CN102101112B - 发光二极管晶片分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管晶片分选方法，是利用晶片独具的特征晶粒以产生一特征晶粒坐标，接着以一点测设备对晶片进行探测并建立一晶粒分布晶片地图，尔后于分选过程中，加入特征晶粒坐标的特征晶粒位置与晶粒分布晶片地图的空穴位置比对，以求确认晶粒分选是否正确；或于晶粒分布晶片地图产生之后，再进行晶片扫描并产生一晶片晶粒坐标与该特征晶粒坐标进行比对，其同样可收到提高晶粒分选正确性与减少错误产生之效。

Description

发光二极管晶片分选方法

技术领域

本发明涉及晶片晶粒的分选，更详而言之是指一种发光二极管晶片分选方法。

背景技术

晶片上的每颗晶粒或因制备工艺关系会有质量优劣之分，为确保所挑捡晶粒是合格的，通常会施以电气测试以为检测各晶粒的电性与光学特性等，或以影像辨识外观是否有瑕疵，尔后再行分选出合格晶粒。

已知晶粒的分选有两种方法：其一是探测与分选由同一台机器完成，它的优点是可靠，但速度很慢，产能低；其二为将探测与分选分由两台机器完成，即：先是以点测设备(prober)对一晶片上的每一晶粒进行检测，并根据每一晶粒的不同特性予以分级且据此产生一以行-列(Row-Column，R-C)方式标记各晶粒位置的输出档，之后再由一分选设备(sorter)依据该输出档而控制一捡取装置对归属相同级别但分散各处的晶粒予以分选挑捡，也因此，捡取装置经常需以跳跃(jump)动作来进行下一颗晶粒的拾取。惟，上述以行-列(R-C)方式标记各晶粒位置，并以跳跃动作挑捡下一颗晶粒的分选方法，容易因下列因素造成分选错误：

1.在探测与分选两个步骤间的晶粒分离过程中，可能发生晶粒外延片碎裂、局部残缺碎裂或局部残缺，使得实际的晶粒分散与储存在分选机里的数据不符，造成分选困难。

2.晶粒体积小且彼此间距不大，在晶粒被挑选并为顶针自下而上顶起而相对底面所黏附作为支撑的蓝膜分离时，该分离取出动作易牵扯蓝膜并造成些许移位，使得其它未被挑选的晶粒发生位置变动，尤其在跳跃动作的加入，将使得分选错误机率提高。

3.晶粒被以行-列(R-C)方式标记位置，并据此以为挑捡，虽为一简单且快速的定位与分选方法，却因无法提供足够的准确度以提高挑捡正确性。

归纳上述可知，晶粒在被分选之前虽经行-列(R-C)方式标记位置，却因无实时监测、比对、复查等措施而导致后续发生分选错误情形。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种发光二极管晶片分选方法，具有提高晶粒分选正确性与减少错误产生的功效。

缘以达成上述目的，本发明所提供的发光二极管晶片分选方法包括：产生一特征晶粒坐标与一晶粒分布晶片地图，该晶粒分布晶片地图记录有特征晶粒的位置，并以一特殊标记表示特征晶粒位置；利用一分选设备接收该晶粒分布晶片地图与该晶片，且其一影像辨识器依该晶粒分布晶片地图的数据寻找各晶粒位置，在该影像辨识器的可预视范围内涵盖特征晶粒时，读入该特征晶粒坐标并与该晶粒分布晶片地图进行比对，若视觉辨识为特殊标记，则确认特征晶粒的实际位置与该晶粒分布晶片地图所记录特征晶粒的位置吻合。

另一方法则于晶粒分布晶片地图产生之后，该晶粒分布晶片地图记录有特征晶粒的位置，再进行晶片扫描，并产生一晶片晶粒坐标；再比对该晶粒分布晶片地图与该晶片晶粒坐标以确认晶粒位置，以及比对该晶粒分布晶片地图与该特征晶粒坐标，若特殊标记位置与特征晶粒位置吻合，则以一分选设备进行晶粒分选。

再一方法是利用一点测设备探测晶片的各晶粒，并产生一以一第一组相对坐标记录各晶粒位置的晶粒分布晶片地图；之后进行晶片扫描且产生一晶片晶粒坐标，该晶片晶粒坐标记录有各晶粒位置，前述晶粒位置被以一第二组相对坐标及一绝对坐标方式记录储存；尔后比对该第一组相对坐标与该第二组相对坐标所记录晶粒位置，若两者误差在一预设范围内，则利用一分选设备以该绝对坐标所记录晶粒位置进行晶粒分选。

附图说明

图1为一般晶片的示意图；

图2为本发明较佳实施例的比对流程图(一)；

图3为本发明较佳实施例的特征晶粒坐标示意图；

图4为本发明较佳实施例的晶粒分布晶片地图示意图；

图5为本发明上述较佳实施例的另一比对流程图，说明特征晶粒坐标与晶粒分布晶片地图系同时产生；

图6为本发明较佳实施例的比对流程图(二)；

图7为本发明较佳实施例的比对流程图(三)；

图8为本发明较佳实施例的比对流程图(四)。

【主要元件符号说明】

100晶片

101晶粒

101a正常晶粒                        101b特征晶粒

200特征晶粒坐标

300晶粒分布晶片地图

400晶片晶粒坐标

500晶粒分布晶片地图

600晶片晶粒坐标

具体实施方式

图1所示为一经切割后的晶片示意图，该晶片100包括有多个晶粒101，晶粒101又依具备功能与否而区分有正常晶粒101a与不具功能的特征晶粒(Alignment Key)101b，其中，正常晶粒101a或因制备工艺关系而具有不同程度的电性与光学特性的表现，而该些特征晶粒101b则是分散于各该正常晶粒101a的中。为提高前述晶粒101分选过程中的正确性与可靠性，本发明提供以下较佳实施例的分选方法：

请配合图2所示的比对流程图(一)，其中，特征晶粒101b的形成是于晶片100制作过程中利用光罩而制得，在本实施例的晶片100制备工艺中，将同时一并产生一特征晶粒坐标200，如图3所示，斜线即表示特征晶粒101b的预设位置。

接着，以一点测设备(prober)对该晶片100上的每一晶粒101进行包含电性与光学特性等的特性检测，且根据测得的每一晶粒的不同特性予以分级，并据以产生一晶粒分布晶片地图300；如图4所示，该晶粒分布晶片地图300以行-列(R-C)方式记录正常晶粒101a位置与特征晶粒101b位置，于本实施例中是以空穴(cavity)方式表示特征晶粒101b所在处，图中以黑色方块表示空穴。须说明的是，除以空穴表示特征晶粒101b之外，亦得自被分级后的晶粒中择一特定级别的晶粒作为特征晶粒。又前述点测设备于本实施例以探针卡为例，惟不以此为限。

上述晶粒分布晶片地图300将传输至一具有影像辨识器的分选设备(sorter)，该分选设备同时接收该晶片100，之后，该影像辨识器将根据该晶粒分布晶片地图300的数据寻找各晶粒101位置，并于确认位置后控制一捡取装置(如具真空吸力的机械手臂)进行晶粒101挑捡。在正常的情况下，晶粒101将被正确地分选捡出，而当影像辨识器的可预视范围内涵盖有特征晶粒101b时，该分选设备将读入该特征晶粒坐标200，并以之与该晶粒分布晶片地图300进行套图比对，若视觉辨识为空穴，则确认特征晶粒101b的实际位置与该晶粒分布晶片地图300所记录特征晶粒101b的位置吻合，此一确认动作有助于及时发觉晶粒101分选是否有误，在前述位置吻合的情形下表示挑检正确，反之，若因晶粒101在分离过程中发生实际位置与储存数据不符时，该影像辨识器将辨识为非空穴，而是一正常晶粒101a，则表示分选有误，应立即停止后续的分选动作。

上述实施例的晶粒分布晶片地图300由该点测设备产生形成一输出档案，再传送至该分选设备；当然，晶粒分布晶片地图300亦可以当成一数据的形式，通过网络传输的方式直接传送到该分选设备。

上述分选方法是在晶粒101挑捡过程中加入特征晶粒101b位置的比对以行再确认，具有及时发现问题以中断分选动作的效果。另说明的是，上述特征晶粒坐标200预先为分选设备所接收，惟其亦可以储存在分选设备以外的机具中，再由分选设备以读入方式读取。又，本实施例中所述点测设备、分选设备、影像辨识器与捡取装置为现有设备，容不赘述。

另值得一提的是，上述实施例的特征晶粒坐标200于晶片100制作过程中单独产生，该晶粒分布晶片地图300则是由点测设备探测晶片而产生，惟，特征晶粒坐标200与晶粒分布晶片地图300的产生尚可如图5所示的于点测设备探测晶片时一并产生。再说明的是，特征晶粒坐标200与晶粒分布晶片地图300是可以单独方式各别储存，亦可将特征晶粒坐标200储存于晶粒分布晶片地图300中。

在此，特征晶粒坐标200及晶粒分布晶片地图300由该点测设备产生形成一输出档案，再传送至该分选设备；当然，特征晶粒坐标200及晶粒分布晶片地图300亦可以当成一数据的形式，通过网络传输的方式直接传送到该分选设备。

本发明再提供另一分选方法如后，请配合图6所示的比对流程图(二)，在整个比对过程中包括产生一特征晶粒坐标200、一晶粒分布晶片地图300以及因扫描而产生的一晶片晶粒坐标400，其中，特征晶粒坐标200与晶粒分布晶片地图300的产生同上述实施例，容不赘述，当然，特征晶粒坐标200亦得改在点测设备探测晶片时产生。该晶片晶粒坐标400则是在完成该晶粒分布晶片地图300制作之后，再利用一具影像扫描与辨识功能的扫描装置对晶片100进行扫描以建立并获得。

本实施例于比对过程中，先是比对该晶粒分布晶片地图300与该晶片晶粒坐标400，即图6中套图比对I的步骤，以确认晶粒101位置并适当补偿该二者所对应指出晶粒101的位置误差，当确认误差仍在一预设范围内时，再进行该晶粒分布晶片地图300与该特征晶粒坐标200的比对，即图6中套图比对II的步骤，此比对用意在于利用特征晶粒101b位置的确认以提高比对准确度，若晶粒分布晶片地图300的空穴位置与特征晶粒坐标200的特征晶粒101b位置吻合，则表示晶粒分选的起始点设定正确，后续分选作业将可顺利进行，反之，则可及时进行修正。

在此，晶粒分布晶片地图300由该点测设备产生形成一输出档案，再传送至该分选设备；当然，晶粒分布晶片地图300亦可以当成一数据的形式，通过网络传输的方式直接传送到该分选设备。

在该实施例中，扫描装置为该分选设备的一部分，惟，扫描装置亦可为独立的装置而位于点测设备与分选设备之间，如图7所示的比对流程图(三)，晶片晶粒坐标400的产出是以独立于分选设备以外的另一设备(即扫描装置)而获得，该配置方式使得晶片于探测及至分选过程中更具灵活性。

在此，晶片晶粒坐标400由该扫瞄设备产生形成一输出档案，再传送至该分选设备；当然，晶片晶粒坐标400亦可以当成一数据的形式，通过网络传输的方式直接传送到该分选设备。

上述图2所示的比对流程与图6及图7所示比对流程不同处在于：前者是于晶粒分选挑捡过程中通过引入特征晶粒101b位置的确认而达成及时发现问题与中断分选动作的目的；后二者则以两阶段的比对来达成确认晶粒分选的起始点设定正确与否。惟不论如何，本发明皆可达成正确分选及减少错误产生的功效。

本发明的发光二极管晶片分选方法尚可为如下实施例揭示的步骤：

请配合图8所示的比对流程图(四)，其中，晶粒分布晶片地图500的产生同样经由一点测设备探测晶片的各晶粒后而产出，该晶粒分布晶片地图500是以一第一组相对坐标方式记录各晶粒的位置。

接着，一具有影像扫描与辨识功能的扫描装置对晶片上的各晶粒进行扫描，同时产生一晶片晶粒坐标600，前述扫描装置为分选设备的一部分，而该晶片晶粒坐标600记录有各晶粒位置，各晶粒位置同时被以一第二组相对坐标及一绝对坐标方式记录储存，必须说明的是，该第二组相对坐标的产生是在：以该第一组相对坐标提供的信息控制扫描装置改变影像辨识位置至预定晶粒上方后，该扫描装置的实时影像信息补偿所对应晶粒位置的误差而据此产生该第二组相对坐标。

之后进行该第一组相对坐标与该第二组相对坐标所记录晶粒位置的比对，即图8中套图比对I的步骤，若两者误差在一预设范围内，则该分选设备以该绝对坐标所记录晶粒位置进行晶粒分选，反之，第一组相对坐标与第二组相对坐标所记录晶粒位置比对后的误差超出预设范围，则及时进行修正或中止分选动作。

在此，晶粒分布晶片地图500由该点测设备产生形成一输出档案，再传送至该分选设备；当然，晶粒分布晶片地图500亦可以当成一数据的形式，通过网络传输的方式直接传送到该分选设备。

上述实施例的扫描装置为分选设备的一部分，惟，扫描装置亦可为独立的装置而位于点测设备与分选设备之间。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构及制作方法变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (17)

1.一种发光二极管晶片分选方法，包含下列步骤：

产生一特征晶粒坐标与一晶粒分布晶片地图，该晶粒分布晶片地图记录有特征晶粒的位置，并以一特殊标记表示特征晶粒位置；

利用一分选设备接收该晶粒分布晶片地图与该晶片，且其一影像辨识器依该晶粒分布晶片地图的数据寻找各晶粒位置，在该影像辨识器的可预视范围内涵盖特征晶粒时，读入该特征晶粒坐标并与该晶粒分布晶片地图进行比对，若视觉辨识为特殊标记，则确认特征晶粒的实际位置与该晶粒分布晶片地图所记录特征晶粒的位置吻合。

2.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，在确认特征晶粒的实际位置与晶粒分布晶片地图所记录特征晶粒位置吻合时，该分选设备继续挑检晶粒。

3.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特征晶粒坐标与该晶粒分布晶片地图由一点测设备探测晶片而产生。

4.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特征晶粒坐标于晶片制作过程中单独产生，该晶粒分布晶片地图由一点测设备探测晶片而产生。

5.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特殊标记是以空穴方式表示特征晶粒位置。

6.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特殊标记是代表预定级别的晶粒的位置。

7.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特征晶粒坐标与该晶粒分布晶片地图一起为该分选设备接收。

8.如权利要求1所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特征晶粒坐标自分选设备外部读入。

9.一种发光二极管晶片分选方法，包含下列步骤：

产生一特征晶粒坐标与一晶粒分布晶片地图，该晶粒分布晶片地图记录有特征晶粒的位置，并以一特殊标记表示特征晶粒位置；

进行晶片扫描，并产生一晶片晶粒坐标；

比对该晶粒分布晶片地图与该晶片晶粒坐标以确认晶粒位置，以及比对该晶粒分布晶片地图与该特征晶粒坐标，若特殊标记位置与特征晶粒位置吻合，则以一分选设备进行晶粒分选。

10.如权利要求9所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，是以一具影像扫描与辨识功能的扫描装置对该晶片进行扫描，该扫描装置为该分选设备的一部分。

11.如权利要求9所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，是以一具影像扫描与辨识功能的扫描装置对该晶片进行扫描，该扫描装置位于一点测设备与该分选设备之间。

12.如权利要求9所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特征晶粒坐标与该晶粒分布晶片地图由一点测设备探测晶片而产生。

13.如权利要求9所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特征晶粒坐标于晶片制作过程中单独产生，该晶粒分布晶片地图由一点测设备探测晶片而产生。

14.如权利要求9所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特殊标记是以空穴方式表示特征晶粒位置。

15.如权利要求9所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，该特殊标记是代表预定级别的晶粒的位置。

16.一种发光二极管晶片分选方法，其特征在于，包含下列步骤：

利用一点测设备探测晶片的各晶粒，并产生一晶粒分布晶片地图，该晶粒分布晶片地图以一第一组相对坐标记录各晶粒位置；

进行晶片扫描，并产生一晶片晶粒坐标，该晶片晶粒坐标记录有各晶粒位置，前述晶粒位置被以一第二组相对坐标及一绝对坐标方式记录储存；

比对该第一组相对坐标与该第二组相对坐标所记录晶粒位置，若两者误差在一预设范围内，则一分选设备以该绝对坐标所记录晶粒位置进行晶粒分选。

17.如权利要求16所述的发光二极管晶片分选方法，其特征在于，以该第一组相对坐标提供的信息控制一扫描装置改变影像辨识位置至预定晶粒上方，该扫描装置的实时影像信息补偿所对应晶粒位置的误差，并据以产生该第二组相对坐标。

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