11N接觸的部位3a結構可為透光材質，以便於雷射光束L穿透而投向新的導電物質112N(相對地， 此實施態樣也適用於損壞的發光單元11B與導電物質112)。

而在另外一較佳的實施方式中，本創作的晶片取放模組3的主體可包括第一本體30與第二本體31，且第一本體30中具有導光結構，用以引導雷射光束L且使其投向新的導電物質112N或導電物質112。其中，第一本體30可為不透光材質，且第一本體30與第二本體31可為相同材質，也可為不同材質；並且，第一本體30與第二本體31可為一體成形，也可為各自獨立的結構。

上述實施態樣中，用於固化導電物質112N的雷射光束L與用於降低導電物質112結合力的雷射光束L的波長彼此不同。

[實施例的有益效果]

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的半導體晶片修補方法，其能通過“利用一雷射產生模組2所產生的一雷射光束L投向損壞的發光單元11B，以降低損壞的發光單元11B與電路基板10之間的結合力”、“利用一晶片取放模組3將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下而形成一空缺G10”、“利用晶片取放模組3將一良好的發光單元11N置入空缺G10內”以及“將良好的發光單元11N電性連接於電路基板10”的技術方案，以使得損壞的發光單元11B能夠被良好的發光單元11N所取代而達到修補的效果。

本創作的其中一有益效果在於，本創作所提供的半導體晶片固晶裝置Z，其能通過“雷射產生模組2鄰近電路基板10且設置在電路基板10的下方，以用於產生一雷射光束L”以及“晶片取放模組3鄰近發光單元11且設置在發光單元11的上方”的技術方案，以使得雷射產生模組2所產生的雷射光束L能投向損壞的發光單元11B而降低損壞的發光單元11B與電路基板10之間的結合力，並且使得晶片取放模組3將損壞的發光單元11B從電路基板10上取下而形成一空缺G10。藉此，由於晶片取放模組3將一 良好的發光單元11N置入空缺G10內，所以使得損壞的發光單元11B能夠被良好的發光單元11N所取代而達到修補的效果。

本創作的再一有益效果在於，本創作所提供的半導體晶片固晶裝置Z，其能通過“雷射產生模組5所產生的一雷射光束L穿過所述發光單元11而投射到位於一電路基板10與所述發光單元11之間的一導電物質112N，以將所述發光單元11電性連接於一電路基板10上”以及“所述雷射產生模組5與所述晶片取放模組3同步移動”的技術方案，以使得所述雷射產生模組5所產生的一雷射光束L穿過所述發光單元11而投射到位於一電路基板3與所述發光單元11之間的一導電物質112N，以將所述發光單元11電性連接於一電路基板10上，並且，所述雷射產生模組5與所述晶片取放模組3同步移動。藉此，通過所述雷射產生模組5與所述晶片取放模組3同步移動，並將所述發光單元11移動至所述電路基板10，以及利用所述雷射產生模組5產生的一雷射光束L穿過所述發光單元11而投射到所述導電物質112N，以達到將一良好的發光單元11固定於所述電路基板10的效果。

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。

Claims (10)

1. 一種半導體晶片固晶裝置，所述半導體晶片固晶裝置應用於一發光二極體模組，所述發光二極體模組包括一電路基板以及多個設置在所述電路基板上且電性連接於所述電路基板的發光單元，多個發光單元之中的至少一個為一損壞的發光單元，其中，所述半導體晶片固晶裝置包括：一雷射產生模組，所述雷射產生模組鄰近所述電路基板且設置在所述電路基板的下方，以用於產生一雷射光束；以及一晶片取放模組，所述晶片取放模組鄰近所述發光單元且設置在所述發光單元的上方；其中，所述雷射產生模組所產生的雷射光束投向所述損壞的發光單元，以降低所述損壞的發光單元與所述電路基板之間的結合力；其中，所述晶片取放模組將所述損壞的發光單元從所述電路基板上取下而形成一空缺，且所述晶片取放模組將一良好的發光單元置入所述空缺內；其中，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組同步移動。
2. 如請求項1所述的半導體晶片固晶裝置，還進一步包括：一位置偵測模組，所述位置偵測模組鄰近所述電路基板且設置在所述電路基板的下方，以偵測所述電路基板與所述損壞的發光單元的一導電物質之間的一接觸介面的位置。
3. 如請求項2所述的半導體晶片固晶裝置，其中，所述雷射產生模組所產生的所述雷射光束投向位於所述電路基板與所述損壞的發光單元的所述導電物質之間的所述接觸介面，以降低所述電路基板與所述損壞的發光單元的所述導電物質之間的結合力，其中，所述位置偵測模組至少包括一用於接收一偵測波的接收元件。
4. 如請求項2所述的半導體晶片固晶裝置，其中，所述導電物質為一異方性導電膜。
5. 如請求項1所述的半導體晶片固晶裝置，還進一步包括：一位置偵測模組，所述位置偵測模組鄰近所述電路基板且設置在所述電路基板的下方，以偵測所述良好的發光單元的一新的導電物質的位置。
6. 如請求項5所述的半導體晶片固晶裝置，其中，所述雷射產生模組所產生的所述雷射光束投向所述良好的發光單元，以使得所述良好的發光單元固定在所述電路基板上且電性連接於所述電路基板，且所述雷射產生模組所產生的所述雷射光束投向所述良好的發光單元的所述新的導電物質，以固化所述新的導電物質，其中，所述位置偵測模組至少包括一用於接收一偵測波的接收元件。
7. 如請求項5所述的半導體晶片固晶裝置，其中，所述新的導電物質為一異方性導電膠。
8. 如請求項1所述的半導體晶片固晶裝置，其中，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組彼此相連，所述晶片取放模組具有一空氣導引通道，所述雷射產生模組所產生的所述雷射光束穿過所述空氣導引通道。
9. 如請求項1所述的半導體晶片固晶裝置，其中，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組彼此相連，所述雷射產生模組設置在所述晶片取放模組的外周圍。
10. 一種半導體晶片固晶裝置，其包括：一晶片取放模組，其用於吸取並移動一發光單元；以及一雷射產生模組，其所產生的一雷射光束穿過所述發光單元而投射到位於一電路基板與所述發光單元之間的一導電物質，以將所述發光單元電性連接於一電路基板上；其中，所述雷射產生模組與所述晶片取放模組同步移動。