扩晶设备及扩晶方法与流程

本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体涉及一种扩晶设备及扩晶方法。

背景技术：

led晶片在划片后会形成阵列排布于蓝膜上的晶元，由于晶元排列的十分紧密，因此不利于后续对晶元进行测试和分选。为解决这一问题，目前通常会在对晶元进行测试和分选的步骤之前，增加一道扩晶工序，具体为采用扩晶机对贴附有晶元的蓝膜进行扩膜，使得晶元之间的间距扩大。

但是，现有的扩晶工艺都是沿晶元的半径方向拉伸蓝膜，仅能带动晶元沿半径方向进行扩张，扩晶面积极为有限。并且难以保证扩晶后的各相邻晶元之间的距离相等，使得后续的测试和分选工艺需要占用较多的分辨和定位时间。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题是，均匀实现大面积扩晶的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种扩晶设备，包括：载膜，用于承载若干晶元；调节平台，用于承载若干吸附组件，所述吸附组件用于吸附所述晶元；弧度调节组件，分别作用于所述载膜和所述调节平台，用于调节所述载膜和所述调节平台的弯曲弧度。

可选地，所述吸附组件呈m×n阵列排布，其中，m≥1，n≥1，m和n均为正整数，且m和n不同时为1。

可选地，各相邻所述吸附组件之间的间距相等。

可选地，所述吸附组件包括吸针和吸嘴，所述吸针的一端连接所述调节平台，另一端连接所述吸嘴，所述吸嘴的吸附端靠近所述载膜设置。

可选地，各所述吸附组件的吸嘴均设置有独立开关；和/或各所述吸针长度相同。

可选地，所述载膜和所述调节平台的弯曲弧度相同。

可选地，所述载膜设置在载物台上，所述弧度调节组件与所述载物台连接，通过调节所述载物台的弧度调节所述载膜的弯曲弧度。

可选地，所述调节平台连接有升降组件，所述升降组件用于控制所述调节平台垂直升降。

本发明实施例提供了一种扩晶方法，包括以下步骤：

将承载有若干晶元的载膜贴附于载物台上，其中，所述晶元在所述载膜上的位置为第一位置；

通过弧度调节组件调节所述载膜和调节平台的弯曲弧度，以使与所述调节平台相连的若干吸附组件与若干晶元一一对位；

控制各所述吸附组件吸附起与之对应的所述晶元；

通过弧度调节组件扩大所述载膜和调节平台的弯曲弧度；

控制各所述吸附组件将吸附起的所述晶元放置于调节后的所述载膜上对应的第二位置处。

可选地，所述载膜和所述调节平台的弯曲弧度相同。

本发明的技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供的扩晶设备，在进行扩晶时，可通过吸附组件将载膜上的晶元吸附起，再通过弧度调节组件分别调节载膜和调节平台的弯曲弧度至需要的弧度，由于吸附组件与调节平台连接，因此吸附组件的位置也会发生相应的变化。最后通过吸附组件将之前吸附起的晶元放置回调整过弧度的载膜上。即，通过调整载膜和调节平台的弧度，再结合吸附组件来调整晶元的位置，以扩大晶元之间的间距，实现扩晶目的。相对于传统的通过拉伸载膜的方式来扩晶，本申请中，扩晶方向不局限于二维平面方向，例如晶元的半径方向，还可以在通过改变载膜的弧度，将扩晶方向拓展到三维空间，扩晶面积得到一定程度的扩张。并且，通过本发明实施例所提供的扩晶设备，不仅可以实现整体扩晶，还可以选择性地进行部分晶元的扩张。

本发明实施例提供的扩晶设备，吸附组件呈m×n阵列排布。通过阵列分布的吸附组件可以同时吸附起若干晶元，便于进行批量处理。另外，由于晶元的分布一般是呈阵列分布，将吸附组件设置为阵列分布，以与晶元相对应。

本发明实施例提供的扩晶设备，各相邻吸附组件之间的间距相等。由此使得位置调整后的相邻晶元之间的间距相等，便于后续测试和分选工艺，节省了对晶元的分辨和定位时间。

本发明实施例提供的扩晶设备，各吸附组件包括吸针和吸嘴，吸针的一端连接调节平台，另一端连接吸嘴，吸嘴的吸附端靠近载膜设置。通过吸针和吸嘴作为吸附组件，以实现对晶元的吸附，成本较低，且操作简便，提高了该扩晶设备的使用便利性。

本发明实施例提供的扩晶设备，各吸附组件的吸嘴均设置有独立开关。由此，每个吸附组件中的吸嘴均可独立控制，即是说，在实际扩晶时，可开启部分吸附组件的吸嘴，针对性的对与之对应的部分晶元进行位置调整，实现部分晶元的扩张。另外，当一个吸嘴的开关发生故障时，可单独更换该吸嘴的开关，便于快速维修。

本发明实施例提供的扩晶设备，各吸附组件的吸针长度相同，且载膜与调节平台的弯曲弧度相同，由此，各吸附组件的吸针靠近载膜的一端到载膜表面的距离相等，在实际应用时，各吸附组件的吸附端可同时到达载膜表面，进而同时对载膜上的晶元进行吸附。

本发明实施例提供的扩晶设备，调节平台连接有升降组件，其中升降组件用于控制调节平台的垂直升降。由此，当需要吸附或放置晶元时，可通过升降组件控制调节平台垂直朝靠近载膜方向下降；当吸附组件吸附起晶元后需要调节载膜和调节平台弧度之前，可通过升降组件控制调节平台朝远离载膜方向上升。

本发明实施例提供的扩晶方法，通过调整载膜和调节平台的弯曲弧度，再结合吸附组件来调整晶元的位置，以扩大晶元之间的间距，实现扩晶目的。相对于传统的通过拉伸载膜的方式来扩晶，本申请中，扩晶方向不局限于晶元的半径方向，同时扩晶面积得到一定程度的扩张。并且，通过本发明实施例所提供的扩晶方法，不仅可以实现整体扩晶，还可以选择性地进行部分晶元的扩张。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的扩晶设备扩晶前的状态示意图；

图2为本发明实施例提供的扩晶设备扩晶前的另一状态示意图；

图3为本发明实施例提供的扩晶设备中吸附组件吸起晶元后的状态示意图；

图4为本发明实施例提供的扩晶设备中吸附组件吸起晶元后的另一状态示意图；

图5为本发明实施例提供的扩晶设备中吸附组件吸起晶元弧度调整后的状态示意图；

图6为本发明实施例提供的扩晶设备中吸附组件吸起晶元弧度调整后的另一状态示意图；

图7为本发明实施例提供的扩晶设备扩晶后的状态示意图；

图8为本发明实施例提供的扩晶设备扩晶后的另一状态示意图。

附图标记：

1-载膜；2-晶元；3-调节平台；

4-吸附组件；41-吸针；42-吸嘴；

5-弧度调节组件；6-载物台。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本发明实施例提供了一种扩晶设备，如图1-8所示，其中，图1-8为扩晶设备在不同制程中的状态示意图，在本实施例中，可以以图1为例，对扩晶设备结构进行介绍，具体的，扩晶设备可以包括载膜1、调节平台3以及弧度调节组件5。

其中，载膜1用于承载若干晶元2。所称载膜1可以为载物平台，在本实施例中，载膜1可以具有一定的粘附性，晶元2可以直接在载膜1上进行切割，切割完成后再进行扩晶；载膜1也可以不具有粘附性，晶元2也可以用硅片在保护膜上进行切割后，再与保护膜一同贴附于载膜1上。一般地，晶元2在载膜1上呈阵列分布。需要说明的是，载膜1具有一定的弯曲弹性，在外界作用力下，载膜1的弯曲弧度介于0度至360度之间，且不会造成载膜1的破裂，具体的可以参见图2以及图4-8所示的载膜1可以向至少两个方向弯曲，以及可以弯曲多种弧度。

调节平台3用于承载若干吸附组件4，吸附组件4用于吸附晶元2。其中，吸附组件4的吸附力大于载膜1粘附晶元2的粘附力。在本实施例中，吸附组件4的数量可以小于晶元2的数量，在扩晶时吸附部分晶元2后可以将吸附的晶元2放置在无晶元的新的载膜1上，可以较大程度的完成扩晶。当然，在本实施例中吸附组件4的数量还可以与晶元2的数量相同，且当通过吸附组件4吸附晶元2时，一个吸附组件4对应一个待吸附的晶元2，可以无需更换载膜1即可完成扩晶。

本实施例中，与载膜1相同的是，调节平台3也是具有一定的弯曲弹性的，在外界作用力下，调节平台3的弯曲弧度介于0度至360度之间，且不会造成调节平台3的破裂。具体的可以参见图2以及图4-8所示的载膜1可以向至少两个方向弯曲，以及可以弯曲多种弧度。

其中，吸附组件4与调节平台3之间的连接方式包括固定连接和可拆卸连接，优选为可拆卸连接，可方便更换单个吸附组件4。不管是可拆卸连接还是固定连接，随着调节平台3的弯曲弧度的变化，吸附组件4与调节平台3之间的相对位置都是固定不变的，即吸附组件4与调节平台3的夹角固定不变。即是说，在改变调节平台3的弯曲弧度时，各个吸附组件4所构成的弧度也会发生相应的变化。

弧度调节组件5分别作用于载膜1和调节平台3，用于调节载膜1和调节平台3的弯曲弧度。弧度调节组件5可以通过收紧或放松的方式来调节载膜1和调节平台3的弯曲弧度。例如，需要调整x轴方向上晶元2的间距时，则可以通过弧度调节组件5调节载膜1和调节平台3x轴方向上的的弧度，进而实现x轴方向上的晶元2扩张。在本实施例中，载膜1和调节平台3可以采用同一弧度调节组件5同时调整弧度；载膜1和调节平台3还可以分别采用分立的弧度调节组件5单独对载膜1和调节平台3的弧度进行调整。该结构的扩晶设备，在进行扩晶时，可通过吸附组件4将载膜1上的晶元2吸附起，再通过弧度调节组件5分别调节载膜1和调节平台3的弯曲弧度至需要的弧度，由于吸附组件4与调节平台3连接，因此吸附组件4的位置也会发生相应的变化。最后通过吸附组件4将之前吸附起的晶元2放置回调整过弧度的载膜1上。

即，通过调整载膜1和调节平台3的弧度，再结合吸附组件4来调整晶元2的位置，以扩大晶元2之间的间距，实现扩晶目的。相对于传统的通过拉伸载膜1的方式来扩晶，本申请中，扩晶方向不局限于晶元2的半径方向，扩晶方向较为灵活，扩晶面积得到一定程度的扩张。并且，通过本发明实施例所提供的扩晶设备，不仅可以实现整体扩晶，还可以选择性地进行部分晶元2的扩张。

作为一种可选实施方式，本实施例中，吸附组件4呈m×n阵列排布，其中，m≥1，n≥1，且m和n均为正整数，本领域技术人员应当理解，在本实施例中，m和n不同时为1。由于晶元2的分布一般是呈阵列分布，将吸附组件4设置为阵列分布，以与晶元2相对应。通过阵列分布的吸附组件4可以同时吸附起若干晶元2，便于进行批量处理。例如，晶元2和吸附组件4均呈10行×10列的阵列分布，或者呈15行×20列的阵列分布，或者呈20行×10列的阵列分布等，在此不一一列举。

作为一种可选实施方式，本实施例中，各相邻吸附组件4之间的间距相等。由此使得位置调整后的相邻晶元2之间的间距相等，便于后续测试和分选工艺，节省了对晶元2的分辨和定位时间。

作为一种可选实施方式，本实施例中，各吸附组件4包括吸针41和吸嘴42，吸针41的一端连接调节平台3，另一端连接吸嘴42，吸嘴42的吸附端靠近载膜1设置。通过吸针41和吸嘴42作为吸附组件4，以实现对晶元2的吸附，成本较低，且操作简便，提高了该扩晶设备的使用便利性。

作为一种可选实施方式，本实施例中，各吸附组件4的吸嘴42均设置有独立开关。由此，每个吸附组件4中的吸嘴42均可独立控制，即是说，在实际扩膜时，可开启部分吸附组件4的吸嘴42，针对性的对与之对应的部分晶元2进行位置调整，实现部分晶元2的扩张。另外，当一个吸嘴42的开关发生故障时，可单独更换该吸嘴42的开关，便于快速维修。

作为一种可选实施方式，本实施例中，各吸附组件4的吸针41长度相同，且载膜1和调节平台3的弯曲弧度相同。由此，各吸附组件4的吸针41靠近载膜1的一端到载膜1表面的距离相等，在实际应用时，各吸附组件4的吸附端可同时到达载膜1表面，进而同时对载膜1上的晶元2进行吸附。

作为一种可选实施方式，本实施例中，载膜1也可以为晶元硅片切割用蓝膜，或其他具有相同功能的保护膜，在本实施例中，扩晶设备还可以包括载物台6，载物台6具有一定的弯曲弹性，在外界作用力下，载物台6的弯曲弧度介于0度至360度之间，且不会造成载物台6的破裂。其中，弧度调节组件5可以分别设置于载物台6的侧边以及调节平台3侧边，载膜1可以贴附在载物台6上。弧度调节组件5与载物台6连接，通过调节载物台6的弧度调节载膜5的弯曲弧度，载物台6的弯曲弧度与载膜1的弯曲弧度一致。

作为一种可选实施方式，本实施例中，调节平台3连接有升降组件，升降组件用于控制调节平台3垂直升降。由此，当需要吸附或放置晶元2时，可通过升降组件控制调节平台3垂直朝靠近载膜1方向下降；当吸附组件4吸附起晶元2后需要调节载膜1和调节平台3弧度之前，可通过升降组件控制调节平台3朝远离载膜1方向上升。

这里需要说明的是，为了保证调节平台3上升下降时，吸附组件4能够与晶元2对应，调节平台3需要沿垂直方向上升和下降。

本发明实施例还提供了一种扩晶方法，可以参见图1-8所示的扩晶设备在扩晶时不同制程下的状态，具体的，扩晶方法可以包括以下步骤：

步骤s11、将承载有若干晶元2的载膜1贴附于载物台6上，其中，晶元2在载膜1上的位置为第一位置，完成贴附载膜后的状态可以参见图1所示的状态。一般地，载膜1为晶元硅片切割用蓝膜，或其他具有相同功能的保护膜。载膜1和载物台6均具有一定的弯曲弹性，在外界作用力下，载膜1和载物台6的弯曲弧度介于0度至360度之间，且不会造成载膜1和载物台6的破裂。

晶元2在载膜1上呈阵列分布，晶元2在载膜1上的第一位置一般指的是硅片切割完后的晶元2位置。

优选地，在步骤s11之前，还包括将载物台6调节成一平面的步骤，以便载膜1的平整贴合。

步骤s12、通过弧度调节组件5调节载膜1和调节平台3的弯曲弧度，以使与调节平台3相连的若干吸附组件4与待吸附干晶元2一一对位。这里所说的“一一对位”指的是，吸附组件4的数量可以与晶元2的数量相同，吸附组件4的数量也可以小于晶元2的数量，在调节对位后，吸附组件4将用于吸附与之对位的晶元2。

其中，步骤s12中一般是对载膜1和调节平台3的弯曲弧度进行微调，使得吸附组件4和晶元2一一对位，便于后续吸附。当然也可以调节为任意弧度，例如，如图1所示，如果吸附组件4处于零弧度时，吸附组件与待吸附晶元2一一对位，即可无需再调整载膜1和调节平台3的弧度，也可以如图2所示，可以将载膜1朝向调节平台3向弯曲，调整到第一预设弧度，所称第一弧度的范围可以为90-180°。调节平台3与载膜的弯曲方向相同，在本实施例中，并不对第一预预设弧度的方向和弧度进行限制，只要满足将吸附组件4与晶元2一一对位即可。

步骤s13、控制各吸附组件4吸附起与之对应的晶元2。吸附组件4吸附起晶元2后的状态可以参见图3所示的状态或图4所示的状态。

优选地，吸附组件4包括吸针41和吸嘴42，吸针41的一端连接调节平台3，另一端连接吸嘴42，吸嘴42的吸附端靠近载膜1设置。各个吸附组件4的吸嘴42均设置有独立开关，即，每个吸附组件4中的吸嘴42均可独立控制。在执行步骤s13时，可开启全部吸附组件4的吸嘴42以吸附全部的晶元2，也可以仅开启部分吸嘴42以吸附部分晶元2，其中，图3为图1中吸附组件4与晶元2满足对位关系后，吸附组件4将晶元2吸起后的状态，图4为图2中吸附组件4与晶元2满足对位关系后，吸附组件4将晶元2吸起后的状态。

步骤s14、通过弧度调节组件5扩大载膜1和调节平台3的弯曲弧度。弧度调节后的状态可以参见图5所示的状态或图6所示所示的状态。

在本实施例中，吸附组件4与晶元2一一对位后，若调节平台3和载膜1的弧度较小，或者为平面时(如图1所示)，在将晶元2吸起后(如图3所示)可以调整调节平台3朝向载膜1方向弯曲，载膜1弯曲方向与调节平台3相同，具体的可以参见图5。由此，调节平台3上的吸附组件4的吸附端之间的间距得以扩大。随弯曲弧度的加大，吸附端之间的间距也会随之增大。本发明实施例还提供了另一种弧度调整方式，如图2所示，调节平台3和载膜1经过第一次弧度调整后，弯曲弧度较大，例如，弧度为90-180°，吸附组件4与待吸附晶元2满足对位关系后，将晶元吸起后(如图4所示)，若经过第一次弧度调整后，弯曲弧度较大，在进行第二次弧度调整时，可以将调节平台3和载膜1的弧度变小，例如可以减小至0-60°，具体的可以参见图6。由此，调节平台3上的吸附组件4的吸附端之间的间距得以扩大。当然，在本实施例中，还可以将调节平台3朝向载膜1方向弯曲，与第一次调整的弧度的方向相反，参见图5所示的调整方向，在反向随弯曲弧度的加大，吸附端之间的间距也会随之增大。

步骤s15、控制各吸附组件4将吸附起的晶元2放置于载膜1上对应的第二位置处。完成放置晶元后的状态可以参见图7所示的状态或图8所示的状态。其中，图7为在图5所示的弯曲状态下吸起晶元2后放置在载膜1上对应的第二位置后的状态，图8作为另一种实施例，为在图6所示的弯曲状态下吸起晶元2后放置在载膜1上对应的第二位置后的状态，所称第二位置可以为调整完弯曲弧度后，吸附组件4的吸附端在载膜1上所对应的位置。在本实施例中，调整完弯曲弧度后用于放置晶元2的载膜1可以为原弧度调整之前的载膜1，也可以更换新的载膜1，在本实施例中不做限定。

由于调整后的各吸附组件4吸附端之间的间距得以扩大，当各吸附组件4将吸附起的晶元2放置回载膜1上时，各吸附端所对应的载膜1上的间距也随之增大，即增大了晶元2在载膜1上的间距，实现晶元2的扩张。

上述扩晶方法，通过调整载膜1和调节平台3的弯曲弧度，再结合吸附组件4来调整晶元2的位置，以扩大晶元2之间的间距，实现扩晶目的。相对于传统的通过拉伸载膜1的方式来扩晶，本申请中，扩晶方向不局限于晶元2的半径方向，扩晶方向较为灵活，扩晶面积得到一定程度的扩张。并且，通过本发明实施例所提供的扩晶方法，不仅可以实现整体扩晶，还可以选择性地进行部分晶元2的扩张。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。