巨量固晶的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种贴附芯片的方法及其装置，特别是涉及一种巨量固晶的方法及其装置。

背景技术

现有技术布置数个芯片于基板上，先用芯片贴附于该胶膜，工艺中芯片需先脱离胶膜，再于基板上置放芯片，也因先行脱膜，容易造成芯片在置晶过程中，因为胶体或是锡膏的作用，布置复数个芯片，会产生放置位置的偏移，或倾斜，而使布置的精确度降低。

现有技术布置数个芯片于基板上，因需要外力或是重力压制芯片，外力或是重力的施力不平均，容易造成芯片贴附基板的过程中，发生芯片破裂、损坏或倾斜的状况。

现有技术布置数个芯片于基板上，需要两个工艺流程，第一个工艺是置晶转移，再来第二个工艺是固晶作业，因此两个作业流程，需增加加工时间。

发明内容

本发明的目的即在提供一种巨量固晶的方法及其装置，本发明可使用空气抽吸方法，致使不平整的胶膜及基板，能够在最适当的压力下，紧密贴合，不伤及芯片。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段提供一实施例中提供一种巨量固晶的方法，通过胶膜而移送巨量的数个芯片并接续以该胶膜施力于该芯片的方式而使经移送的巨量的复数个芯片贴附于基板的芯片设置面，其中该胶膜具有芯片贴附面以使巨量的数个芯片贴附于该芯片贴附面上，该巨量固晶的方法包含下列步骤。

(A)步骤：使用胶膜而以该芯片贴附面贴附巨量的该数个芯片，而使被贴附的该数个芯片的基板贴附面及该芯片贴附面同为朝向该基板的芯片设置面。

(B)步骤：将该胶膜以被贴附的该数个芯片的基板贴附面及该芯片贴附面为同时朝向该基板的芯片设置面的方式而将该数个芯片覆盖于该基板，而使巨量的该数个芯片为被设置于该芯片设置面，且使巨量的该数个芯片、该胶膜的该芯片贴附面及该芯片设置面为在密闭空间中，并通过巨量的该数个芯片而在该胶膜的该芯片贴附面以及该基板的该芯片设置面之间形成抽气间隙。

以及(C)步骤：以抽气装置对于该密闭空间进行抽气减压，以使得大气压力对该胶膜上的巨量的该数个芯片施力而使巨量的该数个芯片的该基板贴附面因该施力而贴附于该基板的芯片设置面。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的方法，其中控制真空压力而以大气压力均匀施压步骤，包含：S11步骤：提供具有弹性的该胶膜，该胶膜具有第一宽度；S12步骤：提供真空槽，该真空槽具有槽口，该槽口具有第二宽度，该基板容置于该真空槽的空腔内；S13步骤：使该第一宽度大于该第二宽度，以形成该胶膜全面覆盖该槽口；S14步骤：使用该抽气装置抽吸该空腔，而使该胶膜均匀压附在该槽口以隔绝该空腔与外界的连通；以及S15步骤：通过对该空间的抽气减压而使该胶膜均匀压附在数个该芯片上，而大气压力通过该胶膜的均匀下压力至数个该芯片上，使每个芯片具有均匀受力。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的方法，其中控制脱膜步骤，包含：S20步骤当数个芯片固定于该基板的贴附面后，作动该胶膜而脱离该基板以及巨量的该数个芯片。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的方法，其中该控制脱膜步骤，还包含：S21步骤：提供固持件而环固该胶膜；S22步骤：当数个芯片固定于该基板的贴附面后，作动该固持件脱离该基板以及巨量的该数个芯片。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的方法，其中控制固接步骤，包含：S31步骤：提供具有至少一电极的该芯片；S32步骤：该电极附有凸块(bumping)；S33步骤：提供至少一焊垫而位于该基板的芯片设置面；以及S34步骤：焊接该芯片的该电极的凸块于该焊垫上。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的方法，其中控制固接步骤，包含：S41步骤：提供具有至少一电极的该芯片；S42步骤：提供至少一焊垫而位于该基板的芯片设置面；S43步骤：使该基板的芯片设置面每一焊垫刷上锡膏(Solder paste)；以及S44步骤：焊接该芯片的该电极于该焊垫上。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的装置，在通过胶膜移送芯片且以胶膜施力于芯片的条件下，使巨量的数个芯片贴附于基板的芯片设置面，该巨量固晶的装置包含：胶膜，具有芯片贴附面，其中巨量的该数个芯片贴附于该芯片贴附面上，该胶膜以该芯片贴附面朝向该基板的芯片设置面的方式覆盖于该基板，而使巨量的该数个芯片一并设置于该芯片设置面，而由巨量的该数个芯片在该胶膜与该基板之间形成空间，以及在该芯片贴附面与该芯片设置面之间形成连通于该空间的抽气间隙；以及抽气装置，连接于该抽气间隙而对该空间抽气减压，而通过减压所形成的内外压力差，使得该胶膜对巨量的该数个芯片施力而使巨量的该数个芯片贴附于该基板的芯片设置面。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的装置，其中还包含真空槽，该真空槽具有槽口，该基板容置于该真空槽的空腔内，该胶膜具有第一宽度，该槽口具有第二宽度，该第一宽度大于该第二宽度，以形成该胶膜全面覆盖该槽口。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的装置，其中该芯片具有至少一电极，该电极具有凸块，该基板的向上表面具有至少一焊垫，经由该焊垫焊接该电极于该基板上。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的装置，其中该基板是选自电路板或导电平台中的一种。

在本发明的一实施例中提供一种巨量固晶的装置，其中该胶膜是具有弹性的压力传送结构，使贴附于该胶膜的该芯片，均匀受力。

本发明的巨量固晶的方法及其装置具有以下的功效，可减少工序，并提高贴附在一次作业上的数量，为巨量转移芯片的固晶良率技术。本发明不脱膜方式，提供一次作业流程，一次加工时间。此外，本发明的巨量固晶的方法及其装置使用不脱膜的方式，致使芯片在置晶作业中不受胶体或是锡膏不平整，造成偏移歪斜倾斜状况，也可减轻在承受压力贴合的作业中，达成最轻微的偏差。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的装置未覆盖前示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的装置覆盖后示意图。

图3是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的方法步骤图。

图4是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的方法，控制真空压力而以大气压力均匀施压步骤图。

图5是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的方法，控制脱膜步骤图。

图6是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的方法，控制脱膜步骤图。

图7是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的方法，控制固接步骤图。

图8是根据本发明的一个实施例的巨量固晶的方法，另一控制固接步骤图。

附图标记

11 胶膜

12 固持件

13 芯片

131 基板贴附面

14 真空槽

15 基板

16 焊垫

17 抽气装置

18 芯片设置面

22 芯片贴附面

23 槽口

24 空腔

H1 第一宽度

H2 第二宽度

S11～S15 控制真空压力而以大气压力均匀施压步骤

S20、S21～S23 控制脱膜步骤

S31～S34、S41～S44 控制固接步骤

具体实施方式

以下根据图1至图8，而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式，而为本发明的实施例的一种。

图1、图2以及图3所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法及其装置，通过胶膜11而移送巨量的数个芯片13，并不脱膜的方式下，接续以该胶膜11施力于该芯片13的方式，而使经移送的巨量的数个芯片13贴附于基板15的芯片设置面18，其中该胶膜11具有芯片贴附面22以使巨量的该数个芯片13贴附于该芯片贴附面22上，该胶膜11的顶面为上表面21。该巨量固晶的方法包含下列步骤，由步骤(A)：使用胶膜11而以该芯片贴附面22贴附巨量的该数个芯片，而使被贴附的该数个芯片13的基板贴附面131及该芯片贴附面22同为朝向该基板的芯片设置面18。图1所示，数个芯片的顶面是芯片13上朝向胶膜11的表面。数个芯片13的基板贴附面131，其中基板贴附面131是芯片13上朝向基板15的表面。基板15的芯片设置面18，在基板15上朝向胶膜11的表面。胶膜11的芯片贴附面22，是胶膜11上朝向芯片13的表面。本发明不脱膜的方式，致使芯片13在置晶作业中不受胶体或是锡膏不平整，造成偏移歪斜倾斜状况，也可减轻在承受压力贴合的作业中，达成最轻微的偏差。此外，本发明不脱膜方式，提供一次作业流程，一次加工时间。现有技术第一个工艺是置晶转移，再来第二个工艺是固晶作业，因此现有技术需两个作业流程，相较本发明不脱膜方法和装置，需增加加工时间。

进一步而言，数个芯片13贴附于基板15后，再经由固晶流程而固定于该基板15上，其中固晶流程可为，加压、直接加热、IR光(亦即，红外线，Infrared)、或激光加热，而使芯片13固晶于基板15。再者，若是使用透光加热方式而固晶者，则用以承载数个芯片13的胶膜11即必须是可透光材质(可供IR光、激光穿透)。

图1、图2以及图3所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法，此外，不脱膜的方式下，包含步骤(B)：将该胶膜11以被贴附的该数个芯片13的基板贴附面131及该芯片贴附面22为同时朝向该基板15的芯片设置面18的方式而将该数个芯片13覆盖于该基板，而使巨量的该数个芯片13为被设置于该芯片设置面18，且使巨量的该数个芯片13、该胶膜11的该芯片贴附面22及该芯片设置面18为在密闭空间中，图2所示，并通过巨量的该数个芯片13而在该胶膜11的该芯片贴附面22以及该基板15的该芯片设置面18之间形成抽气间隙。图2所示，密闭空间，可以由真空槽14的空腔24以及该胶膜11来形成。

图1、图2以及图3所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法及其装置，本发明提供巨量固晶的方法，致使不平整的胶膜11及基板15，能够在最适当的压力下，紧密贴合，而不伤及芯片13，包含步骤(C)：以抽气装置17对于该密闭空间进行抽气减压，以使得该胶膜11对巨量的该数个芯片13施力而使巨量的该数个芯片13的该基板贴附面131因该施力而贴附于该基板15的芯片设置面18。

图1、图2以及图4所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法，本发明巨量固晶的方法，致使芯片13在置晶作业中不受胶体，胶膜11或是锡膏不平整，造成芯片13偏移歪斜，或置晶倾斜状况，也可减轻在芯片13承受压力贴合的作业中，控制压力均匀来达成最轻微的偏差。本发明巨量固晶的方法，提供控制真空压力而以大气压力均匀施压步骤，包含：S11步骤：提供具有弹性的该胶膜11，该胶膜11具有第一宽度H1；S12步骤：提供真空槽14，该真空槽14具有槽口23，该槽口23具有第二宽度H2，该基板容置于该真空槽14的空腔24内；S13步骤：使该第一宽度H1大于该第二宽度H2，以形成该胶膜11全面覆盖该槽口23；S14步骤：使用该抽气装置17抽吸该空腔24，而使该胶膜11均匀压附在该槽口23以隔绝该空腔24与外界的连通；以及S15步骤：通过对该空间的抽气减压而使该胶膜11均匀压附在数个该芯片13上，而大气压力通过该胶膜11的均匀下压力至数个该芯片13上，使每个芯片13具有均匀受力。

图1、图2以及图5所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法，其中该控制脱膜步骤，包含：S20步骤：当数个芯片13固定于该基板15的芯片设置面18后，作动该胶膜11而脱离该基板15以及巨量的该数个芯片13。

图1、图2以及图6所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法，其中该控制脱膜步骤，还包含：S21步骤：提供固持件12而环固该胶膜11；S22步骤：当数个芯片13固定于该基板15的芯片设置面18后，作动该固持件12脱离该基板15以及巨量的该数个芯片13。

图1、图2以及图7所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法，其中控制固接步骤，包含：S31步骤：提供具有至少一电极的该芯片13；S32步骤：该电极附有凸块(bumping)；S33步骤：提供至少一焊垫16而位于该基板15的芯片设置面18；以及S34步骤：焊接该芯片13的该电极的凸块于该焊垫16上。

图1、图2以及图8所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的方法，其中另一控制固接步骤，包含：S41步骤：提供具有至少一电极的该芯片13；S42步骤：提供至少一焊垫16而位于该基板15的芯片设置面18；S43步骤：使该基板15的芯片设置面18每一焊垫16刷上锡膏(Solder paste)；以及S44步骤：焊接该芯片13的该电极于该焊垫16上。

图1、以及图2所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的装置，在通过胶膜11移送芯片13且以胶膜11施力于芯片13的条件下，使巨量的数个芯片13贴附于基板15的芯片设置面18，该巨量固晶的装置包含：胶膜11，具有芯片贴附面22，其中巨量的该数个芯片13贴附于该芯片贴附面22上，该胶膜11以该芯片贴附面22朝向该基板15的芯片设置面18的方式覆盖于该基板，而使巨量的该数个芯片13一并设置于该芯片设置面18，而由巨量的该数个芯片13在该胶膜11与该基板15之间形成空间，以及在该芯片贴附面22与该芯片设置面18之间形成连通于该空间的抽气间隙。

图1、以及图2所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的装置，该巨量固晶的装置包含：抽气装置17，连接于该抽气间隙而对该空间抽气减压，而通过减压所形成的内外压力差，使得该胶膜11对巨量的该数个芯片13施力而使巨量的该数个芯片13贴附于该基板15的芯片设置面18。基板15的芯片设置面18，在基板15上朝向胶膜11的表面。胶膜11的芯片贴附面22，是胶膜11上朝向芯片13的表面。不脱膜的方式，致使芯片13在置晶作业中不受胶体或是锡膏不平整，造成偏移歪斜倾斜状况，也可减轻在承受压力贴合的作业中，达成最轻微的偏差。

图1、以及图2所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的装置，其中还包含真空槽14，该真空槽14具有槽口23，该基板15容置于该真空槽14的空腔24内，该胶膜11具有第一宽度H1，该槽口23具有第二宽度H2，该第一宽度H1大于该第二宽度H2，以形成该胶膜11全面覆盖该槽口23。

图1、以及图2所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的装置，其中该芯片13具有至少一电极，该电极具有凸块，该基板15的向上表面具有至少一焊垫16，经由该焊垫16焊接该电极的凸块于该基板15上。

图1、以及图2所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的装置，其中该基板15是选自电路板或导电平台中的一种。

图1、以及图2所示，依据本发明的一实施例的巨量固晶的装置，其中该胶膜11是具有弹性的压力传送结构，使贴附于该胶膜11的该芯片13，均匀受力。本发明的一种巨量固晶的装置，克服现有技术布置数个芯片13于基板上，容易造成芯片13贴附基板的过程中，破裂或损坏状况，因为现有技术需要外力或是重力压制芯片13，外力或是重力的施力不平均，本发明提供一种巨量固晶的装置，经由整片胶膜11施加的均匀受力，减少芯片13破裂或损坏状况。

以上的叙述以及说明仅为本发明的较佳实施例的说明，对于本领域技术人员当可依据以上保护范围以及上述的说明而作其他的修改，只是这些修改仍应是为本发明的发明精神而在本发明的保护范围中。