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专利号: 2021104269873
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种静电场控制的芯片阵列扩张和巨量转移方法,其特征在于,包括以下步骤:S10.将晶圆(1)上的芯片(2)转移到垂直阵列排布的线束(3)末端的抓头(4)上,线束(3)的始端固定于柔性固定板(5);

S20.线束(3)末端的抓头(4)抓取所有芯片(2)后,向线束(3)内通入高压静电以产生局部电场,使线束(3)散开;对线束(3)外围布置的电场发生器(6)施加同种电荷高压静电,产生特定的约束电场,控制线束(3)与电场发生器(6)的相对电压调整线束(3)散开的弧度;

S30.通过视觉检测系统(7)检测线束(3)末端芯片(2)是否处于同一水平面,通过调节柔性固定板(5)的弯曲变形,修正局部芯片(2)高度至芯片(2)高度位于同一水平面;

S40.通过视觉检测系统(7)检测芯片(2)间距,当芯片(2)间距处于合适间距时,将线束(3)末端的芯片(2)对准承载基板(8)的目标焊盘(9);当芯片(2)间距存在误差时,返回步骤S20通过控制线束(3)与电场发生器(6)的相对电压调整芯片(2)间距;

S50.芯片(2)对准承载基板(8)的目标焊盘(9)后,使芯片(2)脱离线束(3)末端的抓头(4)而转移至承载基板(8)的目标焊盘(9)上;

S60.重复步骤S10~步骤S50,依次完成多种类型的芯片(2)向同一目标承载基板(8)上的巨量转移。

2.根据权利要求1所述的静电场控制的芯片阵列扩张和巨量转移方法,其特征在于,步骤S10中,所述抓头(4)选自粘性抓头(4)、范德华力抓头(4),静电力抓头(4)、吸附式抓头(4)中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求2所述的静电场控制的芯片阵列扩张和巨量转移方法,其特征在于,步骤S10中,通过对线束(3)末端的抓头(4)进行局部加热或激光照射,芯片(2)从抓头(4)上脱离。

4.根据权利要求1所述的静电场控制的芯片阵列扩张和巨量转移方法,其特征在于,步骤S10中,所述芯片(2)的中心点位于所述抓头(4)的中心轴线上;线束(3)在自然状态下保持竖直,在电场力作用下产生弯曲变形。

5.根据权利要求1所述的静电场控制的芯片阵列扩张和巨量转移方法,其特征在于,步骤S20中,所述线束(3)不同高度位置设有多个电场发生器(6),对线束(3)形成多级约束;对不同高度的电场发生器(6)施加不同强度的高压静电,控制不同高度线束(3)的弯曲弧度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的静电场控制的芯片阵列扩张和巨量转移方法,其特征在于,步骤S30中,以柔性固定板(5)的中心点为受力点,向远离线束(3)的方向施加作用力使得柔性固定板(5)发生弯曲变形。

7.一种静电场控制的芯片巨量阵列扩张和转移系统,其特征在于,包括若干自然状态下竖直阵列排布的线束(3),所述线束(3)的一端固定于柔性固定板(5),线束(3)的末端连接有用于抓取芯片(2)的抓头(4),所述线束(3)、柔性固定板(5)为导电结构,所述柔性固定板(5)的两端分别连接有第一正电极(10)和第一负电极(11),所述抓头(4)位于承载基板(8)的上方;所述线束(3)的外围布置有电场发生器(6),所述线束(3)末端的一侧设有用于检测芯片(2)间距的视觉检测系统(7)。

8.根据权利要求7所述的静电场控制的芯片巨量阵列扩张和转移系统,其特征在于,所述抓头(4)的末端涂有在不同温度下具有不同粘性的临时键合胶。

9.根据权利要求7所述的静电场控制的芯片巨量阵列扩张和转移系统,其特征在于,所述电场发生器(6)为多组,多组电场发生器(6)自上而下竖直阵列排布。

10.根据权利要求9所述的静电场控制的芯片巨量阵列扩张和转移系统,其特征在于,所述电场发生器(6)包括回字形导体、缠绕于回字形导体的导线、以及连接于导线两端的第二正电极(12)和第二负电极(13)。