CN116825683A - 一种分选机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分选机,所述分选机包括机架、晶圆存放台、第一晶圆分选机构、第二晶圆分选机构、晶圆抓取机构和晶圆检测机构,所述第一晶圆分选机构设置在机架的一端,在机架的另一端设有第二晶圆分选机构,在第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构之间设有晶圆检测机构,所述晶圆抓取机构设置在第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构上方的机架上,所述晶圆存放台位于远离第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构的一侧的机架上;在芯片进行分选时采用混分的方式,由此能够使得发光亮度相同或相近的芯片不会出现在同一个区域,从而使得发光更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及芯片分选技术领域,具体涉及一种分选机。
背景技术
随着发光二极管的发展,晶圆切割成多个晶粒(die or chip,又称为芯片)后,须依其质量、性能、产品特性予以分级分类,以将等级互异的晶粒应用于不同的领域,特别是在发光二极管(Light Emitted Diode,LED)的产业中,二极管的发光亮度、波长、色温、操作电压等会因制程条件的差异,即使在同一片LED生产晶圆上,各个晶粒之间多少都会存在着微小差异。而随着发光二极管的分类要求渐趋于精细,因此,在晶圆的制作工艺中,通常为了方便后续加工,一般会先对晶圆上的芯片进行分选,比如不同规格或不同品质等进行分选,分选好后放在另一晶圆上。
现有技术如中国专利申请号为202211595798.X,公布日为2023.3.24的专利文献中公开了一种直推式晶圆分选机及其晶圆分选工艺,该文献通过两个晶圆分选机构分别对多个晶圆进行分选,从而实现提高分选效率的作用,但是在同一个晶圆切割出来的芯片,发光亮度在一个区域内每个芯片的发光亮度相同或相近,而在另一个区域内的每个芯片的发光亮度则与前一个区域不同,这样在后续加工时容易出现一个区域的芯片发光亮度与另一个区域的芯片发光亮度出现差异,由此容易导致出现色差。
发明内容
本发明提供一种分选机,本发明的分选机,可以对晶圆盘进行实时检测,从而使得分选时芯片能够准确得被分选到预先设定的位置上,同时能够使得发光亮度相同或相近的芯片不会出现在同一个区域,从而使得发光更加均匀。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:一种分选机,所述分选机包括机架、晶圆存放台、第一晶圆分选机构、第二晶圆分选机构、晶圆抓取机构和晶圆检测机构,所述第一晶圆分选机构设置在机架的一端,在机架的另一端设有第二晶圆分选机构,在第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构之间设有晶圆检测机构,所述晶圆抓取机构设置在第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构上方的机架上,所述晶圆存放台位于远离第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构的一侧的机架上;所述晶圆存放台包括未完成混分区和混分完成区,所述未完成混分区用于放置待分选的晶圆盘,混分完成区用于放置已混分完成的晶圆盘。
所述第一晶圆分选机构包括第一晶圆推送装置、第一晶圆存放装置和第一晶圆分选装置,所述第一晶圆存放装置用于放置装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘,第一晶圆分选装置用于放置空置的晶圆盘;第一晶圆推送装置用于将第一晶圆存放装置上的晶圆盘上的芯片推送至第一晶圆分选装置上的晶圆盘上实现分选,所述第一晶圆分选机构分选后的晶圆盘上每个相邻的芯片之间具有容纳一个芯片大小的间隔,晶圆检测机构对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘设置。
所述第二晶圆分选机构包括第二晶圆推送装置、第二晶圆存放装置和第二晶圆分选装置,所述第二晶圆分选装置用于放置第一晶圆分选机构分选后的晶圆盘,第二晶圆存放装置用于放置装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘;第二晶圆推送装置用于将第二晶圆存放装置上的晶圆盘上的芯片推送至第二晶圆分选装置的晶圆盘上每个相邻芯片之间的间隔上实现混分,晶圆检测机构对应第二晶圆分选装置上的晶圆盘设置。
所述晶圆检测机构包括第一晶圆检测装置和第二晶圆检测装置,所述第一晶圆检测装置对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘,第二晶圆检测装置对应第二晶圆分选装置上的晶圆盘。
所述第一晶圆检测装置包括第一晶圆检测基座、第一半反半透镜、第一反射接收部件和第一透射接收部件,所述第一晶圆检测基座设置在机架上,第一半反半透镜设置在第一晶圆检测基座上且对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘,在第一晶圆检测基座的一侧设有第一反射接收部件,在第一晶圆检测基座的另一侧设有第一透射接收部件;第一反射接收部件接收第一半反半透镜的反射光,第一透射接收部件接收第一半反半透镜的透射光。
以上设置,位于第一晶圆分选装置上的晶圆盘移动画面通过第一半反半透镜反射至第一反射接收部件以及透射至第一透射接收部件中,由此通过第一反射接收部件和第一透镜接收部件同时对晶圆盘进行检测,使得第一晶圆分选装置能够准确的移动到预先设定的位置上。
所述第二晶圆检测装置包括第二晶圆检测基座、第二半反半透镜、第二反射接收部件和第二透射接收部件,所述第二晶圆检测基座设置在机架上,第二半反半透镜设置在第二晶圆检测基座上且对应第二晶圆分选装置上的晶圆盘,在第二晶圆检测基座的一侧设有第二反射接收部件,在第二晶圆检测基座的另一侧设有第二透射接收部件;第二反射接收部件接收第二半反半透镜的反射光,第二透射接收部件接收第二半反半透镜的透射光。
以上设置,位于第二晶圆分选装置上的晶圆盘移动画面通过第二半反半透镜反射至第二反射接收部件以及透射至第二透射接收部件中,由此通过第二反射接收部件和第二透镜接收部件同时对晶圆盘进行检测,使得第二晶圆分选装置能够准确的移动到预先设定的位置上。
上述结构,通过晶圆抓取机构将待分选的装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘放置到第一晶圆存放装置,将空置的晶圆盘放置到第一晶圆分选装置上,通过第一晶圆推送装置将待分选的晶圆盘上的芯片推送至控制的晶圆盘上,由此实现分选,再通过第二晶圆分选机构将装载有另一类别中不同发光等级的芯片推送至第一晶圆分选机构分选完成的晶圆盘上,从而实现芯片的混分,由于现有的晶圆上的芯片一般都是按照不同等级比如亮度等从高到低依次排列,若按照这种方式进行分选,就会使得分选之后的芯片形成一个区域亮度高然后依次变低的情况,从而形成色块,而以上结构由此能够使得发光亮度相同或相近的芯片不会出现在同一个区域,通过在一个等级内插入另一个等级进行均光,不会出现色块的情况,从而使得发光更加均匀;且在芯片进行分选时,能够对晶圆盘进行实时检测,从而使得分选时芯片能够准确得被分选到预先设定的位置上。
进一步的,在第一晶圆分选装置上设有第一晶圆分选透明板,所述第一晶圆分选透明板抵持第一分选装置上的晶圆盘设置;由此设置,当第一晶圆推送装置将芯片推送时,通过第一晶圆分选透明板将晶圆盘抵持,由此使得在推送芯片时给予晶圆盘支撑,由此防止芯片在推送时晶圆盘被过渡推动而导致晶圆盘被捅穿且同时也能防止晶圆盘因为推送形变而导致晶圆盘其他位置发生改变。
进一步的,在第二晶圆分选装置上设有第二晶圆分选透明板,所述第二晶圆分选透明板抵持第二分选装置上的晶圆盘设置;由此设置,当第二晶圆推送装置将芯片推送时,通过第二晶圆分选透明板将晶圆盘抵持,由此使得在推送芯片时给予晶圆盘支撑,由此防止芯片在推送时晶圆盘被过渡推动而导致晶圆盘被捅穿且同时也能防止晶圆盘因为推送形变而导致晶圆盘其他位置发生改变。
进一步的,所述第一晶圆分选装置设置在靠近晶圆检测机构一端的机架上,第一晶圆分选装置和第一晶圆存放装置相对应设置,在第一晶圆存放装置远离第一晶圆分选装置一端的机架上设有第一晶圆推送装置。
所述第一晶圆推送装置包括第一晶圆推送基座、第一晶圆推送气缸、第一晶圆推送直线电机和第一晶圆推送顶针,所述第一晶圆推送基座设置在机架上,在第一晶圆推送基座上设有第一晶圆推送气缸,所述第一晶圆推送气缸的活塞杆上设有第一晶圆推送直线电机,在第一晶圆推送直线电机的驱动轴上设有第一晶圆推送顶针;所述第一晶圆存放装置上的晶圆盘背面对应第一晶圆推送顶针。
以上设置,通过第一晶圆推送气缸伸出活塞杆并带动第一晶圆推送直线电机移动,使得第一晶圆推送顶针能够靠近晶圆盘,进而通过第一晶圆推送直线电机驱动第一晶圆推送顶针将芯片顶出,结构简单且有效。
进一步的,所述第一晶圆存放装置包括第一存放起升部件、第一存放移动部件和第一晶圆存放支架,所述第一存放移动部件设置在机架上,所述第一存放起升部件设置在第一存放移动部件上,所述第一晶圆存放支架设置在第一存放起升部件上;所述第一存放移动部件驱动第一存放起升部件横向移动设置,所述第一存放起升部件驱动第一晶圆存放支架纵向移动设置,所述第一晶圆存放支架上放置装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘。
以上设置,通过第一存放移动部件驱动第一存放起升部件在水平方向移动,第一存放起升部件带动第一晶圆存放支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便进行芯片的推送。
进一步的,所述第一晶圆分选装置包括第一分选起升部件、第一分选移动部件和第一晶圆分选支架,所述第一分选移动部件设置在机架上,所述第一分选起升部件设置在第一分选移动部件上,所述第一晶圆分选支架设置在第一分选起升部件上;所述第一分选移动部件驱动第一分选起升部件横向移动设置,所述第一分选起升部件驱动第一晶圆分选支架纵向移动设置,所述第一晶圆分选支架上放置空置的晶圆盘。
以上设置,通过第一分选移动部件驱动第一分选起升部件在水平方向移动,第一分选起升部件带动第一晶圆分选支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便芯片的分选。
进一步的,所述第二晶圆分选装置设置在靠近晶圆检测机构一端的机架上,第二晶圆分选装置和第二晶圆存放装置相对应设置,在第二晶圆存放装置远离第二晶圆分选装置一端的机架上设有第二晶圆推送装置。
所述第二晶圆推送装置包括第二晶圆推送基座、第二晶圆推送气缸、第二晶圆推送直线电机和第二晶圆推送顶针,所述第二晶圆推送基座设置在机架上,在第二晶圆推送基座上设有第二晶圆推送气缸,所述第二晶圆推送气缸的活塞杆上设有第二晶圆推送直线电机,在第二晶圆推送直线电机的驱动轴上设有第二晶圆推送顶针;所述第二晶圆存放装置上的晶圆盘背面对应第二晶圆推送顶针。
以上设置,通过第二晶圆推送气缸伸出活塞杆并带动第二晶圆推送直线电机移动,使得第二晶圆推送顶针能够靠近晶圆盘,进而通过第二晶圆推送直线电机驱动第二晶圆推送顶针将芯片顶出,结构简单且有效。
进一步的,所述第二晶圆存放装置包括第二存放起升部件、第二存放移动部件和第二晶圆存放支架,所述第二存放移动部件设置在机架上,所述第二存放起升部件设置在第二存放移动部件上,所述第二晶圆存放支架设置在第二存放起升部件上;所述第二存放移动部件驱动第二存放起升部件横向移动设置,所述第二存放起升部件驱动第二晶圆存放支架纵向移动设置,所述第二晶圆存放支架上放置装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘。
以上设置,通过第二存放移动部件驱动第二存放起升部件在水平方向移动,第二存放起升部件带动第二晶圆存放支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便进行芯片的推送。
进一步的,所述第二晶圆分选装置包括第二分选起升部件、第二分选移动部件和第二晶圆分选支架,所述第二分选移动部件设置在机架上,所述第二分选起升部件设置在第二分选移动部件上,所述第二晶圆分选支架设置在第二分选起升部件上;所述第二分选移动部件驱动第二分选起升部件横向移动设置,所述第二分选起升部件驱动第二晶圆分选支架纵向移动设置,所述第二晶圆分选支架上放置完成第一次分选后的晶圆盘。
以上设置,通过第二分选移动部件驱动第二分选起升部件在水平方向移动,第二分选起升部件带动第二晶圆分选支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便芯片的分选。
进一步的,所述晶圆抓取机构,包括抓取移动部件、抓取起升部件和晶圆盘夹爪,所述抓取移动部件通过移动支架设置在机架上,在抓取移动部件上设有抓取起升部件,所述晶圆盘夹爪设置在抓取起升部件上,所述移动部件驱动抓取起升部件在移动支架上移动设置,所述抓取起升部件驱动晶圆盘夹爪上下移动设置,所述晶圆盘夹爪用于夹取晶圆盘。
由此设置,通过抓取移动部件驱动抓取起升部件在水平方向移动,抓取起升部件带动晶圆盘夹爪升降实现将晶圆盘夹爪抓取晶圆盘并将晶圆盘放置到第一晶圆分选机构、第二晶圆分选机构和晶圆存放台上,结构简单且有效。
附图说明
图1为本发明的分选机的立体示意图。
图2为本发明的分选机去掉晶圆抓取机构的立体示意图。
图3为图2中A处的放大图。
图4为图2中B处的放大图。
图5为图1中C处的放大图。
图6为本发明的第一晶圆检测装置的结构示意图。
图7为本发明的第二晶圆检测装置的结构示意图。
图8为本发明的第一半反半透镜的原理图。
图9为本发明的第一晶圆推送装置的结构示意图。
图10为本发明的第一晶圆存放装置的示意图。
图11为本发明的第一晶圆分选支架的结构示意图。
图12为本发明的第二晶圆推送装置的爆炸示意图。
图13为本发明的第二晶圆存放装置的示意图。
图14为本发明的第二晶圆分选支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1和图14所示;一种分选机,所述分选机包括机架1、晶圆存放台2、第一晶圆分选机构3、第二晶圆分选机构4、晶圆抓取机构5和晶圆检测机构6,所述第一晶圆分选机构3设置在机架1的一端,在机架1的另一端设有第二晶圆分选机构4,在第一晶圆分选机构3和第二晶圆分选机构4之间设有晶圆检测机构6,所述晶圆抓取机构5设置在第一晶圆分选机构3和第二晶圆分选机构4上方的机架1上,所述晶圆存放台2位于远离第一晶圆分选机构3和第二晶圆分选机构4的一侧的机架1上;所述晶圆存放台2包括未完成混分区21和混分完成区22,所述未完成混分区21用于放置待分选的晶圆盘,混分完成区22用于放置已混分完成的晶圆盘。
所述第一晶圆分选机构3包括第一晶圆推送装置31、第一晶圆存放装置32和第一晶圆分选装置33,所述第一晶圆存放装置32用于放置装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘,第一晶圆分选装置33用于放置空置的晶圆盘;第一晶圆推送装置31用于将第一晶圆存放装置32上的晶圆盘上的芯片推送至第一晶圆分选装置33上的晶圆盘上实现分选,所述第一晶圆分选机构分选后的晶圆盘上每个相邻的芯片之间具有容纳一个芯片大小的间隔,晶圆检测机构6对应第一晶圆分选装置33上的晶圆盘设置。
所述第二晶圆分选机构4包括第二晶圆推送装41置、第二晶圆存放装置42和第二晶圆分选装置43,所述第二晶圆分选装置43用于放置第一晶圆分选机构分选后的晶圆盘,第二晶圆存放装置42用于放置装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘;第二晶圆推送装置41用于将第二晶圆存放装置42上的晶圆盘上的芯片推送至第二晶圆分选装置42的晶圆盘上每个相邻芯片之间的间隔上实现混分,晶圆检测机构6对应第二晶圆分选装置43上的晶圆盘设置。
上述的分选机的工作方法,具体步骤包括:
(1)晶圆抓取机构将装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘放置到第一晶圆存放装置32上。
(2)晶圆抓取机构将空置的晶圆盘放置到第一晶圆分选装置33上。
(3)第一晶圆推送装置31将第一晶圆存放装置32上的晶圆盘的芯片推送至第一晶圆分选装置33的晶圆盘上实现分选。
(4)当一颗芯片被第一晶圆推送装置31推送完成后,第一晶圆存放装置32和第一晶圆分选装置33根据预先设定的芯片分选顺序移动。
(41)第一晶圆存放装置32根据预先设定的芯片分选顺序移动使得待分选的芯片与第一晶圆推送装置31相对应。
(42)第一晶圆分选装置33移动至与上一个分选完的芯片相隔一个预先设定的距离位置,使得每个相邻的已分选完成的芯片之间具有一个间隔。
(5)重复步骤(3)-(4)直到第一晶圆分选装置上的晶圆盘上的芯片放置完成。
(6)晶圆抓取机构将第一晶圆分选装置上放置完成的芯片的晶圆盘抓取并放置到第二晶圆分选装置4上。
(61)当第一晶圆存放装置上的晶圆盘的芯片被分选完成后,晶圆抓取机构重新将装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘放置到第一晶圆存放装置3上。
(7)晶圆抓取机构将装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘放置到第二晶圆存放装置4上。
(8)第二晶圆推送装置将第二晶圆存放装置42上的晶圆盘的芯片推送至第二晶圆分选装置的晶圆盘上实现混分。
(81)第二晶圆推送装置41将第二晶圆存放装置42上的芯片推送至第二晶圆分选装置43上的每个相邻的芯片之间的间隔上。
(9)当一颗芯片被第二晶圆推送装置推送完成后,第二晶圆存放装置42和第二晶圆分选装置43根据预先设定的芯片分选顺序移动。
(91)第二晶圆存放装置根据预先设定的芯片分选顺序移动使得待分选的芯片与第二晶圆推送装置相对应。
(92)第二晶圆分选装置43移动使得第二晶圆推送装置的推送位置位于下一个相邻芯片之间的间隔上。
(10)重复步骤(8)-(9)直到第二晶圆分选装置上的晶圆盘上被放置满芯片从而实现混分。
(11)晶圆抓取机构将放置满芯片的晶圆盘抓取并放置到晶圆存放台的晶圆混分完成区。
如图5所示,所述晶圆检测机构6包括第一晶圆检测装置61和第二晶圆检测装置62,所述第一晶圆检测装置61对应第一晶圆分选装置33上的晶圆盘,第二晶圆检测装置62对应第二晶圆分选装置43上的晶圆盘。
如图6所示,所述第一晶圆检测装置61包括第一晶圆检测基座611、第一半反半透镜612、第一反射接收部件613和第一透射接收部件614,所述第一晶圆检测基座611设置在机架1上,第一半反半透镜612设置在第一晶圆检测基座611上且对应第一晶圆分选装置33上的晶圆盘,在第一晶圆检测基座611的一侧设有第一反射接收部件613,在第一晶圆检测基座611的另一侧设有第一透射接收部件614;第一反射接收部件613接收第一半反半透镜612的反射光,第一透射接收部件614接收第一半反半透镜612的透射光。在本实施例中,所述第一反射接收部件613和第一透射接收部件614为摄像机等摄影设备,具体为现有技术,在此不再累述,通过摄像机对晶圆盘进行拍摄检测,从而便于第一晶圆分选装置进行移动。
步骤(4)具体还包括位于第一晶圆分选装置33上的晶圆盘移动画面通过第一半反半透镜612反射至第一反射接收部件613以及透射至第一透射接收部件614中,由此通过第一反射接收部件613和第一透镜接收部件614同时对晶圆盘进行检测,使得第一晶圆分选装置33能够准确的移动到预先设定的位置上。
如图7所示,所述第二晶圆检测装置62包括第二晶圆检测基座621、第二半反半透镜622、第二反射接收部件623和第二透射接收部件624,所述第二晶圆检测基座621设置在机架1上,第二半反半透镜622设置在第二晶圆检测基座621上且对应第二晶圆分选装置43上的晶圆盘,在第二晶圆检测基座621的一侧设有第二反射接收部件623,在第二晶圆检测基座621的另一侧设有第二透射接收部件624;第二反射接收部件623接收第二半反半透镜622的反射光,第二透射接收部件624接收第二半反半透镜622的透射光。在本实施例中,所述第二反射接收部件623和第二透射接收部件624为摄像机等摄影设备,具体为现有技术,在此不再累述,通过摄像机对晶圆盘进行拍摄检测,从而便于第二晶圆分选装置进行移动。
步骤(9)具体还包括位于第二晶圆分选装置43上的晶圆盘移动画面通过第二半反半透镜622反射至第二反射接收部件623以及透射至第二透射接收部件623中,由此通过第二反射接收部件623和第二透镜接收部件624同时对晶圆盘进行检测,使得第二晶圆分选装置43能够准确的移动到预先设定的位置上。
在本实施例中,所述第一半反半透镜的原理如图8中箭头所示,其中,虚线箭头表示为透射光,实线箭头为反射光,其具体为现有技术,在此不再累述;通过一个摄像机对应第一晶圆存放装置上的晶圆盘,一个摄像机对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘,在进行分选时,当一个芯片被分选完成后,第一晶圆存放装置进行移动,使得下一个待分选的芯片移动到第一晶圆推送装置的推送位置上,此时第一晶圆存放装置上的待分选芯片与第一晶圆分选装置上的已分选芯片重合,因此,两个摄像机仅能拍摄到一个芯片,由此,当第一晶圆分选装置移动时,在第一晶圆推送装置的推送位置上已分选的芯片与待分选的芯片逐渐分开,此时两个摄像机即可拍摄到两个芯片,当第一晶圆分选装置移动到预先设定的位置上时,一摄像机拍摄待分选的芯片位置,一摄像机拍摄已分选的芯片位置,进而通过计算这两个芯片之间的距离,从而判断第一晶圆分选装置移动完成后是否出现位置偏差,进而对第一晶圆分选装置进行控制,使得第一晶圆分选装置能够移动到相应的位置上。所述第二半反半透镜与第一半反半透镜的原理一致。
在第一晶圆分选装置上设有第一晶圆分选透明板(图中未示出),所述第一晶圆分选透明板抵持第一分选装置上的晶圆盘设置;步骤(3)具体包括当第一晶圆推送装置将芯片推送时,通过第一晶圆分选透明板将晶圆盘抵持,由此使得在推送芯片时给予晶圆盘支撑,由此防止芯片在推送时晶圆盘被过渡推动而导致晶圆盘被捅穿且同时也能防止晶圆盘因为推送形变而导致晶圆盘其他位置发生改变。
在第二晶圆分选装置上设有第二晶圆分选透明板(图中未示出),所述第二晶圆分选透明板抵持第二分选装置上的晶圆盘设置;步骤(8)具体包括当第二晶圆推送装置将芯片推送时,通过第二晶圆分选透明板将晶圆盘抵持,由此使得在推送芯片时给予晶圆盘支撑,由此防止芯片在推送时晶圆盘被过渡推动而导致晶圆盘被捅穿且同时也能防止晶圆盘因为推送形变而导致晶圆盘其他位置发生改变。
如图2所示,所述第一晶圆分选装置33设置在靠近晶圆检测机构6一端的机架上1,第一晶圆分选装置33和第一晶圆存放装置32相对应设置,在第一晶圆存放装置32远离第一晶圆分选装置33一端的机架1上设有第一晶圆推送装置31。
如图9所示,所述第一晶圆推送装置31包括第一晶圆推送基座311、第一晶圆推送气缸312、第一晶圆推送直线电机313和第一晶圆推送顶针314,所述第一晶圆推送基座311设置在机架1上,在第一晶圆推送基座311上设有第一晶圆推送气缸312,所述第一晶圆推送气缸312的活塞杆上设有第一晶圆推送直线电机313,在第一晶圆推送直线电机313的驱动轴上设有第一晶圆推送顶针314;所述第一晶圆存放装置32上的晶圆盘背面对应第一晶圆推送顶针314。
以上设置,通过第一晶圆推送气缸312伸出活塞杆并带动第一晶圆推送直线电机313移动,使得第一晶圆推送顶针314能够靠近晶圆盘,进而通过第一晶圆推送直线电机313驱动第一晶圆推送顶针314将芯片顶出,结构简单且有效。
步骤(3)具体包括:
(31)第一晶圆推送气缸驱动第一晶圆推送直线电机靠近第一晶圆存放装置,使得第一晶圆推送顶针贴近第一晶圆存放装置上的晶圆盘。
(32)第一晶圆推送直线电机驱动第一晶圆推送顶着将第一晶圆存放装置的晶圆盘上的芯片推送至第一晶圆分选装置的晶圆盘上。
如图10所示,所述第一晶圆存放装置32包括第一存放起升部件321、第一存放移动部件322和第一晶圆存放支架323,所述第一存放移动部件322设置在机架1上,所述第一存放起升部件321设置在第一存放移动部件322上,所述第一晶圆存放支架323设置在第一存放起升部件321上;所述第一存放移动部件322驱动第一存放起升部件321横向移动设置,所述第一存放起升部件321驱动第一晶圆存放支架323纵向移动设置,所述第一晶圆存放支架323上放置装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘。在本实施例中,所述第一存放起升部件321和第一存放移动部件322的驱动方式为通过电机驱动丝杆转动,进而带动设置在丝杆上的丝杆螺母沿着丝杆的长度方向移动从而实现位置的变化,具体为现有技术,在此不再累述。
以上设置,通过第一存放移动部件驱动第一存放起升部件在水平方向移动,第一存放起升部件带动第一晶圆存放支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便进行芯片的推送。
所述第一晶圆分选装置33包括第一分选起升部件、第一分选移动部件和第一晶圆分选支架331(如图11所示),所述第一分选移动部件设置在机架上,所述第一分选起升部件设置在第一分选移动部件上,所述第一晶圆分选支架331设置在第一分选起升部件上;所述第一分选移动部件驱动第一分选起升部件横向移动设置,所述第一分选起升部件驱动第一晶圆分选支架纵向移动设置,所述第一晶圆分选支架331的前端上放置空置的晶圆盘,在第一晶圆分选支架的后端设有第一晶圆分选透明板。在本实施例中,所述第一分选起升部件和第一分选移动部件与所述第一存放起升部件321和第一存放移动部件322为相同的驱动方式,其驱动方式为通过电机驱动丝杆转动,进而带动设置在丝杆上的丝杆螺母沿着丝杆的长度方向移动从而实现位置的变化。
以上设置,通过第一分选移动部件驱动第一分选起升部件在水平方向移动,第一分选起升部件带动第一晶圆分选支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便芯片的分选。
如图2所示,所述第二晶圆分选装置43设置在靠近晶圆检测机构6一端的机架上,第二晶圆分选装置43和第二晶圆存放装置42相对应设置,在第二晶圆存放装置42远离第二晶圆分选装置43一端的机架1上设有第二晶圆推送装置41。
如图12所示,所述第二晶圆推送装置41包括第二晶圆推送基座411、第二晶圆推送气缸412、第二晶圆推送直线电机413和第二晶圆推送顶针414,所述第二晶圆推送基座411设置在机架1上,在第二晶圆推送基座411上设有第二晶圆推送气缸412,所述第二晶圆推送气缸412的活塞杆上设有第二晶圆推送直线电机413,在第二晶圆推送直线电机413的驱动轴上设有第二晶圆推送顶针414;所述第二晶圆存放装置42上的晶圆盘背面对应第二晶圆推送顶针414。
以上设置,通过第二晶圆推送气缸412伸出活塞杆并带动第二晶圆推送直线电机413移动,使得第二晶圆推送顶针414能够靠近晶圆盘,进而通过第二晶圆推送直线电机413驱动第二晶圆推送顶针414将芯片顶出,结构简单且有效。
步骤(81)具体包括:
(81)第二晶圆推送气缸驱动第二晶圆推送直线电机靠近第二晶圆存放装置,使得第二晶圆推送顶针贴近第一晶圆存放装置上的晶圆盘。
(82)第二晶圆推送直线电机驱动第二晶圆推送顶着将第二晶圆存放装置的晶圆盘上的芯片推送至第二晶圆分选装置的晶圆盘上。
如图13所示,所述第二晶圆存放装置42包括第二存放起升部件421、第二存放移动部件422和第二晶圆存放支架423,所述第二存放移动部件422设置在机架1上,所述第二存放起升部件421设置在第二存放移动部件422上,所述第二晶圆存放支架423设置在第二存放起升部件421上;所述第二存放移动部件422驱动第二存放起升部件421横向移动设置,所述第二存放起升部件421驱动第二晶圆存放支架423纵向移动设置,所述第二晶圆存放支架423上放置装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘。在本实施例中,所述第二存放起升部件421和第二存放移动部件422的驱动方式为通过电机驱动丝杆转动,进而带动设置在丝杆上的丝杆螺母沿着丝杆的长度方向移动从而实现位置的变化,具体为现有技术,在此不再累述。
以上设置,通过第二存放移动部件驱动第二存放起升部件在水平方向移动,第二存放起升部件带动第二晶圆存放支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便进行芯片的推送。
所述第二晶圆分选装置包括第二分选起升部件、第二分选移动部件和第二晶圆分选支架431(如图14所示),所述第二分选移动部件设置在机架上,所述第二分选起升部件设置在第二分选移动部件上,所述第二晶圆分选支架设置在第二分选起升部件上;所述第二分选移动部件驱动第二分选起升部件横向移动设置,所述第二分选起升部件驱动第二晶圆分选支架431纵向移动设置,所述第二晶圆分选支架431的前端上放置完成第一次分选后的晶圆盘,在第二晶圆分选支架的后端设有第二晶圆分选透明板。在本实施例中,所述第二分选起升部件和第二分选移动部件与所述第二存放起升部件421和第二存放移动部件422为相同的驱动方式,其驱动方式为通过电机驱动丝杆转动,进而带动设置在丝杆上的丝杆螺母沿着丝杆的长度方向移动从而实现位置的变化。
以上设置,通过第二分选移动部件驱动第二分选起升部件在水平方向移动,第二分选起升部件带动第二晶圆分选支架升降实现将晶圆盘移动到不同的位置,由此方便芯片的分选。
如图1所示,所述晶圆抓取机构5包括抓取移动部件51、抓取起升部件(图中未示出)和晶圆盘夹爪52,所述移动部件通过移动支架511设置在机架1上,在抓取移动部件51上设有抓取起升部件,所述晶圆盘夹爪52设置在抓取起升部件上,所述抓取移动部件51驱动抓取起升部件在移动支架511上移动设置,所述抓取起升部件驱动晶圆盘夹爪52上下移动设置,所述晶圆盘夹爪52用于夹取晶圆盘。在本实施例中,所述抓取移动部件和抓取起升部件驱动方式为通过电机驱动丝杆转动,进而带动设置在丝杆上的丝杆螺母沿着丝杆的长度方向移动从而实现位置的变化,晶圆盘夹爪为气动手指等用于夹紧物件的装置。
由此设置,通过抓取移动部件驱动抓取起升部件在水平方向移动,抓取起升部件带动晶圆盘夹爪升降实现将晶圆盘夹爪抓取晶圆盘并将晶圆盘放置到第一晶圆分选机构、第二晶圆分选机构和晶圆存放台上,结构简单且有效。
以上结构,通过晶圆抓取机构5将待分选的装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘放置到第一晶圆存放装置32,将空置的晶圆盘放置到第一晶圆分选装置33上,通过第一晶圆推送装置31将待分选的晶圆盘上的芯片推送至空置的晶圆盘上,由此实现分选,再通过第二晶圆分选机构4将装载有另一类别中不同发光等级的芯片推送至第一晶圆分选机构3分选完成的晶圆盘上,从而实现芯片的混分,在混分的过程中,第一晶圆分选机构3在进行分选时使得每个芯片之间具有一个芯片大小的间隙,从而当第二晶圆分选机构4进行混分时,通过将芯片推送至间隙中,从而使得最终混分出来的晶圆盘每个相邻的芯片之间都能保证不同的发光等级,由此便于在后续加工中,能够使得发光亮度相同或相近的芯片不会出现在同一个区域,从而使得发光更加均匀,且同时通过间隔分选的设置,使得第一晶圆分选机构进行分选时,每个相邻的芯片之间为大间距分选,在第二晶圆分选机构进行混分时,每个相邻的芯片之间从大间距变为小间距,使得最终混分出来的晶圆盘上的芯片之间的间距可以保证不会过大从而使得一个晶圆盘中可以装载更多的芯片;且在芯片进行分选时,能够对晶圆盘进行实时检测,从而使得分选时芯片能够准确得被分选到预先设定的位置上。
Claims (10)
1.一种分选机,其特征在于:所述分选机包括机架、晶圆存放台、第一晶圆分选机构、第二晶圆分选机构、晶圆抓取机构和晶圆检测机构,所述第一晶圆分选机构设置在机架的一端,在机架的另一端设有第二晶圆分选机构,在第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构之间设有晶圆检测机构,所述晶圆抓取机构设置在第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构上方的机架上,所述晶圆存放台位于远离第一晶圆分选机构和第二晶圆分选机构的一侧的机架上;所述晶圆存放台包括未完成混分区和混分完成区,所述未完成混分区用于放置待分选的晶圆盘,混分完成区用于放置已混分完成的晶圆盘;
所述第一晶圆分选机构包括第一晶圆推送装置、第一晶圆存放装置和第一晶圆分选装置,所述第一晶圆存放装置用于放置装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘,第一晶圆分选装置用于放置空置的晶圆盘;第一晶圆推送装置用于将第一晶圆存放装置上的晶圆盘上的芯片推送至第一晶圆分选装置上的晶圆盘上实现分选,所述第一晶圆分选机构分选后的晶圆盘上每个相邻的芯片之间具有容纳一个芯片大小的间隔,晶圆检测机构对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘设置;
所述第二晶圆分选机构包括第二晶圆推送装置、第二晶圆存放装置和第二晶圆分选装置,所述第二晶圆分选装置用于放置第一晶圆分选机构分选后的晶圆盘,第二晶圆存放装置用于放置装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘;第二晶圆推送装置用于将第二晶圆存放装置上的晶圆盘上的芯片推送至第二晶圆分选装置的晶圆盘上每个相邻芯片之间的间隔上实现混分,晶圆检测机构对应第二晶圆分选装置上的晶圆盘设置;
所述晶圆检测机构包括第一晶圆检测装置和第二晶圆检测装置,所述第一晶圆检测装置对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘,第二晶圆检测装置对应第二晶圆分选装置上的晶圆盘;
所述第一晶圆检测装置包括第一晶圆检测基座、第一半反半透镜、第一反射接收部件和第一透射接收部件,所述第一晶圆检测基座设置在机架上,第一半反半透镜设置在第一晶圆检测基座上且对应第一晶圆分选装置上的晶圆盘,在第一晶圆检测基座的一侧设有第一反射接收部件,在第一晶圆检测基座的另一侧设有第一透射接收部件;第一反射接收部件接收第一半反半透镜的反射光,第一透射接收部件接收第一半反半透镜的透射光;
所述第二晶圆检测装置包括第二晶圆检测基座、第二半反半透镜、第二反射接收部件和第二透射接收部件,所述第二晶圆检测基座设置在机架上,第二半反半透镜设置在第二晶圆检测基座上且对应第二晶圆分选装置上的晶圆盘,在第二晶圆检测基座的一侧设有第二反射接收部件,在第二晶圆检测基座的另一侧设有第二透射接收部件;第二反射接收部件接收第二半反半透镜的反射光,第二透射接收部件接收第二半反半透镜的透射光。
2.根据权利要求1所述的一种分选机,其特征在于:在第一晶圆分选装置上设有第一晶圆分选透明板,所述第一晶圆分选透明板抵持第一分选装置上的晶圆盘设置。
3.根据权利要求1所述的一种分选机,其特征在于:在第二晶圆分选装置上设有第二晶圆分选透明板,所述第二晶圆分选透明板抵持第二分选装置上的晶圆盘设置。
4.根据权利要求1所述的一种分选机,其特征在于:所述第一晶圆分选装置设置在靠近晶圆检测机构一端的机架上,第一晶圆分选装置和第一晶圆存放装置相对应设置,在第一晶圆存放装置远离第一晶圆分选装置一端的机架上设有第一晶圆推送装置;
所述第一晶圆推送装置包括第一晶圆推送基座、第一晶圆推送气缸、第一晶圆推送直线电机和第一晶圆推送顶针,所述第一晶圆推送基座设置在机架上,在第一晶圆推送基座上设有第一晶圆推送气缸,所述第一晶圆推送气缸的活塞杆上设有第一晶圆推送直线电机,在第一晶圆推送直线电机的驱动轴上设有第一晶圆推送顶针;所述第一晶圆存放装置上的晶圆盘背面对应第一晶圆推送顶针。
5.根据权利要求4所述的一种分选机,其特征在于:所述第一晶圆存放装置包括第一存放起升部件、第一存放移动部件和第一晶圆存放支架,所述第一存放移动部件设置在机架上,所述第一存放起升部件设置在第一存放移动部件上,所述第一晶圆存放支架设置在第一存放起升部件上;所述第一存放移动部件驱动第一存放起升部件横向移动设置,所述第一存放起升部件驱动第一晶圆存放支架纵向移动设置,所述第一晶圆存放支架上放置装载有一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘。
6.根据权利要求4所述的一种分选机,其特征在于:所述第一晶圆分选装置包括第一分选起升部件、第一分选移动部件和第一晶圆分选支架,所述第一分选移动部件设置在机架上,所述第一分选起升部件设置在第一分选移动部件上,所述第一晶圆分选支架设置在第一分选起升部件上;所述第一分选移动部件驱动第一分选起升部件横向移动设置,所述第一分选起升部件驱动第一晶圆分选支架纵向移动设置,所述第一晶圆分选支架上放置空置的晶圆盘。
7.根据权利要求1所述的一种分选机,其特征在于:所述第二晶圆分选装置设置在靠近晶圆检测机构一端的机架上,第二晶圆分选装置和第二晶圆存放装置相对应设置,在第二晶圆存放装置远离第二晶圆分选装置一端的机架上设有第二晶圆推送装置;
所述第二晶圆推送装置包括第二晶圆推送基座、第二晶圆推送气缸、第二晶圆推送直线电机和第二晶圆推送顶针,所述第二晶圆推送基座设置在机架上,在第二晶圆推送基座上设有第二晶圆推送气缸,所述第二晶圆推送气缸的活塞杆上设有第二晶圆推送直线电机,在第二晶圆推送直线电机的驱动轴上设有第二晶圆推送顶针;所述第二晶圆存放装置上的晶圆盘背面对应第二晶圆推送顶针。
8.根据权利要求7所述的一种分选机,其特征在于:所述第二晶圆存放装置包括第二存放起升部件、第二存放移动部件和第二晶圆存放支架,所述第二存放移动部件设置在机架上,所述第二存放起升部件设置在第二存放移动部件上,所述第二晶圆存放支架设置在第二存放起升部件上;所述第二存放移动部件驱动第二存放起升部件横向移动设置,所述第二存放起升部件驱动第二晶圆存放支架纵向移动设置,所述第二晶圆存放支架上放置装载有另一类别中不同发光等级的芯片的晶圆盘。
9.根据权利要求7所述的一种分选机,其特征在于:所述第二晶圆分选装置包括第二分选起升部件、第二分选移动部件和第二晶圆分选支架,所述第二分选移动部件设置在机架上,所述第二分选起升部件设置在第二分选移动部件上,所述第二晶圆分选支架设置在第二分选起升部件上;所述第二分选移动部件驱动第二分选起升部件横向移动设置,所述第二分选起升部件驱动第二晶圆分选支架纵向移动设置,所述第二晶圆分选支架上放置完成第一次分选后的晶圆盘。
10.根据权利要求1所述的一种分选机,其特征在于:所述晶圆抓取机构包括抓取移动部件、抓取起升部件和晶圆盘夹爪,所述抓取移动部件通过移动支架设置在机架上,在抓取移动部件上设有抓取起升部件,所述晶圆盘夹爪设置在抓取起升部件上,所述抓取移动部件驱动抓取起升部件在移动支架上移动设置,所述抓取起升部件驱动晶圆盘夹爪上下移动设置,所述晶圆盘夹爪用于夹取晶圆盘。
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