[发明专利]晶粒封装体的接合与转移方法

说明书

本发明公开一种晶粒封装体的接合与转移方法，其提供设置有定位胶的晶粒封装体，同时提供具有对应该定位胶的空槽的一振动底座，通过定位胶与空槽的对位，使晶粒封装体能够定位并容设于振动底座中，另提供一目标基板，藉由金属材料使该目标基板与具有该晶粒封装体的振动底座接合，之后，以雷射制程将该金属材料熔解，以完成焊接。最后，移除振动底座并通过除胶制程去除定位胶，从而完成将该晶粒封装体接合并转移至目标基板上。通过采用此种制程方法，本发明可符合产业进行快速的巨量转移技术，同时，使垂直型发光二极管晶粒封装体的封装良率获得优化。

技术领域

本发明有关于一种垂直型发光二极管晶粒封装体的接合与转移方法，且特别是有关于一种能够直接针对晶粒封装体结构进行巨量转移的制程方法及其步骤。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)为一种经由半导体技术所制成的光源，其由三五族(III-V族)化合物半导体所形成，其发光原理为利用半导体中电子和电洞结合而发出光子，不同于传统灯泡需在上千度的高温操作，也不必像日光灯需使用的高电压激发电子束，发光二极管和一般的电子元件相同，只需要2至4伏特(V)的电压，且在一般温度环境下即可正常运作，相较于传统钨丝灯泡而言，具备有：寿命长、省电节能、故障率低、光线稳定、发光效率高、和各式灯具兼容性高的优点，因此发光寿命也比传统光源长，已成为目前市场上的主流商品。

一般而言，发光二极管的晶粒结构可分为以下两种：水平型结构(Horizontal)和垂直型结构(Vertical)，综观来看，垂直型发光二极管与水平型发光二极管相比，其中，垂直型结构的发光二极管晶粒无论在结构强度、光电参数、热学特性、光衰及成本等方面，皆可以提供较佳的可靠度，因此广为业界所使用。

而近年来，随着科技的进步，这些垂直型发光二极管晶粒也逐渐地被巨量转移(Mass Transfer)于各式电子装置及其基板上。直至今日，现有技术中已揭示有数种可将晶粒移转至基板上的方法，包括：表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)、晶圆间转移(wafer-to-wafer transfer)技术、及静电转移(electrostatic transfer)技术等等。其中，表面黏着技术需要先将晶粒逐一封装为SMD(Surface Mount Device)元件后，通过一表面贴焊机(SMT)运用真空吸头逐一将SMD元件打在电路基板上，再经回焊炉固定于基板。不过，采用表面黏着技术只能一次移转单一个晶粒，在产业需要大量进行巨量转移时，常遭遇应用有限且不敷使用的问题。

至于晶圆间转移技术，则是将晶粒的原生基板与目标基板贴合，之后将原生基板剥离后使晶粒转移到目标基板上，但此种方式对于原生基板与目标基板二者尺寸的要求较为严格，同时，基板上晶粒设置之间距也必须一致，基于此等要求及限制使得其应用受到极大的限制，因而不符合实际应用需求。再针对静电转移技术而言，其则必须通过静电方式拾取、移转、再放置晶粒于目标基板上，然而，采用此种静电转移方式易造成晶粒结构上的损坏，同时，在进行移转时使用「硬件」间的接触，也容易对基材造成损伤及破坏，除此之外，也受限于静电极的尺寸。

更进一步而言，当晶粒移转至目标基板上时，即便是经由训练良好的人为操作、抑或是精密的移转技术，其晶粒或其晶粒封装体的对准(alignment)也是很难做到完全对位并且精准的。而在此情况之下，不够精准的晶粒对准更会影响后续晶粒固定作业的困难与增加其复杂度，甚至可能增加重工的成本及工时。

有鉴于此，考虑到上述所列的诸多问题点，极需要采纳多方面的考量，从而使得本领域的专业人士确实具备亟需开发一种新颖且具有创造性的制程方法的需求，从而解决上述所揭先前技艺所存在的问题，以使得发光二极管晶粒在进行巨量转移时其效率可获得优化。