柔性器件的过渡装置、制备方法及柔性器件贴片的方法制造方法及图纸

一种柔性器件的过渡装置、制备方法及柔性器件贴片的方法，该过渡装置包括IC芯片及过渡基板，所述IC芯片包括IC芯片衬底、形成于所述IC芯片衬底上的电路功能层，以及封装层，所述封装层至少从所述电路功能层的表面，以及所述IC芯片的侧面对所述IC芯片衬底及所述电路功能层进行封装，所述IC芯片上形成有预备与基板进行贴片处理的第一表面，以及与所述第一表面相对应的第二表面，所述过渡基板通过粘合层粘合于所述IC芯片的第二表面上。该柔性器件的过渡装置能方便IC芯片进行后面的贴片应用，直接应用于柔性电子产品的制造。封装层的制备，对IC芯片进行很好保护，降低对存储条件的要求，避免在运输过程中对IC芯片造成损坏。

Transition device, preparation method and mounting method of flexible device

A transition device, a preparation method and a method of mounting a flexible device, the transition device comprises an IC chip and a transition substrate, the IC chip comprises an IC chip substrate, a circuit functional layer formed on the IC chip substrate, and a package layer, the package layer at least from the surface of the circuit functional layer, and the side of the IC chip to the IC chip substrate and The circuit function layer is encapsulated, the IC chip is provided with a first surface prepared for patch processing with the substrate, and a second surface corresponding to the first surface, and the transition substrate is bonded to the second surface of the IC chip through a bonding layer. The transition device of the flexible device can facilitate the application of IC chip in the back of the chip, and can be directly used in the manufacturing of flexible electronic products. The preparation of the packaging layer can protect the IC chip well, reduce the requirements of the storage conditions, and avoid the damage to the IC chip in the process of transportation.

【技术实现步骤摘要】
柔性器件的过渡装置、制备方法及柔性器件贴片的方法
本专利技术涉及芯片封装领域，尤其是一种柔性器件的过渡装置、该过渡装置的制备方法及基于该柔性器件的过渡装置进行柔性器件贴片的方法。
技术介绍
近年来，随着柔性电子技术不断发展进步，以及智能可穿戴产品越来越广泛的应用，柔性电子器件以其具有独特的柔性、延展性、重量轻、厚度薄等优点，在市场上具有非常广阔的应用前景。以Si、SiC、GaAs等半导体材料衬底的IC芯片是组成柔性电子产品的关键元器件，在目前的柔性电子器件的生产工艺中，为了使IC芯片具有一定的柔性，一般会通过减薄工艺对IC芯片的衬底进行减薄处理，减薄后的IC芯片很容易在移动过程中造成损伤，同时，由于IC芯片太薄、太轻、且具有柔性，很难控制贴片精度，这无疑会增加后道贴片工艺的复杂程度，降低产品的良率和贴片效率，不利于柔性IC芯片的量产化应用。与此同时，现有超薄IC器件贴片专业设备价格高昂，贴片效率低。柔性IC芯片的贴片工艺与现有SMT器件的电子产品集成制造工艺技术和设备不兼容，这会造成定制化开发柔性电子产品制作工艺与设备投入大、风险高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种柔性器件的过渡装置、该过渡装置的制备方法及基于该柔性器件的过渡装置进行柔性器件贴片的方法，该柔性器件的过渡装置能较好地对IC芯片进行保护，便于运输，避免在运输过程中对IC芯片造成损坏，能够方便IC芯片进行后续的贴片应用，使用该过渡装置能够直接应用于柔性电子产品的制造。本专利技术提供了一种柔性器件的过渡装置，包括IC芯片及过渡基板，所述IC芯片包括IC芯片衬底、形成于所述IC芯片衬底上的电路功能层，以及封装层，所述封装层至少从所述电路功能层的表面，以及所述IC芯片的侧面对所述IC芯片衬底及所述电路功能层进行封装，所述IC芯片上形成有预备与基板进行贴片处理的第一表面，以及与所述第一表面相对应的第二表面，所述过渡基板通过粘合层粘合于所述IC芯片的第二表面上。进一步地，IC芯片衬底为经过减薄处理的IC芯片衬底，所述IC芯片衬底的厚度小于80μm。进一步地，所述IC芯片为适用于正装工艺的IC芯片，所述过渡基板从所述电路功能层所在的一侧，通过所述粘合层与所述IC芯片粘合；或，所述IC芯片为适应于倒装工艺的IC芯片，所述过渡基板从远离所述电路功能层所在的一侧，通过所述粘合层与所述IC芯片粘合。进一步地，所述封装层对所述IC芯片的各个表面进行封装。进一步地，所述封装层包括有机聚合物和/或无机物。进一步地，所述有机聚合物包括丙烯酸酯类化合物、含羟基和氨基的低聚物、聚酰亚胺、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯及聚二甲基硅氧烷中的一种或多种聚合物。进一步地，有机聚合物形成的所述封装层的厚度为200-10000nm。进一步地，无机物包括硅、铝、镁、锌、锡、镍及钛中的一种或多种材料的氧化物、氮化物和/或碳化物。进一步地，无机物形成的所述封装层的厚度为5-600nm。进一步地，所述粘合层上形成有与所述过渡基板粘合的第一粘合面，以及用于与所述IC芯片粘合的第二粘合面，所述第一粘合面与所述过渡基板之间的粘合力大于所述第二粘合面与所述IC芯片之间的粘合力。进一步地，在所述过渡基板上形成有多个用于增大粘结面积的凹凸结构，所述凸凹结构位于所述过渡基板与所述粘合层接触一侧的表面上。进一步地，所述粘合层包括第一粘合层及第二粘合层，所述第一粘合层与所述过渡基板接触，所述第二粘合层与所述IC芯片接触，所述第一粘合面形成于所述第一粘合层与所述过渡基板之间，所述第二粘合面形成于所述第二粘合层与所述IC芯片之间，在对所述粘合层施加改性影响因素的情况下，所述第一粘合层的粘性增强，和/或第二粘合层的粘性降低，以使所述第一粘合层的粘性大于所述第二粘合层的粘性。进一步地，所述粘合层还包括缓冲层，所述缓冲层设置于所述第一粘合层与所述第二粘合层之间，并分别通过所述缓冲层的两个表面与所述第一粘合层及所述第二粘合层粘接。进一步地，所述缓冲层为导热系数小于0.5的低导热材料制成的缓冲层。进一步地，所述柔性器件的过渡装置还包括芯片粘结膜，所述芯片粘结膜形成于所述IC芯片远离所述过渡基板一侧的表面。进一步地，所述芯片粘结膜的粘性大于所述粘合层的粘性。进一步地，在所述过渡基板远离所述IC芯片的一侧的表面上，还形成有微图像结构。本专利技术还提供了一种上述柔性器件的过渡装置的制备方法，该方法包括如下步骤：提供一个晶元，在所述晶元上形成电路功能层；对所述晶元及所述电路功能层进行切割划片，在所述晶元上形成多个IC芯片衬底，在每一所述IC芯片衬底上均形成有所述电路功能层；对所述IC芯片衬底及所述电路功能层进行封装，使之成为IC芯片；所述IC芯片上形成有预备与基板进行贴片处理的第一表面，以及与所述第一表面相对应的第二表面，提供一个过渡胚板，将所述过渡胚板通过粘合层粘接于所述IC芯片的第二表面上；对所述过渡胚板及所述晶元进行切割划片。进一步地，在所述晶元上制作所述电路功能层时，还包括对所述电路功能层的I/O端口的PAD进行加厚处理，以及在制作所述封装层时，在所述封装层上相对于所述PAD位置制作柔性电极。进一步地，在形成所述封装层的步骤中，在所述IC芯片的表面形成由有机聚合物或无机物组成的封装层，或形成由有机聚合物及无机物交替布设的封装层。进一步地，有机聚合物的所述封装层包括丙烯酸酯类化合物、含羟基和氨基的低聚物、聚酰亚胺、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯(PET)及聚二甲基硅氧烷(PDMS)中的一种或多种聚合物材料。进一步地，有机聚合物形成的所述封装层的厚度为200-10000nm。进一步地，无机物的所述封装层包括硅、铝、镁、锌、锡、镍及钛中的一种或多种材料的氧化物、氮化物和/或碳化物。进一步地，无机物形成的所述封装层的厚度为5-600nm。进一步地，在所述粘合层上形成有与所述过渡胚板粘合的第一粘合面，以及用于与所述IC芯片粘合的第二粘合面，所述第一粘合面与所述过渡胚板之间的粘合力大于所述第二粘合面与所述IC芯片之间的粘合力。进一步地，在所述过渡胚板上形成有多个增大粘合面积的凹凸结构，所述凹凸结构位于所述过渡胚板与所述粘合层接触一侧的表面上。进一步地，在对所述粘合层施加改性影响因素的情况下，所述第一粘合面与所述过渡胚板之间的粘合力大于所述第二粘合面与所述IC芯片之间的粘合力。进一步地，所述粘合层包括第一粘合层及第二粘合层，所述第一粘合层与所述过渡胚板接触，所述第二粘合层与所述IC芯片接触，所述第一粘合面形成于所述第一粘合层与所述过渡胚板之间，所述第二粘合面形成于所述第二粘合层与所述IC芯片之间，在对所述粘合层施加改性影响因素的情况下，所述第一粘合层的粘性增强，和/或第二粘合层的粘性降低，以使所述第一粘合层的粘性大于所述第二粘合层的粘性。进一步地，所述第一粘合层为热敏感粘合剂形成的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性器件的过渡装置，其特征在于：包括IC芯片及过渡基板，所述IC芯片包括IC芯片衬底、形成于所述IC芯片衬底上的电路功能层，以及封装层，所述封装层至少从所述电路功能层的表面，以及所述IC芯片的侧面对所述IC芯片衬底及所述电路功能层进行封装，所述IC芯片上形成有预备与基板进行贴片处理的第一表面，以及与所述第一表面相对应的第二表面，所述过渡基板通过粘合层粘合于所述IC芯片的第二表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性器件的过渡装置，其特征在于：包括IC芯片及过渡基板，所述IC芯片包括IC芯片衬底、形成于所述IC芯片衬底上的电路功能层，以及封装层，所述封装层至少从所述电路功能层的表面，以及所述IC芯片的侧面对所述IC芯片衬底及所述电路功能层进行封装，所述IC芯片上形成有预备与基板进行贴片处理的第一表面，以及与所述第一表面相对应的第二表面，所述过渡基板通过粘合层粘合于所述IC芯片的第二表面上。


2.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：IC芯片衬底为经过减薄处理的IC芯片衬底，所述IC芯片衬底的厚度小于80μm。


3.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述IC芯片为适用于正装工艺的IC芯片，所述过渡基板从所述电路功能层所在的一侧，通过所述粘合层与所述IC芯片粘合；或，所述IC芯片为适应于倒装工艺的IC芯片，所述过渡基板从远离所述电路功能层所在的一侧，通过所述粘合层与所述IC芯片粘合。


4.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述封装层对所述IC芯片的各个表面进行封装。


5.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述封装层包括有机聚合物和/或无机物。


6.如权利要求5所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述有机聚合物包括丙烯酸酯类化合物、含羟基和氨基的低聚物、聚酰亚胺、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯及聚二甲基硅氧烷中的一种或多种聚合物。


7.如权利要求6所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：有机聚合物形成的所述封装层的厚度为200-10000nm。


8.如权利要求5所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：无机物包括硅、铝、镁、锌、锡、镍及钛中的一种或多种材料的氧化物、氮化物和/或碳化物。


9.如权利要求8所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：无机物形成的所述封装层的厚度为5-600nm。


10.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述粘合层上形成有与所述过渡基板粘合的第一粘合面，以及用于与所述IC芯片粘合的第二粘合面，所述第一粘合面与所述过渡基板之间的粘合力大于所述第二粘合面与所述IC芯片之间的粘合力。


11.如权利要求10所述的柔性器件的过渡装置至，其特征在于：在所述过渡基板上形成有多个用于增大粘结面积的凹凸结构，所述凹凸结构位于所述过渡基板与所述粘合层接触一侧的表面上。


12.如权利要求10所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述粘合层包括第一粘合层及第二粘合层，所述第一粘合层与所述过渡基板接触，所述第二粘合层与所述IC芯片接触，所述第一粘合面形成于所述第一粘合层与所述过渡基板之间，所述第二粘合面形成于所述第二粘合层与所述IC芯片之间，在对所述粘合层施加改性影响因素的情况下，所述第一粘合层的粘性增强，和/或第二粘合层的粘性降低，以使所述第一粘合层的粘性大于所述第二粘合层的粘性。


13.如权利要求12所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述粘合层还包括缓冲层，所述缓冲层设置于所述第一粘合层与所述第二粘合层之间，并分别通过所述缓冲层的两个表面与所述第一粘合层及所述第二粘合层粘接。


14.如权利要求13所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述缓冲层为导热系数小于0.5的低导热材料制成的缓冲层。


15.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述柔性器件的过渡装置还包括芯片粘结膜，所述芯片粘结膜形成于所述IC芯片远离所述过渡基板一侧的表面。


16.如权利要求15所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：所述芯片粘结膜的粘性大于所述粘合层的粘性。


17.如权利要求1所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：在所述过渡基板远离所述IC芯片的一侧的表面上，还形成有微图像结构。


18.一种如权利要求1至17中任意一项所述的柔性器件的过渡装置的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
提供一个晶元，在所述晶元上形成电路功能层；
对所述晶元及所述电路功能层进行切割划片，在所述晶元上形成多个IC芯片衬底，在每一所述IC芯片衬底上均形成有所述电路功能层；
对所述IC芯片衬底及所述电路功能层进行封装，使之成为IC芯片；
所述IC芯片上形成有预备与基板进行贴片处理的第一表面，以及与所述第一表面相对应的第二表面，提供一个过渡胚板，将所述过渡胚板通过粘合层粘接于所述IC芯片的第二表面上；
对所述过渡胚板及所述晶元进行切割划片。


19.如权利要求18所述的柔性器件的过渡装置的制备方法，其特征在于：在所述晶元上制作所述电路功能层时，还包括对所述电路功能层的I/O端口的PAD进行加厚处理，以及在制作所述封装层时，在所述封装层上相对于所述PAD位置制作柔性电极。


20.如权利要求18所述的柔性器件的过渡装置的制备方法，其特征在于：在形成所述封装层的步骤中，在所述IC芯片的表面形成由有机聚合物或无机物组成的封装层，或形成由有机聚合物及无机物交替布设的封装层。


21.如权利要求20所述的柔性器件的过渡装置的制备方法，其特征在于：有机聚合物的所述封装层包括丙烯酸酯类化合物、含羟基和氨基的低聚物、聚酰亚胺、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酯(PET)及聚二甲基硅氧烷(PDMS)中的一种或多种聚合物材料。


22.如权利要求21所述的柔性器件的过渡装置的制备方法，其特征在于：有机聚合物形成的所述封装层的厚度为200-10000nm。


23.如权利要求20所述的柔性器件的过渡装置，其特征在于：无机物的所述封装层包括硅、铝、镁、锌、锡、镍及钛中的一种或多种材料的氧化物、氮化物和/或碳化物。


24...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚云平，
申请(专利权)人：浙江清华柔性电子技术研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33