1.本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种芯片巨量转移方法及装置。
背景技术：2.micro led显示技术是以自发光的微米级尺寸的二极管为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度二极管阵列的显示技术。随着显示分辨率越来越高，要求发光像素单元越做越小，即micro led芯片尺寸越来越小。因此，需要将micro led芯片巨量转移到驱动面板上，然后与驱动面板进行组装。
3.目前现有的micro led芯片巨量转移方式是将micro led晶圆片去除衬底材料，芯片掉落到临时基板上，然后再将临时基板转移到驱动面板上，与驱动面板完成组装。而在将芯片转移到临时基板的过程中，芯片有可能会发生位置偏移，脱落甚至损坏，导致最终巨量转移的效果不佳，芯片无法准确转移到驱动面板上，影响信号的传输。
技术实现要素：4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供一种芯片巨量转移方法及装置，提高了芯片转移的准确率，减少芯片的转移次数，避免在转移过程中芯片位置出现偏移，影响最终信号的传输。
5.第一方面，本公开提供了一种芯片巨量转移方法，包括：
6.在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层；
7.在所述芯片电极上方形成导电层；
8.熔融所述导电层，将所述芯片阵列基板与接收基板通过所述导电层贴合；
9.将所述芯片阵列基板的衬底剥离。
10.在一些实施例中，所述刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层包括：
11.刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层，控制相邻所述芯片电极之间的所述绝缘层的高度高于所述芯片电极的高度。
12.在一些实施例中，所述绝缘层包括光阻、聚酰亚胺、树脂中的至少一种。
13.在一些实施例中，所述导电层的高度大于等于所述绝缘层的高度。
14.在一些实施例中，在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层之前，还包括：
15.对所述芯片阵列基板表面进行清洗，去除杂质。
16.在一些实施例中，在所述芯片电极上方形成导电层之后，还包括：
17.对所述导电层进行清洗，去除所述导电层的表面氧化物。
18.在一些实施例中，所述熔融所述导电层，包括：
19.将形成有所述导电层的所述芯片阵列基板放入惰性气体环境中进行高温加热，使导电层处于熔融状态。
20.在一些实施例中，所述熔融所述导电层，还包括：
21.采用激光照射所述导电层，使所述导电层处于熔融状态。
22.在一些实施例中，所述导电层的熔点小于等于300℃。
23.第二方面，本公开还提供一种芯片巨量转移装置，适用于如第一方面中任意实施例所述的芯片巨量转移方法，包括：
24.熔融设备和压合设备；
25.所述熔融设备用于熔融导电层；所述压合设备用于将芯片阵列基板通过熔融的所述导电层与接收基板对齐压合。
26.本公开提供的芯片巨量转移方法，包括：在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的绝缘层；在芯片电极上方形成导电层；熔融导电层，将芯片阵列基板与接收基板通过导电层贴合；将芯片阵列基板的衬底剥离。在对芯片进行巨量转移时，在芯片电极上方设置导电层，将导电层熔融后，使芯片阵列基板与接收基板直接连接，通过导电层导电，直接去掉芯片阵列基板的衬底，就能够完成巨量转移，无需将芯片转移到临时基板，再转移到接收基板上。本公开提高了芯片转移的准确率，减少芯片的转移次数，避免在转移过程中芯片位置出现偏移，影响最终信号的传输。
附图说明
27.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
28.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本公开实施例提供的一种巨量转移方法的流程示意图；
30.图2为本公开实施例提供的一种芯片阵列基板的结构示意图；
31.图3为本公开实施例提供的又一种芯片阵列基板的结构示意图；
32.图4为本公开实施例提供的又一种芯片阵列基板的结构示意图；
33.图5为本公开实施例提供的一种芯片巨量转移中的结构示意图；
34.图6为本公开实施例提供的一种芯片巨量转移后的结构示意图。
具体实施方式
35.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.在对micro led芯片进行巨量转移的过程中，需要将芯片转移到临时基板，去除芯片衬底，而在将芯片转移到临时基板的操作中，会使芯片掉落到临时基板上，再将芯片转移到接收基板上。在芯片掉落的过程中，芯片可能受外界影响，掉落位置与预想的位置不一
致，导致芯片发生位置偏移，脱落甚至损坏，导致最终巨量转移的效果不佳，芯片无法准确转移到驱动面板上，影响信号的传输。
38.鉴于上述缺点，本公开实施例提供一种芯片巨量转移方法，图1为本公开实施例提供的一种巨量转移方法的流程示意图，如图1所示，芯片巨量转移方法包括s110-s140：
39.s110、在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的绝缘层。
40.在对芯片阵列基板上的芯片进行巨量转移之前，为防止各芯片之间出现连接，影响芯片转移后的信号传输，在芯片阵列基板表面形成绝缘层。其中，由于芯片在制备过程各部分结构的高度不同，绝缘层处于芯片不同位置的厚度也不同，绝缘层能够避免芯片自身出现短路，也能够避免相邻芯片之间的电连接。芯片阵列基板的芯片电极用于传输电信号，而上面形成绝缘层后会影响信号传输，因此通过刻蚀除去芯片电极上方的绝缘层。图2为本公开实施例提供的一种芯片阵列基板的结构示意图，参见图2，在芯片阵列基板10的表面形成绝缘层12，绝缘层12隔绝各个芯片电极11，防止互相粘连。图3为本公开实施例提供的又一种芯片阵列基板的结构示意图，参见图3，去除了芯片电极11上方的绝缘层12，保证芯片电极11能够正常传输电信号。
41.s120、在芯片电极上方形成导电层。
42.芯片阵列基板与接收基板连接构成导通电路，需要芯片电极传输信号，而芯片电极无法使上述基板连接，因此需要在芯片电极上方设置具有粘贴性且具有导电性的膜层，即，在芯片电极上方形成导电层。图4为本公开实施例提供的又一种芯片阵列基板的结构示意图，如图4所示，在芯片阵列基板10的芯片电极11上方形成导电层13，导电层13能够向芯片电极11传输电信号。
43.示例性地，设置导电层时，可采用电子束蒸镀、热蒸发、磁控溅射等方式。电子束蒸镀是一种物理气相沉积技术，在真空下利用电子束直接加热蒸发材料，并将蒸发的材料输送到基板上形成一个薄膜，以形成导电层，电子束蒸镀可以镀出高纯度高精度的薄膜。或者采用热蒸发的方式，热蒸发是指在高真空室内加热某固体蒸发材料，使其达到产生一定蒸气压的温度。在真空内部，即使相对较低的蒸气压也足以在腔室内产生蒸气云，蒸发材料构成了蒸汽流，穿过腔室并撞击基板，作为涂层或薄膜粘附在基板上，形成导电层。或者采用磁控溅射的方式，溅射法也用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。
44.需要说明的是，上述形成导电层的方法均可应用于多种类型的材料，如金属、半导体等，本公开实施例对于形成导电层的方法不做限制，根据实际操作需求选择即可。
45.s130、熔融导电层，将芯片阵列基板与接收基板通过导电层贴合。
46.在芯片电极上方形成导电层后，需要熔融导电层，熔融后的导电层具有粘附性，将芯片阵列基板与接收基板通过熔融后的导电层贴合，完成芯片的转移。图5为本公开实施例提供的一种芯片巨量转移中的结构示意图，如图5所示，将导电层13熔融，熔融的导电层13具有粘贴性，此时将芯片阵列基板10与接收基板14对齐贴合。熔融后的导电层13既能够作为粘合剂，又具有导电性，在芯片阵列基板10与接收基板14贴合之后，接收基板14可以通过导电层导电，与芯片阵列基板10构成通路，形成电路的导通，保证芯片能够在接收基板10的控制下接收信号进而发光。需要说明的是，形成导电层的厚度不做限制，能够导电即可。
47.s140、将芯片阵列基板的衬底剥离。
48.在转移基板与芯片阵列基板完成贴合后，芯片已经转移结束，只需要将芯片阵列基板原有的衬底剥离。图6为本公开实施例提供的一种芯片巨量转移后的结构示意图，参见图6，此时芯片阵列基板10已经完成巨量转移，通过导电层13与接收基板14连接。如芯片阵列基板衬底的材料可以为蓝宝石、透明玻璃等。进行衬底剥离可以采用激光剥离技术，完成此步骤。
49.需要说明的是，本公开实施例对于衬底剥离的具体方式不做限定，根据实际需求选择，能够完成衬底剥离该步骤即可。
50.本公开实施例提供的芯片巨量转移方法在对芯片进行巨量转移时，在芯片电极上方设置导电层，将导电层熔融后，使芯片阵列基板与接收基板直接连接，通过导电层导电，直接去掉芯片阵列基板的衬底，就能够完成巨量转移，无需将芯片转移到临时基板，再转移到接收基板上。在转移过程中，将芯片阵列基板与接收基板对齐压合来完成转移，不需要使芯片阵列基板上的芯片掉落在接收基板上，避免芯片在掉落过程中发生移动，导致掉落的位置出现偏差，提高芯片转移的成功率。本公开实施例提高了芯片转移的准确率，减少芯片的转移次数，避免在转移过程中芯片位置出现偏移，影响最终信号的传输，并且提高转移效率，节省成本。
51.在一些实施例中，如图3所示，刻蚀芯片阵列基板的芯片电极11上方的绝缘层12包括：
52.刻蚀芯片阵列基板10的芯片电极11上方的绝缘层12，控制相邻芯片电极11之间的绝缘层12的高度高于芯片电极11的高度。
53.在芯片阵列基板10表面形成绝缘层12之后，由于绝缘层12不导电，芯片上方的绝缘层12会影响芯片阵列基板10与接收基板之后的贴合，并且影响贴合后的接收基板向芯片阵列基板10传输信号。因此，需要将芯片电极11上方的绝缘层12去除，使芯片电极裸露出来，参见图3，图2为去除芯片电极11上方的绝缘层12之后的结构示意图。其中，相邻芯片电极11之间的绝缘层12高度应该高于芯片电极的高度，由于电极11上方需要形成导电层，并熔融导电层，熔融后的导电层可能会向下方流动，若绝缘层的高度低于芯片电极的高度，那么芯片电极11上的导电层熔融后一定会向下流动，相邻芯片电极之间会被导电层连接，从而影响芯片电极的正常工作。或者，芯片自身的两个电极之间被熔融的导电层连接，构成短路，影响芯片工作。若一端电极上方的导电层熔融后流下，并未与另一端电极导通连接，流下的导电层会改变芯片的电阻，芯片通电后，流下导电层的地方也会分到电压，导致芯片局部会发热，存在隐患。绝缘层12的存在，能够减少相邻电极之间空隙的高度差，避免电极粘连的风险。
54.在一些实施例中，绝缘层包括光阻、聚酰亚胺、树脂中的至少一种。
55.芯片阵列基板的芯片电极上方设置的绝缘层材料为了避免电极之间互相连接，在选择绝缘层材料时，可以选择光阻，光阻在芯片表面起到绝缘作用。或者选择聚酰亚胺材料，聚酰亚胺的热稳定性强，且耐低温，一些聚酰亚胺材料不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，稳定性较强，并且绝缘性强，因此，可以选择聚酰亚胺作为绝缘层。也可以选择树脂材料，其中，绝缘树脂具有低收缩、阻燃、耐热温度高、耐腐蚀性能好等特点。如苯并环丁烯是一种新型树脂材料，苯并环丁烯材料具有优异的电绝缘性能，可在电子高技术领域获得广泛的应
用。
56.需要说明的是，本公开实施例对于绝缘层材料的选择不做具体限制，绝缘层的主要目的用于绝缘，防止电极之间出现粘连，因此，只要能起到电绝缘作用的材料，且不影响芯片阵列基板与接收基板的连接以及工作，均可以作为此处的绝缘层，根据实际需求选择绝缘层即可。
57.在一些实施例中，导电层的高度大于等于绝缘层的高度。
58.如图4所示，导电层13在熔融之后，起到连接芯片阵列基板10与接收基板的作用，此时导电层13的高度若低于绝缘层12的高度，绝缘层12过高，导电层13被绝缘层12阻挡，无法接触到接收基板，进而导致熔融后的导电层13无法起到连接连接芯片阵列基板10与接收基板的作用，以致芯片无法进行转移。因此导电层13的高度需要大于等于绝缘层12的高度，才能确保熔融后的导电层13能够使芯片阵列基板10与接收基板连接导通。示例性如图4，导电层13与绝缘层12的高度相等，导电层13熔融后，不会向下流出，只需要将芯片阵列基板10与接收基板对齐压合即可。
59.示例性如图6，此时芯片阵列基板10通过导电层13与接收基板14连接，芯片阵列基板10的衬底已经剥离，完成巨量转移。接收基板14可以为驱动芯片，驱动芯片通过导电层13传输电信号到达芯片阵列基板10的电极11，控制芯片阵列基板10发光。
60.在一些实施例中，在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的绝缘层之前，还包括：对芯片阵列基板表面进行清洗，去除杂质。
61.在芯片阵列基板表面形成绝缘层之前，对其进行清洗，清除表面杂质。芯片阵列基板制备完成后，表面可能会存在粘性残留物、油脂和污垢等杂质，若直接在芯片阵列基板的表面上形成绝缘层，由于杂质的存在，会导致绝缘层与芯片阵列基板表面的贴合度不佳，影响最后的绝缘效果。因此，在形成绝缘层之前，对芯片阵列基板表面进行清洗，去除杂质，其中，清洗剂可以选择有机溶剂，如丙醇或者异丙醇等。丙酮作为有机溶剂，既具有脂溶性，也具有水溶性。脂溶性会洗掉杂质，水溶性会使水溶性的杂质被洗去，而且有机溶剂中丙酮的沸点比较低，容易挥发。而含水量较低的99％浓度的异丙醇是清除粘性残留物、油脂和污垢的理想清洁剂，大约70％浓度的异丙醇，也称为外用异丙醇，具有较高的水分含量，在表面的保留时间略长，并且消毒效果更好。
62.需要说明的是，本公开对于清洁剂的种类不做限定，能够清洗芯片阵列基板表面的杂质，并且不会对芯片阵列基板上的各个结构产生影响即可。
63.在一些实施例中，在芯片电极上方形成导电层之后，还包括：对导电层进行清洗，去除导电层的表面氧化物。
64.在芯片电极上方形成导电层用于导电以及连接，导电层的材料可以为任意具有导电性以及粘贴性的材料。如导电层为导电金属层，该金属层可以选择一种或者多种低熔点的金属，例如锡、铟、铋、铅等金属，也可以选择其他金属，如导电银浆。或者选择其他材料作为导电层，如导电胶膜。
65.本公开实施例提及的金属在形成导电层时，均可采用电子束蒸镀、热蒸发、磁控溅射等方式，其中，形成导电金属层的厚度、方式不做限制。上述涉及的材料只为举例说明，不对此做具体限制。
66.在芯片电极上方形成金属导电层之后，金属很容易形成氧化物，而氧化物不导电，
氧化物的存在会影响金属的导电性能，从而影响芯片阵列基板与接收基板之间的信号传输，因此形成导电层之后，对其进行清洗，去除导电层的表面氧化物。示例性地，选择盐酸或者甲酸，可以对其进行稀释，稀释后清洗导电层，能够与导电层的表面氧化物反应，除去氧化物。
67.在一些实施例中，熔融导电层，包括：将形成有导电层的芯片阵列基板放入惰性气体环境中进行高温加热，使导电层处于熔融状态。
68.通过导电层连接芯片阵列基板与接收基板之前，需要熔融导电层，使其具有粘贴性。熔融导电层可以采用高温加热的方法，将形成导电层的芯片阵列基板放入含有惰性气体的环境中加热，惰性气体能够避免导电层的材料为金属时发生氧化反应，而氧化物会影响导电性能，因此，将其芯片阵列基板放入含有惰性气体的环境能够避免发生上述情况。示例性地，将芯片放入充入氮气的加热烘箱内进行高温加热，当导电层呈现熔融状态时拿出，此时导电层具有一定的粘贴性，可以连接芯片阵列基板与接收基板。
69.在一些实施例中，熔融导电层，还包括：采用激光照射导电层，使导电层处于熔融状态。
70.熔融导电层还可以采用激光照射的方法，使用激光对准导电层，导电层在激光的照射下温度上升，随着温度的上升，导电层呈现熔融状态，此时导电层具有一定的粘贴性，可以连接芯片阵列基板与接收基板。
71.在一些实施例中，导电层的熔点小于等于300℃。
72.导电层需要呈现熔融状态，选择熔点较低的材料，工艺上较为容易操作，比较容易使金属达到熔融状态。在对芯片阵列基板加热的过程中，温度较低，不会对芯片阵列基板的其他结构造成影响，若温度过高很可能熔融其他结构，影响芯片阵列基板的功能。因此，将导电层的熔点设置为小于等于300℃，操作上更有可行性。
73.本公开实施例还提供一种芯片巨量转移装置，适用于上述任意实施例所述的芯片巨量转移方法，包括：熔融设备和压合设备。
74.熔融设备用于熔融导电层，压合设备用于将芯片阵列基板通过熔融的导电层与接收基板对齐压合。
75.通过熔融设备能够使导电层处于熔融状态，其中熔融设备可以采用加热烘箱、激光枪等多种类型的设备，熔融导电层。压合设备主要用于将芯片阵列基板与接收基板对齐压合，可以采用对位贴合机、晶圆键合机等设备。如通过压合设备将芯片阵列基板背离导电层的一侧吸起，即吸起衬底一侧，之后将熔融的导电层与接收基板对准压合。完成之后剥离芯片阵列基板的衬底，例如采用激光剥离。
76.本公开实施例在芯片的巨量转移过程中，将芯片阵列基板与接收基板对齐压合来完成转移，不需要使芯片阵列基板上的芯片掉落在接收基板上，避免芯片在掉落过程中发生移动，导致掉落的位置出现偏差，提高芯片转移的成功率。本公开实施例提高了芯片转移的准确率，减少芯片的转移次数，避免在转移过程中芯片位置出现偏移，影响最终信号的传输，并且提高转移效率，节省成本。
77.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在
涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征：1.一种芯片巨量转移方法，其特征在于，包括：在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层；在所述芯片电极上方形成导电层；熔融所述导电层，将所述芯片阵列基板与接收基板通过所述导电层贴合；将所述芯片阵列基板的衬底剥离。2.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，所述刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层包括：刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层，控制相邻所述芯片电极之间的所述绝缘层的高度高于所述芯片电极的高度。3.根据权利要求2所述的的芯片巨量转移方法，其特征在于，所述绝缘层包括光阻、聚酰亚胺、树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，所述导电层的高度大于等于所述绝缘层的高度。5.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层之前，还包括：对所述芯片阵列基板表面进行清洗，去除杂质。6.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，在所述芯片电极上方形成导电层之后，还包括：对所述导电层进行清洗，去除所述导电层的表面氧化物。7.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，所述熔融所述导电层，包括：将形成有所述导电层的所述芯片阵列基板放入惰性气体环境中进行高温加热，使导电层处于熔融状态。8.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，所述熔融所述导电层，还包括：采用激光照射所述导电层，使所述导电层处于熔融状态。9.根据权利要求1所述的芯片巨量转移方法，其特征在于，所述导电层的熔点小于等于300℃。10.一种芯片巨量转移装置，其特征在于，适用于如权利要求1-9中任一项所述的芯片巨量转移方法，包括：熔融设备和压合设备；所述熔融设备用于熔融导电层；所述压合设备用于将芯片阵列基板通过熔融的所述导电层与接收基板对齐压合。
技术总结本公开涉及一种芯片巨量转移方法及装置，芯片巨量转移方法包括：在芯片阵列基板表面形成绝缘层，并刻蚀芯片阵列基板的芯片电极上方的所述绝缘层；在所述芯片电极上方形成导电层；熔融所述导电层，将所述芯片阵列基板与接收基板通过所述导电层贴合；将所述芯片阵列基板的衬底剥离。本公开提高了芯片转移的准确率，减少芯片的转移次数，避免在转移过程中芯片位置出现偏移，影响最终信号的传输。影响最终信号的传输。影响最终信号的传输。
技术研发人员：赵云飞
受保护的技术使用者：闻泰通讯股份有限公司
技术研发日：2022.07.13
技术公布日：2022/11/1
