[发明专利]一种借助辐射源松开刚性基板上电子元件的工装和方法

说明书

本发明描述了一种可松开刚性基板上的电子元件的工装及方法，其中所述工装包含辐射源，可用于借助红外线波长范围内的波长形成电磁辐射的加工辐射。控制单元设计借助至少一个执行器，使加工辐射和工装内承载至少一个电子元件的刚性基板相向移动，从而将待松开的电子元件相对向加工辐射处定位。该加工辐射设计用于穿过基板在基板和待松开电子元件之间辐射区域内的待松开电子元件上激发热吸收，从而解除待松开电子元件和基板之间的接合、尤其是粘合剂接合,并且在辐射区域内，加工辐射的至少一个宽度或一个直径覆盖待松开电子元件朝向基板的接触面的宽度或边缘长度。

技术领域

此处将介绍一种借助辐射源松开刚性基板上电子元件的工装和方法。

背景技术

在转移电子元件、尤其是转移分散电子元件时通常会遇到困难，这些电子元件正在面临不断小型化的趋势，增加了相关操作的难度，比如从载体基板上取出电子元件，并且精度方面要求也不断提高。

为了将芯片相互隔开，通常在载体膜上安装晶片并通过如锯切过程的分离方法拆分为独立的芯片。

为了将各个芯片从载体膜上拆下，已知可借助如针即所谓“弹出器”的排出器经载体膜接触到芯片，将芯片抬起脱离载体膜。

DE690 01 797 T2介绍了一种借助针从粘结层释放芯片的工装。该粘结层安置在模型上，针可以穿过该模型作用在粘结层上。为了简化从粘结层上松开芯片，另外设置一个辐射源，可使用紫外线辐射穿过模型中的开孔照射粘结层，从而降低粘结层的粘合力。被紫外线辐射照射的粘结层区域应限定为用于固定待松开芯片的粘结层区域的边缘部分。

一种已经过实践验证的方法介绍了借助排出器松开载体膜上的芯片，其中排出器是穿过载体膜作用于芯片上。其中，载体膜与其上布置的芯片一起被抬起并发生形变，从而将芯片从被粘合剂涂装的载体膜上松开。这样可降低待松开芯片边缘区域的张力或剥离应力，从而实现芯片的脱离。但前提条件是芯片相对载体膜相对刚性，使得作用在载体膜上的针拉伸载体膜，从而抬起载体膜的待松开芯片。

然而，这种脱离方法却不适合许多不同应用。例如，当电子元件与载体膜在扭曲刚性方面几乎相同，因此是柔性而不是刚性的。例如当电子元件的厚度小于30μm时，便可能出现这种情况。在加工机械敏感电子元件时，例如MEMS(英语：micro electro mechanicalsystems微电子机械系统)部件或边缘长度小于0.2mm的极小部件，若使用此类脱离方法会十分困难。在承载待松开电子元件的刚性载体基板上也同样无法使用该脱离方法，因为本须穿过载体膜的针在这种情况下很难或根本无法穿过。

另外，基于最新技术现状已知可借助辐射源不接触地松开载体基板上的芯片。现有方式是借助偏转单元和聚焦透镜将加工辐射引导至载体基板上的芯片表面，从而实现加热。通过这样被加热的芯片可将热量传导至芯片和载体之间受热可分离的粘合剂，从而实现芯片脱离。

DE 101 17 880 B4公开了一种方法，其中借助刚性载体的热吸收至少可以部分地松开芯片，并使用真空吸管移动到采集基板上。热吸收通过穿过载体大面积作用在载体粘合剂层的辐射源实现。

文件US2009/0 000 109 A1介绍了电子元件的采集方法，电子元件的安装方案和电机部件安装工装。这些电子元件可借助紫外线从使用粘合剂涂装的载体上脱离，并随后使用转移工具移至目标基板。

文件JP 2006-222 181 A也介绍将电子元件从载体移至目标基板的方法和工装。在JP 2006-22 181 A公开的文件中，也出现了借助紫外线将电子元件从载体上脱离的工装和方法，其中紫外线可禁用粘合剂。

US2006/0 207 497 A1介绍了将电子元件移至目标基板的方法和工装。为此首先应将电子元件从载体上松开，其中在载体上是使用胶粘带紧固电子元件。通过辐射、特别是紫外线辐射可以减弱胶粘带的粘合属性。随后可使用一种机械装置将电子元件移至目标基板。