CN109671657B - 晶粒转移设备及使用该设备转移晶粒的方法 - Google Patents

晶粒转移设备及使用该设备转移晶粒的方法 Download PDF

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Abstract

一种晶粒转移设备，适用于将第一承载片上的多个晶粒转移至第二承载片，包含移动承载装置，及顶触装置。所述移动承载装置包括二相向间隔且可相对平移的承载部，分别用来供第一承载片与第二承载片设置，并让第一承载片上的晶粒位于第一承载片与第二承载片之间。所述顶触装置包括位于第一承载片反向晶粒的一侧的顶触件，所述顶触件能顶触第一承载片让对应的晶粒转移至第二承载片上。此外，本发明还提供一种使用前述晶粒转移设备转移晶粒的方法。省略设置吸取装置，直接通过所述顶触件直接顶触第一承载片让对应的晶粒直接转移至第二承载片的设置面上，能有效降低设备成本还能提高晶粒转移效率。

Description

晶粒转移设备及使用该设备转移晶粒的方法
技术领域
本发明涉及一种晶粒转移设备与转移晶粒的方法，特别是涉及一种无需使用吸嘴装置的晶粒转移设备与无需使用吸嘴装置的转移晶粒的方法。
背景技术
在半导体制程中，会通过一晶粒挑拣设备对切割完成的多个晶粒依其外观、质量或特性进行挑拣分类。该晶粒挑拣设备主要包含一基座、一设置于该基座且具有二相间隔的承载部的承载装置、一设置于该基座而位于该承载装置下并具有一顶针件的顶针装置、一设置于基座并位于该承载装置上的吸取装置，及一设置于该基座并位于该承载部上的影像撷取装置。
当要进行晶粒挑拣时，会将一具有多个晶粒的第一承载片设置于其中一该承载部上，且同时将一可供挑拣后的所述晶粒黏置的第二承载片设置于其中另一该承载部上，先通过该影像撷取装置对应位于晶粒上用于判断晶粒的外观质量并进行位置确认，接着以该顶针装置的该顶针件顶抵该第一承载片，使该第一承载片上的其中一该晶粒凸起，再通过该吸取装置的一吸头吸取凸起的该晶粒，最后，该吸取装置通过垂直移动、平移，或旋转将已吸取该晶粒转移黏置于该第二承载片上。
由前述说明可知，现有的该晶粒挑拣设备是需要通过额外设置该吸取装置，才能进行晶粒挑拣转移，不仅增加设备的成本，且通过该吸取装置吸取该晶粒进行转移的过程中，需要在该第一承载片与该第二承载片之间往返移动，导致晶粒转移效率不佳降低整体制程速率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶粒转移设备及转移晶粒的方法。
本发明晶粒转移设备，适用于将第一承载片上的多个晶粒转移至第二承载片，包含移动承载装置及顶触装置。
所述移动承载装置包括二相向间隔且可相对平移的承载部，所述承载部分别用来供所述第一承载片与所述第二承载片设置，并让所述第一承载片上的所述晶粒位于所述第一承载片与所述第二承载片之间。
所述顶触装置包括位于所述第一承载片反向所述晶粒的一侧的顶触件，所述顶触件能顶触所述第一承载片让对应的所述晶粒转移至所述第二承载片上。
本发明晶粒转移设备，还包含对应所述顶触件的轴线地位于所述第二承载片反向所述晶粒的一侧的抵靠件。
本发明晶粒转移设备，还包含对应所述抵靠件的轴线设置的影像撷取装置，所述抵靠件位于所述第二承载片与所述影像撷取装置之间，所述抵靠件具有界定出沿所述轴线的通孔的管壁，及贯穿所述管壁而与所述通孔相连通的凹槽。
本发明晶粒转移设备，所述第一承载片与所述第二承载片皆为蓝膜。
本发明晶粒转移设备，所述第一承载片具有承载所述晶粒的承载面，所述第二承载片具有供所述晶粒设置的设置面，所述设置面的黏度大于所述承载面。
本发明晶粒转移设备，所述晶粒为发光二极体晶粒，且所述晶粒的发光面面向所述第一承载片的所述承载面设置。
本发明晶粒转移设备，所述第一承载片为蓝膜，所述第二承载片为具有固晶胶的封装架。
本发明转移晶粒的方法适用于将第一承载片上的多个晶粒转移至第二承载片，包含准备步骤、设置步骤、移动步骤，及顶触转移步骤。
所述准备步骤是准备如前述的晶粒转移设备、所述晶粒、所述第一承载片，及所述第二承载片。
所述设置步骤将承载有所述晶粒的第一承载片与所述第二承载片分别设置于所述承载部上，并让所述晶粒位于所述第一承载片与所述第二承载片之间。
所述移动步骤平移所述承载部，使所述第一承载片上的所述晶粒对应移动至所述顶触件的轴线上。
所述顶触转移步骤通过所述顶触件顶触所述第一承载片让对应的所述晶粒转移至所述第二承载片上。
本发明转移晶粒的方法，所述准备步骤准备的所述晶粒是设置于初始承载片上的发光二极体晶粒，所述转移晶粒的方法还包含实施于所述设置步骤前的前置处理步骤，将所述初始承载片上的所述晶粒裸露的发光面朝所述第一承载片黏置，并剥离所述初始承载片。
本发明转移晶粒的方法，所述第一承载片与所述第二承载片为蓝膜，于所述设置步骤中，所述第一承载片设置于其中一所述承载部并拉伸所述第一承载片。
本发明转移晶粒的方法，所述第二承载片为具有固晶胶的封装架。
本发明转移晶粒的方法，还包含实施于所述顶触转移步骤后的翻转步骤，将所述第二承载片上的各晶粒朝第三承载片黏置，使所述晶粒的发光面背向所述第三承载片裸露。
本发明的有益效果在于：本发明省略设置现有晶粒挑拣设备中的吸取装置，主要通过所述第一承载片与所述第二承载片相向间隔设置，以使所述晶粒位于所述第一承载片与所述第二承载片之间，而直接通过所述顶触件直接顶触所述第一承载片让对应的所述晶粒直接转移至所述第二承载片的所述设置面上，无须额外设置吸取装置，不仅能有效降低设备成本还能提高晶粒转移效率。
附图说明
图1是一局部立体图，说明本发明晶粒转移设备一第一实施例；
图2是一沿图1的一直线I I-I I所取得的局部剖面示意图，辅助说明晶粒转移设备的该第一实施例；
图3局部剖面示意图，说明该第一实施例的一第一承载片、一第二承载片、一顶触装置，及多个晶粒之间的关系；
图4一局部立体图，说明本发明晶粒转移设备一第二实施例；
图5一沿图4的一直线V-V所取得的局部剖面示意图，辅助说明晶粒转移设备的该第二实施例；
图6局部剖面示意图，说明该第二实施例的该第一承载片、该第二承载片、该顶触装置，及所述晶粒之间的关系；
图7是一流程示意图，说明以图1及图4的该晶粒转移设备进行转移晶粒的方法的一第一实施例与一第二实施例；及
图8是一流程示意图，说明以图1的该晶粒转移设备进行转移晶粒的方法的一第三实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1至图3，本发明晶粒转移设备2的一第一实施例，包含一基座20、一与该基座20连接的移动承载装置21、一与该基座20连接并与该移动承载装置21相间隔的顶触装置22、一设置于该基座20并对应位于该顶触装置22相反侧而与该移动承载装置21相间隔的抵靠件23，及一设置于该基座20并与该移动承载装置21相间隔的影像撷取装置24。
该晶粒转移设备2适用于将一第一承载片31与一第二承载片32设置于该移动承载装置21上，并通过该顶触装置22、该抵靠件23，及该影像撷取装置24将该第一承载片31上的多个晶粒4转移到该第二承载片32上。
具体地说，该移动承载装置21包括二相向间隔且可相对平移的承载部211，所述承载部211就是分别用来供该第一承载片31与该第二承载片32设置，该第一承载片31具有一承载所述晶粒4的承载面311，该第二承载片32具有一供所述晶粒4转移后设置的设置面321。在将该第一承载片31与该第二承载片32设置于所述承载部211时，是让该第一承载片31上的所述晶粒4位于该第一承载片31与该第二承载片32的一设置面321之间。
该顶触装置22对应所述晶粒4位于该第一承载片31反向所述晶粒4一侧，且该顶触装置22包括一外环套221及一位于该外环套221内的顶触件222，该顶触件222可凸伸出该外环套221而顶触该第一承载片31，并直接让对应的该晶粒4转移至该第二承载片32的该设置面321上。
该抵靠件23对应该顶触件22的一轴线地位于该第二承载片32反向该设置面321一侧，以抵靠该第二承载片32，也就是说，该第一承载片31与该第二承载片32是位于该顶触装置22与该抵靠件23之间，该抵靠件23具有一界定出一沿该轴线的通孔232的管壁231，及一贯穿该管壁231而与该通孔232相连通的凹槽233。
该影像撷取装置24的设置并无特别限制，只要对应所述晶粒4设置而能照射所述晶粒4便可，于该第一实施例中，是对应该抵靠件23的一轴线设置于该抵靠件23之上，使得该抵靠件23位于该第二承载片32与该影像撷取装置24之间。
详细地说，于该第一实施例中，该第一承载片31与该第二承载片32是以蓝膜(bluetape)为例，所述晶粒4则是以发光二极体晶粒为例做说明，也就是说，将均为蓝膜且具有所述晶粒4的该第一承载片31与该第二承载片32设置于该第一实施例的该晶粒转移设备2上，便能对所述晶粒4依其外观、质量或特性进行挑拣分类的晶粒挑拣制程。在该顶触件222顶触该第一承载片31前，会先通过该影像撷取装置24照射欲顶起的该晶粒4，以检测得知该晶粒4的外观或质量，当该顶触件222顶触该第一承载片31而让该晶粒4被顶起并直接转移到该第二承载片32的同时，能通过该抵靠件23抵靠住该第二承载片32，用于控制该晶粒4转移到该第二承载片32的力道。
要说明的是，该抵靠件23的态样并无特别限制，只要能抵靠该第二承载片32并用于辅助所述晶粒4的检测与转移便可，于该第一实施例中，该抵靠件23是以刚性直管且于侧边具有凹槽233为例作说明。详细地说，该影像撷取装置24是与该抵靠件23同轴设置，因此，该影像撷取装置24能经由该抵靠件23位于轴线的通孔232照射晶粒4进行检测，较佳地，进一步于该抵靠件23的管壁231形成与该通孔232连通的该凹槽233，还能通过侧向打光以辅助增强该影像撷取装置24更清楚的成像，以更精准的检测各晶粒4。
由于本发明省略现有晶粒挑拣设备中的吸取装置，而是通过该顶触装置22的该顶触件222直接顶触该第一承载片31，使得对应的该晶粒4经顶起而直接转移到该第二承载片32上，因此，为了避免该顶触件222需要过大的距离才能将所述晶粒4由该第一承载片31顶触到该第二承载片32而造成该顶触件222顶破该第一承载片31，较佳地，该第一承载片31与该第二承载片32之间的间距为介于0.5mm～4mm。此外，通过让该第二承载片32的该设置面321的黏度大于该第一承载片31的该承载面311，能让所述晶粒4受该顶触件222顶起时，较轻易的脱离该第一承载片31，并通过该抵靠件23的抵靠该第二承载片32，以更为稳固的将该晶粒4黏置于该第二承载片32上。
参阅图4至图6，本发明晶粒转移设备2的一第二实施例大致与该第一实施例相同，不同处在于，该第二实施例的该顶触装置22、该第一承载片31，及该第二承载片32的设置位置是与该第一实施例相反，且没有该抵靠件23。详细地说，于该第二实施例中，主要是要进行所述晶粒4的固晶制程，因此，该第一承载片31仍为具有所述晶粒4的蓝膜，该第二承载片32则更换成一具有固晶胶的封装架，且为了避免该封装架上的固晶胶流动，因此，将该第二承载片32置于该第一承载片31下方，并将该顶触装置22设置于该第一承载片31上方，使该顶触装置22的该顶触件222能于上方往下顶触该第一承载片31，以将所述晶粒4转移到下方的该第二承载片32的固晶胶上完成固晶制程。
为了更清楚说明前述该本发明该晶粒转移设备2，兹将以前述该晶粒转移设备2执行转移晶粒的方法说明如下。
参阅图7并配合参阅图3，说明本发明转移晶粒的方法的一第一实施例，当使用如图1所示的该晶粒转移设备2进行晶粒挑拣制程时，本发明转移晶粒的方法的一实施例包含一准备步骤51、一前置处理步骤52、一设置步骤53、一移动步骤54，及一顶触转移步骤55。
该准备步骤51是准备前述该晶粒转移设备2、所述晶粒4、该第一承载片31，及该第二承载片32，于本实施例中，该晶粒4是以发光二极体晶粒为例，且于该准备步骤51是将所述晶粒4设置于一初始承载片上(图未示)，该第一承载片31与该第二承载片32是以蓝膜进行晶粒挑拣为例做说明。
该前置处理步骤52是将该初始承载片上的各该晶粒4裸露的一发光面41朝该第一承载片31的该承载面311黏置，并将该初始承载片自所述晶粒4剥离，使所述晶粒4的所述发光面41是黏置于该第一承载片31的该承载面311上。其中，剥离该初始承载片的方式能对该初始承载片加热或拉伸扩张该初始承载片，以降低其黏度而便于剥离。
该设置步骤53将设置有所述晶粒4的第一承载片31与该第二承载片32分别设置于所述承载部21上，并让所述晶粒4位于该第一承载片31与该第二承载片32之间，且在将该第一承载片31设置于其中一该承载部211上时，通过扩张环(expand ring)拉伸该第一承载片31的周缘，使该第一承载片31扩张而降低其黏度，以易于后续转移所述晶粒4。
该移动步骤54平移所述承载部211，使该第一承载片31上的所述晶粒4对应移动至该顶触件222的轴线上，并通过影像撷取装置24检测所述晶粒4。
该顶触转移步骤55让该顶触件222顶触该第一承载片31并顶起对应的该晶粒4而直接转移黏置于该第二承载片32的该设置面321上，以完成晶粒挑拣制程。
此处要特别说明的是，通过该前置处理步骤52的该初始承载片的辅助，将各该晶粒4的该发光面41覆盖设置于该第一承载片31的该承载面311时，使所述晶粒4由该第一承载片31转移到该第二承载片32时，让所述晶粒4的所述发光面41能反向该第二承载片32的该设置面321裸露。此外，由于是先通过将所述晶粒4的所述发光面41反置于该第一承载片31上，使得所述晶粒4在该第一承载片31的位置相对于位在该初始承载片上的位置也是对应反置，因此，在进行所述晶粒4的转移前，会根据已被翻转设置的所述晶粒4的位置，对应调整控制软体进行位置翻转处理。
配合参阅图6与图7，说明本发明转移晶粒的方法的一第二实施例，当要进行所述晶粒4的固晶时，是使用如图4所示的该晶粒转移设备2进行晶粒固晶制程，该第二实施例的转移晶粒的方法的各步骤与前述该第一实施例晶粒挑拣的制程步骤大致相同，不同处在于，该准备步骤51与该设置步骤53。具体地说，当要进行固晶制程时，该准备步骤51准备的该第二承载片32是准备具有固晶胶的封装架，于该设置步骤53时，则是将该第一承载片31设置于上方的该承载部211，而将该第二承载片32设置于下方的该承载部211避免固晶胶流动，且该顶触件222是设置于该第一承载片31上而由上往下顶触该第一承载片31的各该晶粒4以直接固晶于第二承载片32(封装架)上。
参阅图8，说明本发明转移晶粒的方法的一第三实施例，该第三实施例的转移晶粒的方法大致与该第一实施例相同，不同处在于，该第三实施例没有前置处理步骤52，而另包含一实施于该顶触转移步骤55之后的翻转步骤56。具体地说，当未执行如该第一实施例的前置处理步骤52时，所述晶粒4仍是以其发光面41背向该承载面311设置于该第一承载片31上，而在执行该顶触转移步骤55时，该顶触件222顶触所述晶粒4的背面，使所述晶粒4的所述发光面41直接转移黏置于该第二承载片32的该设置面321上，此时，进一步执行该翻转步骤56，以将该第二承载片32上的各晶粒4的背面朝一第三承载片(图未示)黏置，使各该晶粒4的该发光面41背向该第三承载片裸露。
综上所述，本发明的该晶粒转移设备2省略设置现有晶粒挑拣设备中的吸取装置，且不仅适用于进行晶粒挑拣制程，也适用于进行固晶制程(只要将其中一承载片更换为具有固晶胶的封装架便可)，让该第一承载片31与该第二承载片32相向间隔设置，使所述晶粒4位于该第一承载片31与该第二承载片32之间，并直接通过该顶触件222顶触该第一承载片31让对应的该晶粒4直接转移至该第二承载片32的该设置面321上，无须额外设置吸取装置，不仅能有效降低设备成本还能提高晶粒转移效率，所以确实能达成本发明的目的。

Claims (10)

1.一种晶粒转移设备，适用于将第一承载片上的多个晶粒转移至第二承载片，所述晶粒转移设备包含移动承载装置、顶触装置、抵靠件，及影像撷取装置；其特征在于：所述移动承载装置包括二相向间隔且可相对平移的承载部，所述承载部分别用来供所述第一承载片与所述第二承载片设置，并让所述第一承载片上的所述晶粒位于所述第一承载片与所述第二承载片之间，所述顶触装置包括位于所述第一承载片反向所述晶粒的一侧的顶触件，所述顶触件能顶触所述第一承载片让对应的所述晶粒转移至所述第二承载片上，所述抵靠件对应所述顶触件的轴线地位于所述第二承载片反向所述晶粒的一侧，所述影像撷取装置对应所述抵靠件的轴线设置，所述抵靠件具有界定出沿所述轴线的通孔的管壁，及贯穿所述管壁而与所述通孔相连通的凹槽，所述影像撷取装置能经由该抵靠件位于轴线的通孔照射晶粒进行检测。
2.根据权利要求1所述的晶粒转移设备，其特征在于：所述第一承载片与所述第二承载片皆为蓝膜。
3.根据权利要求2所述的晶粒转移设备，其特征在于：所述第一承载片具有承载所述晶粒的承载面，所述第二承载片具有供所述晶粒设置的设置面，所述设置面的黏度大于所述承载面。
4.根据权利要求3所述的晶粒转移设备，其特征在于：所述晶粒为发光二极体晶粒，且所述晶粒的发光面面向所述第一承载片的所述承载面设置。
5.根据权利要求1所述的晶粒转移设备，其特征在于：所述第一承载片为蓝膜，所述第二承载片为具有固晶胶的封装架。
6.一种转移晶粒的方法，适用于将第一承载片上的多个晶粒转移至第二承载片；其特征在于：所述转移晶粒的方法包含准备步骤、设置步骤、移动步骤，及顶触转移步骤，所述准备步骤准备如前述权利要求1至5任一项所述的晶粒转移设备、所述晶粒、所述第一承载片，及所述第二承载片，所述设置步骤将承载有所述晶粒的第一承载片与所述第二承载片分别设置于所述承载部上，并让所述晶粒位于所述第一承载片与所述第二承载片之间，所述移动步骤平移所述承载部，使所述第一承载片上的所述晶粒对应移动至所述顶触件的轴线上，所述顶触转移步骤通过所述顶触件顶触所述第一承载片让对应的所述晶粒转移至所述第二承载片上。
7.根据权利要求6所述的转移晶粒的方法，其特征在于：所述准备步骤准备的所述晶粒是设置于初始承载片上的发光二极体晶粒，所述转移晶粒的方法还包含实施于所述设置步骤前的前置处理步骤，将所述初始承载片上的所述晶粒裸露的发光面朝所述第一承载片黏置，并剥离所述初始承载片。
8.根据权利要求6所述的转移晶粒的方法，其特征在于：所述第一承载片与所述第二承载片为蓝膜，于所述设置步骤中，所述第一承载片设置于其中一所述承载部并拉伸所述第一承载片。
9.根据权利要求6所述的转移晶粒的方法，其特征在于：所述第二承载片为具有固晶胶的封装架。
10.根据权利要求6所述的转移晶粒的方法，其特征在于：还包含实施于所述顶触转移步骤后的翻转步骤，将所述第二承载片上的各晶粒朝第三承载片黏置，使所述晶粒的发光面背向所述第三承载片裸露。
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