技术领域
[0001] 本
发明关于一种芯片转移的方法及其芯片转移系统，特别是一种具有芯片自对位功能的芯片转移的方法及其芯片转移系统。
背景技术
[0002] 随着科技的进步，
电子芯片已经的被大量地使用于各式电子装置上。而于先前技术中已经揭示了几种将电子芯片设置于
基板上的方法，例如表面黏着技术(SMT)、
晶圆转移(Wafer-to-Wafer Transfer)技术、静电转移(Electrostatic Transfer)技术、弹性印模(Elastomer stamp)微转印(μTP)等技术。
[0003] 表面黏着技术为芯片需先经逐一封装为SMD(surface mount device)元件后，制作成卷带才完成元件阶段。卷带放入表面贴焊机(SMT)运用
真空吸头逐一将SMD打在
电路基板上，再经回焊炉固定于基板。晶圆转移技术为将芯片的原生基板与目标基板贴合，再将原生基板剥离后使芯片转移到目标基板上。静电转移技术为例用静电方式拾取、移转、放置芯片于目标基板上。弹性印模微转印技术以具微黏性的PDMS为拾取头(stamp)，微调拾取头的速度及施
力，破坏元件的弱结构而达成拾取的动作。移转至目标基板后，利用芯片两面分别与拾取头及目标基板上固着层的附着性差异而达成贴附的动作。但上述各方式对于芯片的
位置要求必须非常精准，否则芯片就无法顺利转移到目标基板上落点处。
[0004] 因此，有必要发明一种新的芯片转移的方法及其芯片转移系统，以解决先前技术的缺失。
发明内容
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种芯片转移的方法，其具有芯片自对位的效果。
[0006] 本发明的另一主要目的在于提供一种用于上述方法的芯片转移系统。
[0007] 为达成上述的目的，本发明的芯片转移的方法包括以下步骤：提供晶圆以生成多个芯片；将多个芯片转移到基板的表面，借以将该多个芯片固定在该基板的该表面上；将基板与目标基板对位，其中目标基板具有落点处，至少一芯片的位置对应至落点处的位置；于空气环境下或液态环境下，在至少一芯片以及目标基板的落点处之间的接合面分别进行相对于周边为亲
水的处理或疏水的处理；将至少一芯片转移到目标基板的落点处上；以及固定至少一芯片于落点处。
[0008] 本发明的芯片转移系统适用于转移多个芯片。芯片转移系统包括基板、目标基板及转移模
块。基板具有一表面，于晶圆生成多个芯片后，多个芯片移转到表面，借以固定多个芯片。目标基板具有落点处，其中基板与目标基板对位时，至少一芯片的位置对应至落点处的位置，且于空气环境下或液态环境下，在至少一芯片以及目标基板的落点处之间的接合面分别进行相对于周边为亲水的处理或疏水的处理。转移模块用以将基板上至少一芯片转移到目标基板的落点处上。
附图说明
[0009] 图1为本发明的第一
实施例的芯片转移至落点处的示意图。
[0010] 图2为本发明的芯片转移的方法的步骤
流程图。
[0011] 图3为本发明的第一实施例的芯片转移至落点处的方法的步骤流程图。
[0012] 图4A-4C为本发明的第一实施例的芯片转移至落点处的转移顺序的示意图。
[0013] 图5为本发明的第二实施例的芯片转移至落点处的示意图。
[0014] 图6为本发明的第二实施例的芯片转移至落点处的方法的步骤流程图。
[0015] 图7A-7C为本发明的第二实施例的芯片转移至落点处的转移顺序的示意图。
[0016] 图8A-8C为本发明的芯片及落点处的接合面的特定图形的示意图。
[0017] 其中附图标记为：
[0018] 芯片转移系统 1
[0019] 芯片 11
[0020] 基板 20
[0021] 表面 21
[0022] 目标基板 30
[0023] 落点处 31
[0024] 转移模块 40
[0025] 水膜 51
[0026] 空气膜 52
[0027] 特定图形 61、62、63
[0028] 液态环境 L
具体实施方式
[0029] 为能让贵审查委员能更了解本发明之技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
[0030] 以下请先参考图1为本发明的第一实施例的芯片转移至落点处的示意图。
[0031] 本发明的芯片转移系统1为适用于转移多个芯片11，多个芯片11由一晶圆所制成，由于利用晶圆生成芯片11的技术已经被本发明所属技术领域中具通常知识者所熟悉，故在此不再赘述其原理。该芯片转移系统1包括基板20、目标基板30及转移模块40。该基板20具有一表面21。晶圆1生成该多个芯片11后，该多个芯片11借由晶圆转移(Wafer-to-Wafer Transfer)技术以移转及固定到该表面21上。
[0032] 目标基板30具有一落点处31，其中该基板20与该目标基板30对位时，表面21上至少有一个芯片11的位置对应至该落点处31的位置。该目标基板30的该落点处31设置一对应井或一黏着层，以方便设置芯片11。转移模块40可以为表面黏着技术(SMT)、晶圆转移(Wafer-to-Wafer Transfer)技术、静电转移(Electrostatic Transfer)技术、弹性印模(Elastomer stamp)微转印(μTP)等技术，但本发明并不限制让芯片11脱离基板20的方法。借此转移模块40可以让特定的单一芯片11或多个芯片11掉落，得以将芯片11转移于该目标基板30的该落点处31上，最后再以黏胶固定芯片11于落点处31。举例来说，芯片11的
电极朝上时，可用绝缘胶材经过光(通常为UV，但不以此为限)或热固定。而芯片11的电极朝下时，即覆晶(Flip chip)，可用
焊料类，如
锡膏、球栅数组封装(Ball Grid Array，BGA)或异方性导电胶(ACF)，再经热或光固着于目标基板30，并使芯片11与目标基板30的电极导通，但本发明并不限定芯片11的固定方式。并需注意的是，该目标基板30上不同落点处31的间距为该基板20上相邻芯片11的间距的M倍，其中M为正整数，但本发明并不限定M的大小。
[0033] 本发明的芯片转移系统1具有芯片自对位(self-alignment)的功能。因此于本发明的第一实施例中，芯片11以及该目标基板30的该落点处31之间的接合面可进行一相对周边为亲水的处理，使该芯片11于一空气环境下设置于该目标基板30的该落点处31上方。也就是于该落点处31设置一水膜51，借此于该芯片11掉落并接近该落点处31时，该水膜51借由一表面
张力作用使该芯片11对位到该落点处31。最终再以覆胶固定芯片11于落点处31上。
[0034] 接着请参考图2为本发明的芯片转移的方法的步骤流程图。此处需注意的是，以下虽以上述芯片转移系统1为例说明本发明的芯片转移的方法，但本发明的芯片转移的方法并不以使用在上述相同结构的芯片转移系统1为限。
[0035] 首先进行步骤201：提供一晶圆以生成多个芯片。
[0036] 首先利用晶圆制成多个芯片11。
[0037] 接着进行步骤202：将该多个芯片转移到一基板的一表面，借以将该多个芯片固定在该基板的该表面上。
[0038] 接着该多个芯片11借由晶圆转移技术以移转并固定到基板20的该表面21上。
[0039] 再进行步骤203：将该基板与一目标基板对位，其中该目标基板具有一落点处，至少一芯片的位置对应至该落点处的位置。
[0040] 让该基板20与该目标基板30对位，使得基板20的表面21上至少有一个芯片11的位置对应至该落点处31的位置。
[0041] 接着执行步骤204：于一空气环境下或一液态环境下，在该至少一芯片以及该目标基板的该落点处之间的接合面分别进行一相对于周边为亲水的处理或一疏水的处理。
[0042] 此时芯片转移系统1可以处在空气环境下或液态环境下。若在空气环境下时，在该至少一芯片11以及该目标基板30的该落点处31之间的接合面进行一相对于周边为亲水的处理，若在液态环境下时，在该至少一芯片11以及该目标基板30的该落点处31之间的接合面进行一相对于周边为疏水的处理。例如若将疏水材料设置于接合面周边，接合面就相较周边形成亲水区；反之，若将疏水材料设置于接合面，接合面相较于周边就成为疏水区。或是用亲水材料设置于接合面，接合面相较于周边就成为亲水区；若将亲水材料设置于接合面周边，接合面就相较周边形成疏水区。或是同时用亲水材料及疏水材料搭配施作的方式来达成，但本发明并不限于上述的施作方式。
[0043] 接着执行步骤205：将该至少一芯片转移到该目标基板的该落点处上。
[0044] 此时转移模块40让芯片11掉落，借此得以将芯片11转移于该目标基板30的该落点处31上。
[0045] 最后执行步骤206：固定该芯片于该落点处。
[0046] 最后以黏胶固定芯片11于落点处31，但本发明并不限定黏胶的材质或固定的方法。
[0047] 接着请参考图3为本发明的第一实施例的芯片转移至落点处的方法的步骤流程图及图4A-4C为本发明的第一实施例的芯片转移至落点处的转移顺序的示意图。
[0048] 首先执行步骤301：在一空气环境下，于该目标基板的该落点处的接合面上设置一水膜。
[0049] 如图4A所示，首先在一空气环境下，于该目标基板30的该落点处31的接合面上设置一水膜51。
[0050] 再进行步骤302：于该至少一芯片掉落并接近该落点处时，该水膜借由一表面张力作用使该至少一芯片对位到该落点处。
[0051] 接着如图4B所示，当该芯片11掉落接近到该落点处31时，该水膜51借由一表面张力作用使芯片11修正对位到该落点处31。借此最终就会如图4C所示，芯片11设置于该目标基板30的该落点处31上。
[0052] 最后进行步骤303：加热使液体
蒸发以完成芯片设置。
[0053] 最后将目标基板30再稍作升温，使水膜51完全蒸发后，即可完成芯片11转置对位流程。最终再以覆胶固定芯片11于落点处31上。
[0054] 接着请参考图5为本发明的第二实施例的芯片转移至落点处的示意图。
[0055] 于本发明的第二实施例中，芯片11以及该目标基板30的该落点处31之间的接合面进行一相对于周边为疏水的处理，使该芯片11于一液态环境L下设置于该目标基板30的该落点处31上方。该芯片11及该落点处31之间的接合面各自形成一空气膜52，借此于该芯片11掉落且接近该落点处31时，借由一液体压力作用使该芯片11及该落点处31各自的该空气膜52叠合，使该芯片11对位到该落点处31。最终再以覆胶固定芯片11于落点处31上。
[0056] 接着请一并参考图6为本发明的第二实施例的芯片转移至落点处的方法的步骤流程图及图7A-7C为本发明的第二实施例的芯片转移至落点处的转移顺序的示意图。
[0057] 首先执行步骤601：提供一液态环境，使一空气膜各自形成于该至少一芯片以及该目标基板的该落点处之间的接合面。
[0058] 如图7A所示，首先提供一液态环境L，使得一空气膜52各自于芯片11及该目标基板30的该落点处31的接合面上形成。
[0059] 再进行步骤602：于该至少一芯片掉落接近该落点处时，借由一液体压力作用使该至少一芯片及该落点处各自的该空气膜叠合，使该至少一芯片对位到该落点处。
[0060] 接着如图7B所示，当该芯片11掉落到接近该落点处31时，芯片11及落点处31间的两个空气膜52会借由液体压力作用以进一步叠合，使芯片11修正对位到该落点处31。借此最终就会如图7C所示，芯片11设置于该目标基板30的该落点处31上。
[0061] 最后进行步骤603：移除液体后加热基板使残留液体蒸发以完成芯片设置。
[0062] 最后将目标基板30移出液体后再稍作升温，使目标基板30上的残留液体完全蒸发后，即可完成芯片11转置对位。最终再以覆胶固定芯片11于落点处31上。
[0063] 由上述的第一实施例及第二实施例可知，芯片11于落点处31具自动对位机能，故基板20与目标基板30间的对位
精度无须太高。借此不但增加基板20的移动效率，机台的机构成本也可降低。
[0064] 此处需注意的是，本发明的芯片转移的方法并不以上述的步骤次序为限，只要能达成本发明的目的，上述的步骤次序亦可加以改变。
[0065] 接着请参考图8A-8C为本发明的芯片及落点处的接合面的特定图形的示意图。
[0066] 芯片11与落点处31的接合面可做
图案化处理成特定图形61、62或63，以
加速自对位的速度与精度。例如图8A的特定图形61可为矩形、图8B的特定图形62为十字型、图8C的特定图形63则可为两个小矩形并排等。本发明并不以图8A-8C所示的为限。但需注意的是特定图形只要排除正多
角、正圆等轴对称图案，就能达到抑
制芯片11旋转而造成转置的旋转性误差。
[0067] 如此一来，借由本发明的芯片转移系统1及芯片转移的方法可以借由其自动对位机能增加芯片11设置到落点处31时的精准度，能有效增进效率，机台的机构成本也可降低。
[0068] 需注意的是，上述实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域的通常知识者应可理解，上述各模块或元件未必皆为必要。且为实施本发明，亦可能包含其他较细节的习知模块或元件。各模块或元件皆可能视需求加以省略或
修改，且任两模块间未必不存在其他模块或元件。只要不脱离本发明基本架构者，皆应为本
专利所主张的权利范围，而应以专利
申请范围为准。
