晶片转移装置和晶片转移方法与流程

1.本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种晶片转移装置和晶片转移方法。


背景技术：

2.现有技术中的晶片转移过程包括剥离、转移、排片这几个过程，首先将晶片从载台上剥离，然后对剥离后的晶片进行转移，然后对转移后的晶片进行排片。整个晶片转移过程需要多套设备联合共同工作来分别完成晶片的剥离、转移和排片的操作。这样，容易造成晶片转移的效率低下，良品率不高。


技术实现要素：

3.为了解决晶片转移效率不高、良品率低的技术问题，本发明提供了一种晶片转移装置和晶片转移方法。
4.第一方面，本发明提供了一种晶片转移装置，包括：吸附机构、驱动机构、第一载台、以及第二载台；
5.所述第一载台和所述第二载台间隔开设置；
6.所述吸附机构包括操作头主体，所述操作头主体为内部中空的主体腔体，所述操作头主体的外壁上设置有凸出所述操作头主体外壁的操作工作面，所述操作工作面上设置有与所述主体腔体相连通的至少一个气口，以用于吸附晶片；
7.所述驱动机构用于驱动所述吸附机构在所述第一载台和所述第二载台之间运行。
8.可选地，所述吸附机构还包括：操作头基座和密封盖板，其中，
9.所述操作头基座固定在所述操作主体上与所述操作工作面的位置相对一侧，所述操作头基座内设置有与所述主体腔体相连通的基座腔体；所述基座腔体上设置有腔体开口；
10.所述密封盖板可拆卸密封固定在所述腔体开口上；所述密封盖板上设置有贯穿所述密封盖板、且与所述基座腔体相连通的至少一个盖板通孔。
11.可选地，所述操作头主体外壁上设置有凸台，所述操作工作面位于所述凸台上的一个面上。
12.可选地，所述气口包括多个气孔开口，所述操作头主体外壁内部设置与所述气孔开口数量对应的气孔通道；每个所述气孔通道一端与一个所述气孔开口相连通，另一端与所述主体腔体相连通。
13.可选地，至少一个所述气口为条形开口；
14.所述操作头主体外壁内部设置与所述条形开口数量对应的条形通槽；每个所述条形通槽的一端与一个所述条形开口相连通，另一端与所述主体腔体相连通。
15.可选地，所述操作头基座与所述操作头主体一体成型。
16.可选地，所述晶片转移装置包括激光发生器，所述激光发生器设置在所述吸附机构的下方以用于照射所述第一载台上的晶片。
17.可选地，所述激光发生器包括紫外线激光发生器。
18.第二方面，本发明提供了一种晶片转移方法，包括以下步骤：
19.控制吸附装置从第一载台上吸附第一批晶片，所述第一批晶片包括至少一个晶片；
20.控制所述吸附装置在第二载台上布置所述第一批晶片；
21.控制所述吸附装置从所述第一载台上吸附第二批晶片，所述第二批晶片包括至少一个晶片；
22.按预设排布规则相对所述第一批晶片在所述第二载台上布置所述第二批晶片。
23.可选地，所述控制吸附装置从第一载台上吸附第一批晶片的步骤之前还包括：
24.控制所述激光发生器发射的激光照射到所述第一载台上的所述第一批晶片。
25.本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
26.本发明实施例提供的晶片转移装置和晶片转移方法，晶片转移装置包括吸附机构、驱动机构、第一载台、以及第二载台；第一载台和第二载台间隔开设置；吸附机构包括操作头主体，操作头主体为内部中空的主体腔体，操作头主体的外壁上设置有凸出操作头主体外壁的操作工作面，操作工作面上设置有与主体腔体相连通的至少一个气口，以用于吸附晶片；驱动机构用于驱动吸附机构在第一载台和第二载台之间运行。利用本发明实施例提供的晶片转移装置，通过吸附机构对多个晶片进行吸附，从而将多个晶片从第一载台上转移至第二载台上，这样可以提高晶片转移的效率。
附图说明
27.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.附图中：
30.图1是本发明实施例提供的晶片转移装置的结构示意图；
31.图2是本发明实施例提供的吸附机构的分解状态的结构示意图；
32.图3是本发明实施例提供的吸附机构的组合状态的结构示意图；
33.图4是图3中a处的局部放大图；
34.图5是本发明实施例提供的晶片转移方法的流程示意图；
35.图6是本发明实施例提供的晶片转移方法的一具体实施方式的流程示意图。
36.附图标记：
37.100、晶片转移装置；110、吸附机构；120、驱动机构；130、第一载台；140、第二载
38.台；150、激光发生器；
39.111、操作头主体；112、操作头基座；113、密封盖板；
40.1111、操作工作面；1112、气口；1121、基座腔体；1113、凸台；1131、盖板通孔。
具体实施方式
41.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
42.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
44.参考图1至图4，本发明实施例提供了一种晶片转移装置100，包括：吸附机构110、驱动机构120、第一载台130、以及第二载台140。
45.第一载台130和第二载台140间隔开设置；吸附机构110包括操作头主体111，操作头主体111为内部中空的主体腔体，操作头主体111的外壁上设置有凸出操作头主体111外壁的操作工作面1111，操作工作面1111上设置有与主体腔体相连通的至少一个气口1112，以用于吸附晶片；驱动机构120用于驱动吸附机构110在第一载台130和第二载台140之间运行。利用本发明实施例提供的晶片转移装置100，通过吸附机构110对多个晶片进行吸附，从而将多个晶片从第一载台130上转移至第二载台140上，这样可以提高晶片转移的效率。
46.晶片放置于料盘上，料盘放置于第一载台130上。晶片与料盘之间具有晶片承载结构，晶片承载结构包括粘接层和承载层。粘接层与承载层连接，粘接层远离承载层的一侧与晶片粘接，承载层远离粘接层的一侧与料盘连接。
47.晶片转移装置100包括激光发生器150，激光发生器150设置在吸附机构110的下方以用于照射第一载台130上的晶片。通过激光的照射，可以使得晶片便于被吸附机构110吸附起来，进而使得吸附机构110将第一载台130上的晶片转移至第二载台140上。
48.粘接层包括紫外线失粘剂，紫外线失粘剂在经过紫外线光照射下会失去粘性。这样，通过紫外线光的照射使得粘接层与晶片之间剥离开。激光发生器150包括紫外线激光发生器150。紫外线激光发生器150可以发射紫外线光，以使得通过紫外线光照射将晶片与粘接层剥离开。
49.吸附机构110包括：操作头主体111、操作头基座112以及密封盖板113。其中，操作头主体111作为吸附机构110的主要工作部分，其结构为内部中空的主体腔体，主体腔体四
周为腔壁。
50.操作头基座112固定在操作主体上与操作工作面1111的位置相对一侧，操作头基座112内设置有与主体腔体相连通的基座腔体1121；基座腔体1121上设置有腔体开口；
51.在操作头主体111上还可以设置有气体通道，气体通道的作用是将主体腔体内部空间与外界相连通，以便通过气体通道对主体腔体的内部空间进行吸气或吹气，进而实现对主体腔体内部进行压力调节，例如：对气体通道吸气，可以使得主体腔体内部产生负压，对气体通道进行吹气，可以使得主体腔体内部产生正压。
52.在操作头主体111的外壁上设置有操作工作面1111，操作工作面1111作为与晶片接触的工作面，考虑到晶片在排放时位于同一平面上，所以在本技术实施例中，操作工作面1111可以为平面。
53.密封盖板113可拆卸密封固定在腔体开口上；密封盖板113上设置有贯穿密封盖板113、且与基座腔体1121相连通的至少一个盖板通孔1131。
54.操作头基座112与操作头主体111相固定，操作头基座112的位置与操作工作面1111的位置相对。在本技术实施例中，位置相对是指位于操作头主体111上位置相反的两个侧面，具体地，操作工作面1111位于操作头的上方，操作头基座112位于操作头主体111的下方。
55.将操作头基座112与操作工作面1111设置在操作头主体111上位置相反的两个侧面，其目的是使得操作工作面1111凸出设置，避免操作头基座112在操作工作面1111与晶片进行接触时，对晶片形成误触而带来的干扰。
56.在操作头基座112的内部设置有基座腔体1121，基座腔体1121与操作头主体111的主体腔体相连通。在基座腔体1121的侧壁上设置有气体通道开口，气体通道开口的作用是将基座腔体1121与外部相连通。
57.在本技术实施例中，操作头主体111和操作头基座112可以为分体式结构，通过可拆卸方式相连接固定。也可以为一体式结构，例如：通过一体成型技术铸造成型，或者，通过焊接的方式成型，另外，还可以通过对整块材料进行加工，得到操作头主体111和操作头基座112的结构。
58.在本技术实施例中，当操作头主体111为一体式结构时，主体腔体和基座腔体1121可以不用区分，作为同一个腔体。
59.气体通道开口，可以连通基座腔体1121以及主体腔体，进而连通操作头主体111上的气口1112；在使用时，通过气体通道开口可以对基座腔体1121以及主体腔体内部进行气压控制，进而气压通过操作工作面1111上的至少一个气口1112，可以进行吸附或吹开等操作。在具体使用时，当将气口1112对准晶片时，如果气体通道开口施加负压，就可通过气口1112对晶片进行吸附，如果气体通道开口施加正压，就可以通过气口1112对晶片进行吹开，使得晶片离开气口1112，为批量操作晶片提供了基础。
60.下面对操作头主体111的结构进行详细描述。
61.在本技术一个实施例中，操作工作面1111的表面的形状可以为任意形状在本技术实施例中，操作工作面1111可以为长条形，并且由于芯片的体积非常小，一般芯片尺寸在几十微米级，例如：micro led的晶片尺寸界定为75微米以下，甚至是50微米以下，所以操作工作面1111的宽度一般较窄，在0.05mm-0.1mm，操作工作面1111的长度可以根据需要设置，本
申请中不做限定。
62.在本技术一个实施例中，在操作工作面1111上开设一个或多个气口1112，每个气口1112均与操作头主体111内部空间相连通，在具体应用中，气口1112可以直接开设在操作头主体111的外壁上，优选位于操作工作面1111上，然后与操作头主体111内部空间相连通。
63.在本技术实施例中，气体通道可以为一个或多个，在本技术实施例中，不做限定。在一些实施例中，可以在操作头主体111的外壁上设置有一个或多个贯穿孔，作为气体通道。
64.在本技术实施例中，通过操作头主体111的气体通道，可以对操作头主体111的主体腔体内部进行气压控制，主体腔体内部的气压通过至少一个气口1112，可以进行吸附或吹开等操作。在具体使用时，当将气口1112对准晶片时，如果操作头主体111内部为负压，就可通过气口1112对晶片进行吸附，如果操作头主体111内部为正压，就可以通过气口1112对晶片进行吹开，使得晶片离开气口1112，进而该操作头主体111，为批量操作晶片提供了基础。
65.在本技术实施例中，操作工作面1111上设置的气口1112为气孔开口，当气孔开口为多个时，多个气孔开口在操作工作面1111上呈至少一行排列，多个气孔开口在操作工作面1111上呈一行排列，可选地，多个气孔开口呈直线排列。多个气孔开口在操作工作面1111上呈多行排列，并且相邻行之间平行设置。此外，考虑到芯片之间间距均匀，所以，可选地，在本技术实施例中，同一行上相邻气孔开口之间的间距相等。
66.当气口1112采用气孔开口时，气口1112的尺寸小于操作工作面1111的宽度，并且考虑到芯片的尺寸，在本技术实施例中，气口1112的孔径范围在0.001mm-0.05mm。气口1112的孔径范围取决于对应晶片在对应方向上与气口1112垂直的方向的宽度的15％-80％。例如，晶片的宽度为1mm，则气口1112的孔径范围为0.15mm至0.8mm。气口1112的孔径范围需要配合气压等其他因素针对不同的产品进行设计选型。
67.另外，气口1112可以直接通过操作工作面1111的外壁与与操作头主体111内部空间相连通。另外，考虑到气流的稳定性，气口1112还可以通过气孔通道与操作头主体111内部空间相连通。气孔通道的数量与气孔开口数量对应，并且每个气孔通道一端与对应的一个气孔通道相连通，另一端与操作头主体111内部相连通。
68.在本技术实施例中，操作工作面1111上设置的气口1112为条形开口，操作头主体111外壁内部设置与条形开口数量对应的条形通槽；每个条形通槽的一端与一个条形开口相连通，另一端与主体腔体相连通。
69.在本技术一个实施例中，条形开口为一个，可选地，条形开口为直线形。条形开口为多个，并且相邻条形开口之间平行设置。此外，考虑到芯片之间间距均匀，可以设置多个气口1112间隔排布。气口1112可以是单独的圆孔，也可以是间断的条形孔，还可以是一条连续的线状气口。
70.在本技术一个实施例中，在气体操作头与芯片接触时，为了避免气体操作头除操作工作面1111外的其它部分误触芯片，可以使得操作工作面1111更加突出操作头主体111的外壁，为此，可以在操作头主体111外壁上设置有凸台1113，并且操作工作面1111位于凸台1113上。
71.在本技术实施例中，凸台1113的结构不做限定，凸台1113的结构，可以使得工作面
更加凸出操作头主体111，减少操作头主体111的体积，进而在气体操作头移动时，可以减少气体操作头与芯片的误接触，进而导致芯片被误接触而错位。凸台1113为方棱、凸台1113为楔形棱、或凸台1113为圆柱形或其它弧形结构均可。
72.参考图5和图6，本发明实施例提供了一种晶片转移方法，包括以下步骤：
73.s110：控制吸附装置从第一载台130上吸附第一批晶片，第一批晶片包括至少一个晶片；
74.s120：控制吸附装置在第二载台140上布置第一批晶片；
75.s130：控制吸附装置从第一载台130上吸附第二批晶片，第二批晶片包括至少一个晶片；
76.s140：按预设排布规则相对第一批晶片在第二载台140上布置第二批晶片。
77.利用本发明实施例提供的晶片转移方法，通过吸附装置将多个晶片从第一载台130上吸附并布置在第二载台140上，通过吸附装置将多个晶片从第一载台130上吸附并布置在第二载台140上。且按照预设排布规则相对第一批晶片在第二载台140上布置第二批晶片，这样能够实现晶片的巨量转移且在将第二载台140上能够按照预设排布规则排布第二批晶片，不仅实现晶片的转移还实现了晶片的排布。
78.在一具体实施方式中，在s110：控制吸附装置从第一载台130上吸附第一批晶片的步骤之前还包括：
79.s100：控制激光发生器150发射的激光照射到第一载台130上的第一批晶片。
80.这样能够便于吸附装置将第一载台130上的晶片转移至第二载台140上，提高晶片转移的效率。
81.可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。