用于接收分立部件的胶带的制作方法

文档序号:32442657发布日期:2022-12-06 22:44阅读:24来源:国知局
用于接收分立部件的胶带的制作方法
用于接收分立部件的胶带
1.优先权的要求
2.本技术要求于2019年12月17日提交的美国专利申请系列no.62/949,013的优先权,其全部内容通过引用并入本文。


背景技术:

3.本说明总体上涉及将分立部件组装在基板上。


技术实现要素:

4.在一个方面中,一种系统包括真空卡盘;和胶带。所述胶带包括柔性聚合物基板;和设置在所述柔性聚合物基板上的粘合晶粒捕捉膜,其面向所述柔性聚合物基板的前表面。所述胶带通过施加到所述柔性聚合物基板的后表面的吸力保持在所述真空卡盘上。
5.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
6.所述系统包括分立部件支承固定装置,所述分立部件支承固定装置设置为面向其上设置有粘合晶粒捕捉膜的胶带的一侧,所述胶带和所述分立部件支承固定装置之间限定有间隙。所述系统包括光学系统,其中所述分立部件支承固定装置设置在所述光学系统和所述胶带之间。所述光学系统包括光源和光学元件。所述光学元件包括透镜。所述系统包括设置在所述分立部件支承固定装置上的分立部件组装件。
7.所述系统包括部分嵌入涂层中或设置在涂层上的分立部件。
8.所述粘合晶粒捕捉膜包括粘塑性粘合材料。所述粘塑性粘合材料包括宾汉流体。
9.所述粘合晶粒捕捉膜包括光敏剂。
10.所述粘合晶粒捕捉膜包括化学催化剂。
11.所述粘合晶粒捕捉膜包括粘弹性粘合材料。所述粘弹性粘合材料包括压敏粘合剂。
12.所述粘合晶粒捕捉膜包括粘合弹性材料。
13.将所述粘合晶粒捕捉膜配置为响应于材料的照射而经历结构、相或化学变化。
14.所述胶带包括动态剥离结构体,其设置在所述柔性聚合物基板的前表面上,并且其中所述粘合晶粒捕捉膜设置在所述动态剥离结构体上。
15.所述系统包括设置在所述柔性聚合物基板的后表面上的动态剥离结构体。
16.在一个方面中,一种方法包括将胶带设置在真空卡盘上,所述胶带包括:柔性聚合物基板;和粘合晶粒捕捉膜,其设置在所述柔性聚合物基板上;并且对所述胶带施加吸力以将所述胶带保持在所述真空卡盘上。
17.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
18.所述方法包括将分立部件接收至所述粘合晶粒捕捉膜中或所述粘合晶粒捕捉膜上。
19.所述方法包括将具有设置在所述粘合晶粒捕捉膜中或所述粘合晶粒捕捉膜上的分立部件的所述胶带提供至晶粒放置系统。所述晶粒放置系统包括晶粒接合系统、晶粒分
类系统、晶粒混合系统、或晶粒再调节系统中的一种或多种。
20.所述方法包括通过激光辅助转移工序从粘合晶粒捕捉膜剥离分立部件。所述胶带包括动态剥离结构体,其设置在所述柔性聚合物基板上,并且所述粘合晶粒捕捉膜设置在所述动态剥离结构体上;并且通过激光辅助转移工序从粘合晶粒捕捉膜剥离分立部件包括透过所述柔性聚合物基板照射所述胶带的动态剥离结构体以引起所述分立部件的剥离。将所述粘合晶粒捕捉膜配置为响应于材料的照射而剥离分立部件;并且通过激光辅助转移工序从粘合晶粒捕捉膜剥离分立部件包括透过所述柔性聚合物基板照射所述粘合晶粒捕捉膜以引起所述分立部件的剥离。所述粘合晶粒捕捉膜设置在所述柔性聚合物基板的第一侧上,并且所述胶带包括设置在所述柔性聚合物基板的第二侧上的动态剥离结构体;并且通过激光辅助转移工序从粘合晶粒捕捉膜剥离分立部件包括透过所述柔性聚合物基板照射所述动态剥离结构体以引起所述分立部件的剥离。所述方法包括将所述动态剥离结构体粘附至刚性支承件;和透过所述刚性支承件照射所述动态剥离结构体以引起所述分立部件的剥离。
21.所述方法包括在将所述分立部件设置在所述粘合晶粒捕捉膜中或所述粘合晶粒捕捉膜上的同时,将所述分立部件互连至基板。所述方法包括在模压冲锻系统中将所述分立部件互连至所述基板。
22.所述方法包括将所述分立部件从所述粘合晶粒捕捉膜转移至第二基板;并且将包括所述分立部件的所述第二基板提供至晶粒放置系统。所述晶粒放置系统包括晶粒接合系统、晶粒分类系统、晶粒混合系统、或晶粒再调节系统中的一种或多种。
23.所述方法包括将所述分立部件从所述粘合晶粒捕捉膜转移至第二基板;并且将包括所述分立部件的所述第二基板提供至模压冲锻系统以将所述分立部件互连至装置基板。
24.所述粘合晶粒捕捉膜包括光敏剂;并且所述方法包括在接收所述分立部件后用uv光照射粘合晶粒捕捉膜以使光敏聚合物交联。
25.所述粘合晶粒捕捉膜包括化学催化剂;并且所述方法包括在接收所述分立部件后通过化学催化剂的作用使粘合晶粒捕捉膜交联。
26.所述方法包括在接收所述分立部件后使粘合晶粒捕捉膜暴露于热以使所述粘合晶粒捕捉膜固体化。
27.所述方法包括在接收所述分立部件后干燥所述粘合晶粒捕捉膜以使所述粘合晶粒捕捉膜固体化。
28.所述方法包括照射分立部件组装件,其中所述照射引起分立部件从所述分立部件组装件剥离;并且接收剥离的分立部件至所述粘合晶粒捕捉膜中或所述粘合晶粒捕捉膜上。所述分立部件组装件包括设置在载体上的动态剥离结构体,并且其中所述分立部件设置在所述动态剥离结构体上;并且其中照射分立部件组装件包括照射动态剥离结构体。照射动态剥离结构体包括诱发所述动态剥离结构体的至少一部分的消融。照射动态剥离结构体包括诱发所述动态剥离结构体的表面形态的变化。照射动态剥离结构体包括诱发所述动态剥离结构体的表面的起泡。
29.所述方法包括在接收所述分立部件之前从所述粘合晶粒捕捉膜移除保护膜。
30.所述方法包括从所述粘合晶粒捕捉膜移除所接收的分立部件;并且再次使用胶带以将第二分立部件接收至所述粘合晶粒捕捉膜中或所述粘合晶粒捕捉膜上。所述粘合晶粒
捕捉膜包括弹性粘合材料。
31.在一个方面中,一种用于接收分立部件的胶带包括柔性聚合物基板;粘合晶粒捕捉膜,其设置在所述柔性聚合物基板上,其中所述粘合晶粒捕捉膜包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料中的一种或多种;和保护膜,其设置在所述粘合晶粒捕捉膜上。
32.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
33.所述粘合晶粒捕捉膜包括压敏粘合剂。
34.所述粘合晶粒捕捉膜包括宾汉流体。
35.所述粘合晶粒捕捉膜包括交联促进剂。
36.所述交联促进剂包括光敏聚合物。
37.所述交联促进剂包括化学催化剂。
38.所述粘合晶粒捕捉膜设置在所述柔性聚合物基板的前表面上,并且所述柔性聚合物基板的后表面包括粘合材料。所述胶带包括刚性基板,并且柔性聚合物基板通过所述柔性聚合物基板粘附至所述刚性基板。
39.所述柔性聚合物基板通过吸力保持在真空卡盘上。
40.所述胶带包括设置在所述柔性聚合物基板上的动态剥离结构体,并且其中所述粘合晶粒捕捉膜设置在所述动态剥离结构体上。
41.将所述粘合晶粒捕捉膜配置为响应于材料的照射而剥离分立部件。
42.所述粘合晶粒捕捉膜设置在所述柔性聚合物基板的第一表面上,并且所述胶带包括设置在所述柔性聚合物基板的第二表面上的动态剥离结构体。
43.所述柔性聚合物基板为从所述粘合晶粒捕捉膜可移除的。
44.所述保护膜为从所述粘合晶粒捕捉膜可移除的。
45.在一个方面中,一种方法包括在柔性聚合物基板上形成面向所述柔性聚合物基板的前表面的粘合晶粒捕捉膜,所述粘合晶粒捕捉膜包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料中的一种或多种;并且在所述粘合晶粒捕捉膜之上设置保护膜。
46.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
47.所述方法包括形成压敏粘合剂的粘合晶粒捕捉膜。
48.所述方法包括形成宾汉流体的粘合晶粒捕捉膜。
49.所述方法包括形成紫外线敏感聚合物与交联剂的粘合晶粒捕捉膜。
50.形成粘合晶粒捕捉膜包括通过直接涂布技术形成粘合晶粒捕捉膜。
51.形成粘合晶粒捕捉膜包括通过转移涂布技术形成粘合晶粒捕捉膜。
52.所述方法包括将动态剥离结构体设置在所述柔性聚合物基板的前表面上;并且在所述动态剥离结构体上形成所述粘合晶粒捕捉膜。
53.所述方法包括形成所述粘合晶粒捕捉膜使得将所述粘合晶粒捕捉膜配置为响应于所述粘合晶粒捕捉膜的照射而从所述粘合晶粒捕捉膜剥离分立部件。
54.所述方法包括将动态剥离结构体设置在所述柔性聚合物基板的后表面上。
55.所述方法包括通过真空卡盘将吸力施加至所述柔性聚合物基板的后表面以将所述柔性聚合物基板保持在所述真空卡盘上。
56.所述方法包括将所述柔性聚合物基板的后表面粘附至刚性基板。
57.所述方法包括将所述柔性聚合物基板从所述粘合晶粒捕捉膜移除以露出所述晶粒捕捉膜的后表面。所述方法包括将所述晶粒捕捉膜的后表面粘附至刚性基板。
58.在一个方面中,一种方法包括将后保护层从粘合晶粒捕捉膜移除以露出所述粘合晶粒捕捉膜的后表面,其中所述粘合晶粒捕捉膜形成包括所述后保护层、设置在所述后保护层上的粘合晶粒捕捉膜、和设置在所述粘合晶粒捕捉膜的前表面上的前保护层的晶粒捕捉胶带的一部分,其中所述粘合晶粒捕捉膜包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料中的一种或多种;将所述粘合晶粒捕捉膜的后表面粘附至基板;将所述前保护层从所述粘合晶粒捕捉膜移除以露出所述粘合晶粒捕捉膜的前表面;并且将分立部件接收至所述粘合晶粒捕捉膜的前表面上,已经在激光辅助转移工序中转移所述分立部件。
59.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
60.所述粘合晶粒捕捉膜包括光敏剂,并且所述方法包括在接收所述分立部件后用uv光照射粘合晶粒捕捉膜以使光敏聚合物交联。
61.所述粘合晶粒捕捉膜包括化学催化剂,并且所述方法包括在接收所述分立部件后通过化学催化剂的作用使粘合晶粒捕捉膜交联。
62.所述方法包括在接收所述分立部件后使粘合晶粒捕捉膜暴露于热以使所述粘合晶粒捕捉膜固体化。
63.所述方法包括在接收所述分立部件后干燥所述粘合晶粒捕捉膜以使所述粘合晶粒捕捉膜固体化。
64.所述方法包括从所述粘合晶粒捕捉膜的前表面移除所接收的分立部件;并且再次使用所述粘合晶粒捕捉膜以将第二分立部件接收至所述粘合晶粒捕捉膜的前表面上。
65.在一个方面中,一种用于接收分立部件的胶带包括柔性聚合物基板;和膜,其设置在所述柔性聚合物基板上,其中所述膜包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料中的一种或多种,并且其中将所述膜配置为响应于膜的照射而经历结构、相或化学变化。
66.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
67.将所述膜配置为响应于入射辐射的吸收而形成气泡。
68.在一个方面中,一种用于接收分立部件的胶带包括柔性聚合物基板;动态剥离结构体,其设置在所述柔性聚合物基板上;和粘合晶粒捕捉膜,其设置在所述动态剥离结构体上。
69.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
70.所述粘合晶粒捕捉膜包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料中的一种或多种。
71.将所述动态剥离结构体配置为响应于动态剥离结构体的照射而经历结构、相或化学变化。将所述膜配置为响应于吸收入射辐射而形成气泡。
72.在一个方面中,一种用于接收分立部件的胶带包括柔性聚合物基板;粘合晶粒捕捉膜,其设置在所述柔性聚合物基板的第一表面上;和动态剥离结构体,其设置在所述柔性聚合物基板的第二表面上。
73.实施方案可以包括以下特征中的一种或两种以上的任意组合。
74.所述粘合晶粒捕捉膜包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料中
的一种或多种。
75.将所述动态剥离结构体配置为响应于动态剥离结构体的照射而经历结构、相或化学变化。将所述膜配置为响应于吸收入射辐射而形成气泡。
76.在附图和下面的描述中阐述一个或多个实施方案的详情。根据说明书和附图以及权利要求,其它特征和优点将是显而易见的。
附图说明
77.图1为激光辅助转移系统的图。
78.图2-5为用于接收转移的分立部件的胶带的图。
79.图6a-6c为用于接收转移的分立部件的晶粒捕捉膜的图。
80.图7为用于接收转移的分立部件的胶带的图。
81.图8a和8b为用于接收转移的分立部件的胶带的图。
具体实施方式
82.发明人在此描述了胶带,该胶带用于接收通过激光辅助转移工序转移至胶带上的诸如发光二极管(led)等分立部件。所述胶带包括粘合晶粒捕捉膜,所述粘合晶粒捕捉膜可以包括粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料。
83.通常,经由激光辅助转移工序转移的分立部件以高速垂直地(例如,向下)行进跨过支承件与目标基板之间的间隙。由于材料缺陷、转移工序中的缺陷或两者,分立部件在激光辅助转移工序中的行进方向有时可能具有横向(例如,水平)分量。一旦分立部件例如通过滑移或滑动撞击目标基板,相对于分立部件的行进方向的该横向分量会使分立部件横向移动;从基板反弹;旋转,使分立部件不再平放在胶带上(有时称为“墓碑效应”),或这些效果的两种以上的组合。此外,即使当分立部件的行进方向完全垂直时,由于目标基板的表面缺陷或表面硬度,分立部件仍可能易受这些效应中的一种或多种的影响。这些效应会对分立部件在目标基板上的放置准确性、激光辅助转移工序的产率或两者具有不利影响。
84.使用包括粘合晶粒捕捉膜的胶带可以帮助减少这些不利影响的发生,例如,减少转移的分立部件的位置的自发移位、分立部件在到达胶带上时从该胶带的表面的反弹,或分立部件的“墓碑效应”。结果,可以实现分立部件在胶带上的高精度放置。另外,例如与凝胶涂布基板(gel-coated substrate)相比,使用胶带作为用于分立部件的激光辅助转移的接收基板可以改善激光辅助转移工序的效率,这是因为胶带可以为一次性的,从而消除了为重复接收转移的分立部件而对基板清洁及重新配置的需求。
85.参考图1,胶带100包括柔性聚合物基板102,柔性聚合物基板102具有设置在基板102的前表面106上的粘合晶粒捕捉膜104(下文进一步讨论)。在本说明书的上下文中的胶带通常是指多层结构,如具有足够的机械强度以成为独立元件的多层结构。在本说明书的上下文中的膜通常是指单层,如胶带的一层。柔性聚合物基板102提供机械支承,使得胶带100能够成为独立柔性元件。
86.胶带100可以旨在用作接收经由激光辅助转移工序转移的分立部件110的目标基板。术语分立部件通常是指例如将成为产品或电子设备的一部分的任何单元,例如电子、机电、光伏、光子或光电子部件、模块或系统,例如具有在半导体材料的一部分上形成的电路
的任何半导体材料。在一些实例中,分立部件可以为发光二极管(led)。分立部件可以为超薄的,这意味着具有50μm以下、40μm以下、30μm以下、25μm以下、20μm以下、10μm以下或5μm以下的最大厚度。分立部件可以为超小的,这意味着具有最大长度或宽度尺寸小于或等于每侧300μm、每侧100μm、每侧50μm、每侧20μm、或每侧5μm。分立部件可以为超薄的且超小的。
87.在激光辅助转移工序中,分立部件110通过动态剥离结构体114粘附至支承件112,从而形成分立部件组装件115。用辐射(如激光)照射支承件112的背侧,从而引起从支承件112剥离分立部件110的动态剥离结构体(下文更详细地讨论)中的变化。将分立部件110推离支承件112(例如,沿向下方向)并且着陆在胶带100的粘合晶粒捕捉膜104上。粘合晶粒捕捉膜104接收分立部件110并且将其保持在其目标位置中,同时减少分立部件110在胶带100上的转移后移动、分立部件110从胶带100的反弹、分立部件的墓碑效应,或其任意两种以上的组合。
88.粘合晶粒捕捉膜104由晶粒捕捉材料构成,该晶粒捕捉材料为具有粘合性的材料,该粘合性使得粘合晶粒捕捉膜104能够接收入射分立部件,一旦接收到分立部件便将分立部件基本上保持在相同位置中,并且使分立部件平放在胶带上,从而例如防止分立部件的移位、反弹或墓碑效应。例如,晶粒捕捉材料可以为粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料。
89.在一些实例中,粘合晶粒捕捉膜104包括粘弹性粘合晶粒捕捉材料。粘弹性材料为响应于施加力而展现弹性的粘性材料。粘弹性材料通常为硬的(例如,比粘塑性材料硬),使得转移至粘弹性材料上的分立部件可以反弹。粘合晶粒捕捉膜104中使用的粘弹性材料的粘合性可以帮助防止此反弹。粘弹性材料可以具有以下优点:当从粘弹性粘合晶粒捕捉膜移除转移的分立部件时,粘弹性粘合材料保留在胶带上并且不会转移至经移除的分立部件,使得可能不需要清洁分立部件以移除粘合剂。
90.在具体实例中,粘合晶粒捕捉膜104包括粘弹性粘合晶粒捕捉材料如压敏粘合剂。例如,当粘弹性粘合晶粒捕捉材料为压敏粘合剂时,在分立部件110着陆在粘合晶粒捕捉膜104上时,分立部件110在压敏粘合剂104上施加力,从而活化压敏粘合剂以粘附至分立部件110。结果,限制分立部件110的转移后反弹和移动。
91.在一些实例中,粘合晶粒捕捉膜104包括具有屈服应力的粘弹性粘合晶粒捕捉材料,如宾汉塑料或拟塑性材料。粘塑性材料为在所施加的力超过其屈服应力时展现塑性变形的粘性材料(viscous material)。粘塑性材料的实例包含胶粘助焊剂(tacky fluxes)和凝胶(例如,醇凝胶、水凝胶、有机凝胶或其它种类的凝胶)。
92.在一些实例中,粘合晶粒捕捉膜包括在接收转移的分立部件后例如通过交联或干燥来固体化,以便将分立部件保持在适当位置的材料(如粘弹性或粘塑性粘合材料)。例如,粘合晶粒捕捉膜可以包括粘弹性或粘塑性粘合晶粒捕捉材料,所述材料包括交联促进剂,如促进交联的光敏聚合物(例如,紫外线(uv)光敏剂)或化学催化剂,其引发光聚合或交联反应。在分立部件已经转移至粘合晶粒捕捉膜上后,可以通过交联促进剂的活化,例如,通过应用光(例如,uv光),其通过化学暴露(例如,通过暴露于化学催化剂),或以另一方式将晶粒捕捉材料转化为固体材料。在一些实例中,晶粒捕捉膜可以通过热固化而交联。在一些实例中,粘合晶粒捕捉膜可以包括通过蒸发而干燥(例如,固体化)的材料。
93.在一些实例中,粘合晶粒捕捉膜104包括弹性粘合材料,如具有高粘性和足够的弹
性以吸收分立部件的冲击(例如,防止分立部件110反弹)的固体弹性材料。弹性材料为响应于所施加的力而弹性变形的材料。弹性粘合材料的实例包括有机硅系聚合物如聚二甲硅氧烷(pdms)。弹性粘合晶粒捕捉材料在接收分立部件110时作出弹性反应,这意味着对粘合晶粒捕捉膜104的较少至无结构变化(例如,结构损坏)。包括弹性粘合材料的粘合晶粒捕捉膜104可以重复用于多个激光转移工序,这是因为在接收分立部件110时在粘合晶粒捕捉膜104中发生的最小结构变化。例如,具有包含弹性粘合材料的粘合晶粒捕捉膜104的胶带100(或其它基板,如刚性基板)可以为激光转移工序中的可重复使用的部件,从而通过消除为每次激光转移制备其上设置有粘合晶粒捕捉膜104的接收基板的步骤而改善工序的效率。
94.参考图2,在其中粘合晶粒捕捉膜104包括粘塑性粘合晶粒捕捉材料(如宾汉流体)的实例中,当将分立部件110转移至胶带100时,分立部件110通过包括粘塑性粘合材料的粘合晶粒捕捉膜104捕捉并且部分地嵌入涂层中(如图2所示)或设置在涂层的上方。通过部分地嵌入,发明人意指分立部件110的底表面116在粘合晶粒捕捉膜104的顶表面118下方,而分立部件110的顶表面120在粘合晶粒捕捉膜104的顶表面118上方。一旦分立部件110部分嵌入在粘合晶粒捕捉膜104中或设置在粘合晶粒捕捉膜104上,粘塑性粘合材料(例如,宾汉流体)的流变特性防止分立部件110自发地移动其位置或浮动。因此,通过使用包括如宾汉流体等粘塑性粘合材料的粘合晶粒捕捉膜,可以提高部件放置精度和准确性。
95.再次参考图1,在激光辅助转移工序中,分立部件组装件115设置在分立部件支承固定装置150上。将分立部件支承固定装置150定位成面向其上设置有粘合涂层104的胶带100的一侧,并且通过间隙152与胶带100分离。分立部件组装件115包括粘附至支承件112的分立部件110,支承件112可以为刚性支承件,如玻璃或刚性聚合物基板;或柔性支承件,如胶带。分立部件110通过动态剥离结构体114粘附至支承件112,动态剥离结构体114可以为单层结构体或多层结构体。动态剥离结构体由当用光(例如紫外光)照射时经历化学、相或结构变化的材料形成。例如,动态剥离结构体可以由吸收入射光的材料制成,从而产生膨胀的气体,在材料内形成气泡。分立部件支承固定装置150为配置为将支承件112保持在适当位置以用于激光辅助转移的元件。例如,当支承件112为柔性支承件如胶带时,分立部件支承固定装置150可以包括定位在支承框架上的支承板,支承件112通过施加吸力而保持抵靠支承板。当支承件112为刚性支承件时,分立部件支承固定装置可以包括用于将支承件112保持在适当位置的狭槽、夹具、粘合剂或其它支承元件。
96.分立部件支承固定装置150设置在胶带100和光学系统160之间。光学系统160包括光源162(如激光)和一个以上的光学元件164(如透镜或衍射光学元件(例如,分束器))。来自光源162的光入射到一个以上的光学元件164上,其将光引导到支承件112的背侧上。支承件112对于来自光源162的入射光的波长是透明的,这意味着给定波长的至少一些辐射穿过支承件112。辐射穿过支承件112并且入射到动态剥离结构体114的区域上。
97.入射光在辐射入射的区域中引起动态剥离结构体114的至少部分厚度中的结构、相或化学变化,导致分立部件110从支承件112剥离。在一些实例中,入射光可以在辐射入射的区域中引起动态剥离结构体114的至少部分厚度的消融。消融产生密闭气体,该密闭气体膨胀从而产生动态剥离结构体114中的应力。应力导致动态剥离结构体114的至少一些材料变形,从而形成在分立部件110上施加机械力的一个以上的气泡。当由气泡施加的机械力足以克服分立部件110和动态剥离结构体114之间的粘附时,由气泡施加的机械力(结合重力)
推动分立部件110远离支承件112(例如,沿向下的方向)以转移至胶带100。在一些实例中,入射光可以引起动态剥离结构体114的形态(如表面形态)的变化。例如,表面形态的变化可以包括在动态剥离结构体表面上形成气泡。在一些实例中,入射光可以在动态剥离结构体114的至少部分厚度中诱发相变,例如熔融或升华。在一些实例中,入射光可以诱发动态剥离结构体114的至少部分厚度的化学变化,如热分解或光降解。在一些实例中,动态剥离结构体114的至少部分厚度中的结构、相或化学变化可以至少部分地由热(例如,由光和热的组合)诱发。
98.激光辅助转移工序的进一步说明可见于美国专利公开no.us2014/0238592,其全部内容通过引用并入本文。
99.在激光辅助转移工序期间,胶带100可以设置在真空卡盘130上,使得将分立部件110转移至保持在真空卡盘130上的胶带100上。例如,胶带100可以通过施加至柔性聚合物基板102的后表面132的吸力而保持在真空卡盘130上的适当位置。
100.具有粘附在其上的一个以上的分立部件110的胶带100可以用作将分立部件110转移至另一个基板上的源胶带。在一个实例中,可以将具有粘附的分立部件110的胶带100提供至晶粒放置系统例如晶粒接合、晶粒混合、晶粒分类或晶粒再调节系统,用于将分立部件从胶带100转移至一个以上的其它基板上。通过晶粒再调节,发明人意指将分立部件放置至目标基板上,使得分立部件的间距不同于它们的源基板上的分立部件的间距。在另一个实例中,具有粘附的分立部件110的胶带100可以用作模压冲锻中的压模,其中将具有粘附的分立部件110的胶带100压靠在接收基板(如印刷电路板)上,并且将分立部件110互连至接收基板。在另一实例中,胶带100可以用作中间载体基板,分立部件110自该中间载体基板从胶带100转移(例如,通过取置工序(pick-and-place process))至第二柔性或刚性载体基板。一旦分立部件110位于第二载体基板上,就可以将第二载体基板提供给晶粒放置系统如晶粒接合、晶粒混合、晶粒分类或晶粒再调节系统,或者可以用作模压冲锻工序中的压模,用于将分立部件转移至目标基板上。胶带100与下游处理操作如晶粒放置操作如晶粒接合、晶粒混合、晶粒分类或晶粒再调节的兼容性促进在将分立部件激光辅助转移至胶带100上之后容易、快速且低成本地执行这些操作。
101.参考图3,为了制造胶带100,粘合晶粒捕捉膜104形成在柔性聚合物基板102的前表面上。在一些实例中,晶粒捕捉材料104通过直接涂布形成,其中将晶粒捕捉材料直接涂布在柔性聚合物基板102上以形成晶粒捕捉膜104。在一些实例中,晶粒捕捉材料通过转移涂布形成,其中首先将晶粒捕捉材料涂布在剥离-涂布衬垫上,然后通过例如层叠将其转移至柔性聚合物基板以形成粘合晶粒捕捉膜104。可以在胶带的制造期间控制粘合晶粒捕捉膜104的材料性质和厚度,从而能够针对特定的应用(例如,特定的分立部件几何形状)定制性质和厚度,并且提供将分立部件激光辅助转移至胶带上的高精度、准确性和产率。
102.在粘合晶粒捕捉膜104之上设置保护膜140以防止粘合晶粒捕捉膜104在接收分立部件之前无意间粘附至其它对象,从而防止晶粒捕捉材料受到污染或环境诱发的材料降解或两者。可以从粘合晶粒捕捉膜104移除保护膜140同时使粘合晶粒捕捉膜保持完整。保护膜140可以为独立柔性膜,如剥离-涂布衬垫。在一些实例中,保护膜可以由具有低界面粘着力及非粘性(non-stick)的聚合物形成,如热塑性聚合物,诸如聚四氟乙烯或类似含氟聚合物、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或其它合适的聚合物。在一些实例中,保护膜可以为通过处
理,如通过用非粘性脱模剂涂布保护膜而具有非粘性和低粘着性的聚合物。保护膜可以具有如低渗透性、防潮性、防紫外线(uv)性、或可以帮助防止底层晶粒捕捉材料例如由于暴露于环境而导致的降解的其它性能等性能。在激光辅助转移工序之前如在将胶带100放置在真空卡盘上之前,移除保护膜140。
103.图4示出用于在激光辅助转移工序中接收分立部件的胶带400的实例。胶带400包括动态剥离结构体414,其设置在柔性聚合物基板402和粘合晶粒捕捉膜404之间。动态剥离结构体414可以为单层动态剥离结构体或多层动态剥离结构体。胶带400可以充当用于接收在激光辅助转移工序中转移的分立部件110的基板,如上所述。然后,具有粘附的分立部件的胶带400可以在后续的激光辅助转移工序中用作源胶带以将分立部件110转移至另一基板。例如,可以将胶带400安装在分立部件支承固定装置中,并且光学系统可以用于照射柔性聚合物基板402的后表面416。柔性聚合物基板402对于入射光的波长是透明的,使得光穿过柔性聚合物基板并且入射在动态剥离结构体414的区域上。入射在动态剥离结构体414上的光引起动态剥离结构体414的至少部分厚度的结构、相或化学变化,如消融、相变或形态变化,从而使分立部件110从胶带剥离。在使用胶带400来接收分立部件之前,可以将保护膜(未示出)设置在粘合晶粒捕捉膜404上方。将动态剥离结构体414整合至胶带400中使胶带400通用,例如,能够容易地、快速地且低成本地执行后续激光转移操作。
104.图5示出用于在激光辅助转移工序中接收分立部件的胶带500的实例。胶带500包括柔性聚合物基板502和在胶带的前表面506上的粘合晶粒捕捉膜504,粘合晶粒捕捉膜504包括粘弹性或粘塑性粘合材料或弹性粘合材料。粘合层508设置在柔性聚合物基板502的后表面510上。对于分立部件110在胶带500上的激光辅助转移工序,胶带500通过柔性聚合物基板502的后表面510上的粘合层508粘附至基板512,如刚性基板(例如,玻璃、硅、金属、陶瓷或刚性聚合物基板)。在将胶带500粘附至刚性基板512之前,保护膜(未示出)如可移除的剥离衬垫可以设置在后粘合层508之上以保护粘合层,例如防止粘合层粘附到物体或防止粘合层暴露于环境。
105.图6a示出用于在激光辅助转移工序中接收分立部件的胶带600的实例。胶带600包括粘合晶粒捕捉膜604,其包括粘弹性或粘塑性弹性材料或弹性粘合材料。前保护膜640设置在粘合晶粒捕捉膜604的前表面606上。柔性聚合物基板602形成设置在粘合晶粒捕捉膜604的后表面610上的后保护膜。保护膜640和柔性聚合物基板602各自为具有低界面粘着力及非粘性的独立柔性膜,如剥离-涂布衬垫。保护膜640和柔性聚合物基板602可以具有如低渗透性、防潮性、防紫外线(uv)性或可以帮助防止粘合晶粒捕捉膜604例如由于暴露于环境而导致的降解的其它性能等性能。包括粘合晶粒捕捉膜604、保护膜640、和柔性聚合物基板602的胶带600为独立胶带。
106.参考图6b,为了在激光辅助转移工序中使用胶带600来接收分立部件110,将作为柔性聚合物基板602的保护膜从粘合晶粒捕捉膜604移除,留下完整的粘合晶粒捕捉膜604,并且使粘合晶粒捕捉膜604的后表面610露出。因为粘合晶粒捕捉膜604由粘合材料如弹性、粘弹性或粘塑性粘合材料形成,所以晶粒捕捉膜604的后表面610是粘合剂。通过使粘合晶粒捕捉膜604的后表面610与基板612如刚性基板接触,将粘合晶粒捕捉膜604粘附至基板612。
107.参考图6c,然后可以移除前保护膜640,从而留下完整的粘合晶粒捕捉膜604并且
使粘合晶粒捕捉膜604的前表面606露出。当通过激光辅助转移工序转移分立部件110时,将分立部件接收至直接设置在基板612上的粘合晶粒捕捉膜604的前表面606上。
108.图7示出独立胶带700的实例。胶带700包括柔性聚合物基板702,其具有设置在基板702上的膜704。膜704可以为单层结构体或多层结构体。膜704用作粘合晶粒捕捉膜和动态剥离结构体两者。例如,膜704可以为具有均匀组成的单层材料,其具有粘合晶粒捕捉膜(例如,粘弹性粘合材料、粘塑性粘合材料、或弹性粘合材料)的性能,并且还在用光照射时经历结构、相或化学变化(例如,吸收入射光,从而产生膨胀的气体,在膜704内形成气泡)。胶带700可以充当用于接收在激光辅助转移工序中转移的分立部件110的基板,如上描述。当将分立部件110转移至胶带700上时,膜704接收并且保持分立部件110,例如,如上文对粘合晶粒捕捉膜的描述。在一些实例中,保护膜(未示出)设置在膜704上,并且在部件转移之前将其移除。
109.然后,具有粘附的分立部件的胶带700可以在后续激光辅助转移工序中用作源胶带以将分立部件110转移至另一基板。例如,光学系统可以用于照射柔性聚合物基板702的后表面710。柔性聚合物基板702对于入射光的波长是透明的,使得光穿过柔性聚合物基板并且入射在膜704的区域上。膜704在经照射的区域的至少一部分中经历化学、相或结构变化,从而引起分立部件110从胶带700剥离。例如,膜704由配置为吸收入射光,导致产生气体并且在材料中形成气泡的材料形成,或包括该材料。
110.图8a示出胶带800的实例。胶带800包括柔性聚合物基板802,柔性聚合物基板802具有设置在基板802的前表面806上的粘合晶粒捕捉膜804。动态剥离结构体814设置在基板802的后表面810上。胶带800可以充当用于接收在激光辅助转移工序中转移的分立部件110的基板,如上所述。粘合晶粒捕捉膜804为粘弹性或粘塑性粘合材料或弹性粘合材料。当将分立部件110转移至胶带800上时,粘合晶粒捕捉膜804接收并且保持分立部件110。在一些实例中,保护膜(未示出)设置在粘合晶粒捕捉膜上,并且在部件转移之前将其移除。
111.参考图8b,具有粘附的分立部件的胶带800可以在后续激光辅助转移工序中用作源胶带,以将分立部件110转移至目标基板820。将胶带800接合到刚性支承件812,将动态剥离结构体814粘附至支承件812。将刚性支承件812保持在分立部件支承固定装置850中,并且用来自光源862的光照射支承件812的背侧,如上文对图1的讨论。支承件812和柔性聚合物基板802两者对于入射光的波长是透明的,使得光穿过支承件812和聚合物基板802并且入射在动态剥离结构体814的区域上。照射引起从胶带800剥离分立部件110的动态剥离结构体814中的变化。将分立部件110推离支承件812并且着陆在目标基板820上。
112.如本文所述的那些晶粒捕捉胶带可以具有优于其它晶粒捕捉基板如其上设置有晶粒捕捉流体或凝胶的刚性基板的优点。例如,可以例如通过移除后保护膜并且将粘合晶粒捕捉膜施加至另一基板(如刚性基板)上而将粘合晶粒捕捉膜快速、容易且低成本地施加至该刚性基板上。粘合晶粒捕捉膜也可以例如通过将膜从另一基板(如刚性基板)上剥离而从该基板上快速、容易且低成本地移除。
113.已经描述了本主题的特定实施方案。其它实施方案在所附权利要求的范围内。例如,权利要求中所述的动作可以以不同的顺序执行,并且仍然实现所期望的结果。作为一个实例,附图中所示的工序不一定需要所示的特定顺序或相继顺序来实现期望的结果。在特定实施方案中,多任务和并行处理可以为有利的。
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