公开了一种将半导体芯片从半导体芯片的晶圆分散到基板上并同时保留每个芯片与各个毗邻芯片的相邻关系的方法。该方法包括：将所述晶圆分散为半导体芯片的顺序列并同时保留相邻关系，这些列之间具有第一间距；以及，将所述半导体芯片的列依次在基板上分散为离散芯片的行并同时保留相邻关系，这些行之间具有第二间距。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及显示器或发光面板中的LED裸片的分散，更具体地，涉及相邻关系的保留。
技术介绍
半导体发光二极管(LED)的效率快速提高了，并且已经变成能够在相对强的外界光下在户外、公共建筑或体育场观看的有效显示器的理想光源。例如，氮化镓(GaN)LED已经被改进为能够具有最高1501m/W的发光效率。但是，构建LED显示器的GaN晶圆太昂贵，因为每单位面积上的成本太高。另一方面，GaN LED的亮度可以被驱动至超过户外显示板或室内TV屏所需亮度的13-1O4倍的水平。一个想法是使用与光产生元件一样小的GaN LED芯片以及将小芯片放置在大场地上以产生具有薄的厚度轮廓的大尺寸显示器。此外，通过使用较小的芯片，显示器的成本显著降低。甚至为了户外观看的目的，稀释倍数(一个像素的面积/GaN LED芯片的面积)可以大于1000。这是可能的，因为通过适当的设计和工艺，即使对于10 μ m小的裸片，也可以使GaN LED很高效。已经存在使用LED块/模块构建的大尺寸显示板。每个LED块/模块包括典型地8X8,16X16,32X32形式的LED元件。每个块上的LED元件以所谓的无源矩阵阵列的形式连接，其中每个LED安装在每个行电极总线和列电极总线的交叉点处。大尺寸显示板典型地由12-1O3片这种块来形成。由于所使用的相关驱动电路和部件，这种显示器的一个限制性因素是单位面积的成本。另一个限制性成本因素涉及将LED(典型地在表面安装封装中)放置在块基板(典型地是印刷电路板，PCB)上的常规拾取和放置制造方法。由于这些限制性因素，这些显示器仅为了广告目的而被用在公共区域(例如体育场或闹市区的商业建筑的外墙)中。然而，这种显示板的一个主要问题是其相关的弱均匀性。这是因为人眼可以检测到相邻或邻近像素之间的亮度或色度的细微差别。所发射的光的亮度和颜色的巨大差别可能存在于芯片之间，选自共用芯片的不同区域之间或选自不同的芯片。这种效应可以在与无源矩阵LED块汇集的当前LED显示板中轻易看到，特别是在具有多灰度级的图像中。在不保留原始晶圆上的相邻关系的情况下，在给定的无源矩阵块中和在不同块之间的LED显示元件被组装。因此，重要的是按照初始制造时它们被在晶圆上的位置保留这些芯片的相对位置，即，保留“相邻关系”。而且，使用标准的拾取和放置方法和设备，LED芯片被从晶圆一次一个芯片地转移至基板。因此，将大量的芯片(例如，1000X 1000个)转移至显示基板上需要I百万个步骤。使用现有的拾取和放置工艺工具，这个过程极其耗时且昂贵。最先进的自动拾取和放置工具能够每小时转移13-1O4个芯片。在600 μ mX 300 μ m的表面安装封装尺寸内，表面安装封装中的最小芯片尺寸是ΙΟΟμπιΧΙΟΟμπι。无源LED块上的典型间距在3mm至1mm的范围内。因此，非常有利的是补救现有技术中的上述及其他内在缺陷。
技术实现思路
根据如下方法的实施例，实现了本专利技术的预期目的，该方法将半导体芯片从半导体芯片的晶圆分散到基板上，同时保留每个芯片与各个相邻芯片之间的相邻关系。该方法包括:将所述晶圆分散为半导体芯片的顺序列，同时保留其相邻关系，这些列之间具有第一间距；以及将所述半导体芯片的列在基板上依次分敞为离散芯片的行，同时保留所述相邻关系，这些行之间具有第二间距。根据特定方法进一步实现了本专利技术的预期目的，该方法将半导体芯片从半导体芯片的晶圆分散到基板上，同时保留每个芯片与各个毗邻芯片的相邻关系。该特定方法包括提供以m个列和η个行的形式切割为单个芯片的晶圆，并将所述晶圆可释放地粘附在第一载体上，以及提供中间载体并将可释放粘合剂层放置于中间载体上。该方法还包括将所述晶圆从所述第一载体分散为半导体芯片的顺序列并到中间载体上，同时保留所述相邻关系，这些列之间具有第一间距，并且将每个顺序列从所述第一载体释放，并随着每个列从所述第一载体释放至所述中间载体使每个释放的列粘附到具有所述可释放粘合剂层的中间载体。该方法进一步包括提供基板和将所述半导体芯片的列从所述中间载体依次在基板上分散为离散芯片的行，同时保留所述相邻关系，这些行之间具有第二间距，并且随着离散芯片的每一行从所述中间载体分散到所述基板，将离散芯片的每个顺序行从中间载体分散。本专利技术的预期目的还根据其特定实施例来实现，其中，设备被设计为将半导体芯片从半导体芯片的晶圆分散到基板上，同时保留每个芯片与各个毗邻芯片的相邻关系。该设备包括其上沉积有可释放粘合剂层并具有可释放地贴附于其上的以m个列和η个行的形式切割为离散芯片的晶圆的、可移动地安装的第一载体，其上沉积有可释放粘合剂层的可移动地安装的中间载体、被安装为与所述可移动地安装的第一载体和所述可移动地安装的中间载体同步地移动的第一元件、以及被定位为从所述第一载体释放每个顺序列的第一释放设备。所述第一元件被设计和定位成使得所述第一元件的移动提供晶圆的被释放的顺序列与所述第一载体之间的压力，以将所述半导体芯片的顺序列分散到所述中间载体上并同时保留所述相邻关系(这些列之间具有第一间距)，随着每个列从所述第一载体分散到所述中间载体，每个释放的列被贴附至具有所述可释放粘合剂层的所述中间载体。第二元件被安装为与所述可移动地安装的中间载体和可移动地安装的基板同步移动，并且第二释放设备被定位为从所述中间载体释放每个顺序行。所述第二元件被设计和定位成使得所述第二元件的移动提供所述中间载体和所述晶圆的被释放的顺序行之间的压力，以将所述半导体芯片的顺序行分散到基板上并同时保留所述相邻关系，这些行之间具有第二间距。根据如下方法的实施例进一步实现本专利技术的预期目的，该方法通过使用本文公开的方法分散的LED芯片、以具有大的面积/厚度比的薄轮廓形成显示器/发光面板。通过用光电二极管芯片或其他类型的传感器元件替代所述LED芯片，可以使用本专利技术中公开的芯片分散方法来形成大面积图像传感器阵列、辐射传感器阵列或其他类型的传感器阵列。【附图说明】对本领域技术人员来说，从以下结合附图进行的对本专利技术优选实施例的详细描述中，本专利技术的上述及其他更具体的目的和优点将变得更明显，其中:图1是根据本专利技术的其上安装有LED的基板的俯视平面图；图2是示出了根据本专利技术的保留相邻关系的方法中的第一芯片分散步骤的图；图3是示出了根据本专利技术的保留相邻关系的方法中的第二芯片分散步骤的图；图3A示出了在单面(a)或两面(b)上具有接触电极的LED裸芯片的示意图；图4是示出了用于执行图2所示的第一芯片分散步骤的第一芯片分散设备的一部分的图；图5是示出了用于执行图3所示的第二芯片分散步骤的第一芯片分散设备的另一部分的图；图6是示出了用于执行图2所示的第一芯片分散步骤的第二芯片分散设备的一部分的图；图7是示出了用于执行图3所示的第二芯片分散步骤的第二芯片分散设备的另一部分的图；图8是示出了用于执行图2所示的第一芯片分散步骤的第三芯片分散设备的一部分的图；并且图9是示出了用于执行图3所示的第二芯片分散步骤的第三芯片分散设备的另一部分的图。【具体实施方式】具体参见图1，根据本专利技术，基板10被示出为其上安装有LED裸芯片。应当理解，基板10可用于各种各样的发光面板中的任一种，其包括用于一般照明或特殊照明(例如，有源矩阵LC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将半导体芯片从半导体芯片的晶圆分散到基板上并同时保留每个芯片与各个毗邻芯片的相邻关系的方法，所述方法包括以下步骤：将所述晶圆分散为半导体芯片的顺序列并同时保留所述相邻关系，所述列之间具有第一间距；以及将所述半导体芯片的列依次在基板上分散为离散芯片的行并同时保留所述相邻关系，所述行之间具有第二间距。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢泉隆，俞钢，
申请(专利权)人：希百特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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