TW201128729A - Chip quick-sorting-arrangement machine and method thereof - Google Patents

Description

201128729 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種晶粒分楝湖機台及分楝翻方法， 置有影_取裝置，聽將錢承麵上純位 ^ ^ 對確認之晶粒快速分棟排歹㈣及快速分楝排列方法。存貝枓比 【先前技術】

^符合電子設備的㈣短小驗，目前電路元件衫微縮佈局至半導 體基材上，藉由半導體肋，製造出電子“上所需要之元件。半導 =1开長晶及切割後形成晶圓，並在晶圓上佈線，構成例如數萬個電路元 件的雛形，再於電路元件之__成凹槽嘴後將整片晶圓移至一片具 有黏性之撓性基層上而被黏附住’目前常見撓性基層為藍色薄膜，故一般 ^「藍膜」。當撓性基層被向四方外側拉開，黏附的晶粒便會依切割凹槽 2彼此斷開，分誠數叫計的晶粒；此時以—轉油住已延展之紐 基層即構成一盤載有數萬晶粒的承載盤。 因為此時所承載的晶粒尚未分類，故稱之為待分類承載盤。且基於待 :，載盤上所黏附置放的每—晶粒之電氣特性會有所不同，需先經二檢 測機。，以大細、低崎度的攝韻紀騎有晶粒在姉健上的相對 2，並檢測確認每-顆晶粒的電氣特性而將各晶粒的電氣特性與其在承 載盤上的麵位置-同儲存；再經由另-分類機台舰前述檢看果進行 为類’將所有晶粒依照其各自特性而分別移載至各自不同的分類承載盤上。 目前-般機台中’待分類承載盤與分類承載盤其實架構相同，唯一差 異在於所承載晶粒是碰過分類。待分類承細，域邮，包含挽性基 層11，及框約2,，作為撓性基層„’的麵如上所述，係被外拉伸延展成^ 面，再由可分離成上、下兩框體之框架12，上下夾合岐，為便於說明，以 下稱撓性基層延展平面的中央、供放置晶粒的位置為置放區13，遠離該 201128729 =二Γ1稱為邊_，。且為呈現待分類承載盤r置放帥^ =:還购整理’圖中雖未逐-繪出各晶粒，但特別將: 區域則分別包括複數晶粒。 # 、分齡㈣機㈣如圖2所示，主要包含：㈣模帽未示）、移動待 为類承細的移動裝置2’、移動分卖_盤3，的移動裝置2”、及工她，。 其中’圖式左下方為待分類承細，，置放區13，中所承載黏附之晶粒仍怜 不為如圖1所不之1、π、EW、V、VI等不同特性區域，並經由飾裝 置2’依照箭頭方向將待分類承載盤丨，移動至圖式左上方之一沒取位置(未標 號），供工作臂4’吸取晶粒5，並由另一移動裝置2”移動一分類承載盤3,，^ 得該分類承細，被移動到圖式右上方的承載位置(未標號)，使其置放區a 對應該工作進行移載作業之放置位置。控制模組隨即操控工作臂彳，將待 分類承載盤γ上，符合該類特性之晶粒5移轉至分類承載盤3,的置放區13”。 當待分類承載盤1，上例如類晶粒5已經被移載完畢，控制模組便控 制移動裝置2”將第三綱分類承健3’移喊台之存麵，並由分類承載盤 3’的存放區十，移出另一類的承載盤至承载位置供繼續移載。當然，若待分 類承健Γ中第ΠΙ類晶粒5尚未完全移除前，分類承載盤3’已經滿載，亦將 由移動裝置2”將滿載的分類承健3’移回存放區，並取出另一空的分類承載 盤3’，繼續將待分類承載盤丨’上的該類晶粒5移載完畢。當移載作業完成， 所有滿載的待分類承載盤上，都分別置放有相同特性的晶粒，而作業人員 會依此特性如圖3所示’用人工方將對應該晶粒特性之標籤35，黏貼於各分類 承載盤3’的邊陲區34’，以供後續操作時辯識之用。 然而，以往的分類機台僅在汲取位置與承載位置分別設置有監視攝影 機’刖者監視工作臂將晶粒由待分類承載盤中取出，後者監視工作臂將晶 粒放入分類承載盤中。但是，考量晶粒被檢測而定其特性時是在另一機台 中作業，且檢測完畢後未必立即進行後續的分類作業。當檢測作業與分類「 201128729 作業分隔的時間愈久，脑可朗為本身拉伸程度不―、或環境溫度、渴 度變化等各觀素而產生後續形變，使得縣紀錄的各晶粒與待分類承載 盤相對位置產生變化。 由於分賴台設置在汲取位置㈣視攝频“練減、小範圍的 監視，才能在移載的過程中藉以獲得被没取晶粒的精確位置與角度等資 訊；-旦當上述藍膜收縮或伸張所造成的晶粒位置移動達到例如半顆晶粒 的尺寸大j或扭轉達-疋程度時，在監視範圍僅有數百顆晶粒的影像畫 Γ難與縣紀錄的晶粒位置比對、並判斷該行或該列被偏移晶 #彳係原先檢測時所記錄的哪—行或哪一列。此種比對誤差，無疑將在分類 過程中造成相當大的困擾、並平添誤判的機會。 八類承侧 行分類触巾，係先由鶴裝置將名 1=3 位置，並將攝影機以低倍率方式對該待分類承· — 歧範圍拍攝，以便與原編職⑽紀錄的晶粒分佈資料達

::产確::::之分佈位置與電氣特性，整攝影機的解析倍率至 2解析度、趣小細，賴由工作料㈣τ進行晶粒移載作業。 备域取放裝置賴至承齡置崎應分類承魅時，再由 二雜，减Μ解析倍率、小範_f彡的方輕控工作臂的置放過 程，以確倾分類承紐上之自粒觀齊卿。 ° 然而，-方面在沒取位置處的監視攝影機需反 影、以及高倍率小範_攝影方式間切換，使得& 攝 岔斷，造成作業餘上的較。另方面，監 t味過程彼此 的交替切換’獨會造絲器賴的消耗性損/錢=、低倍率 機維修保細卿謝，娜_铜增加停 復自動對焦中，偶紐生失制題而更增加停機頻率。因林斷往 因此如何提升作業效率、降低晶粒位 備的損耗轉機發切_ ^齡、減少機械設 此疋增加產出、降低成本、提升分棟排列機 5 201128729 台競爭力的重要法門。 【發明内容】 、從而提 、從而延 本發明之另-目的在提供_種減少監職置的倍率變化需求 升產出效率之晶粒快速分楝排列機台。

本發明之再-目的在提供_種減少監職置的倍率變化需求 長監測裝置制壽命之晶喊速分_列機台。 本發明之又-目的在提供—種依照各自不_求、透過多組專屬檢測 攝影設備相林_作條件下進行制，明加分揀鱗之晶粒快速分 揀排列方法。 2照本發明揭紅晶姉速分揀制機台，係由_種晶⑽速分揀排 列機。供置放至少一個置放有複數已知特性晶粒之待分類承載盤，及複 =個分別對應不同特性晶粒、並分別具有—個供放置複數晶粒之承载件的 ^類承載盤；其中’該待分類承載盤上之該等晶崎性及該等晶粒在該待 I承载盤上之位置^料係被儲存於—個儲存裝置；該機台包含：一個帶 動該待刀類承載盤經_個影細取位置至—個晶粒提取位置之輸送裝置； 個對應該衫像擷取位置，即時操取該待分類承載盤上晶粒位置資料之影 像操取裝置’―個接收該景彡像娜裝置所娜即時影像資料，與該儲存裝 置中預儲存之該待分類承健上所承载該等晶粒的晶絲置資料進行比 =乂確該等晶粒各自之特性的控制裝置；一個對應該晶粒提取位置之 提^皿測裝置’―個分類承健移載裝置，依照該控制裝置之指令，將上 述刀類承勉巾之至少—個雜至_烟定承載位置 ;一個對應該預定承 載位^之承餘㈣置；及—個受該控制裝置驅動，在該晶粒提取位置、 又》亥提取皿概置監麻&取位㈣待分類承健上、對麟位於該預定 201128729 承載位置之分類承載盤的特性類別之晶粒，在該承载監測裝置監測下、移 載至該位於賴定承餘置之分類承_承餅上的取放裝置。 而本發明揭露之晶粒快速分楝排列方法，係供一個其上放置有複數晶 粒之待分類承載盤上之該等晶粒，依照其晶粒特性分類；其中該等晶粒依 照其晶粒特性被分類之資料、係與該等晶粒被檢測其晶粒特性時，鱗曰 粒位於該待分歸«上钱置:雜制被齡.記聽置，且該= 包含下列步驟： a)由-影像摘取裝置榻取該待分類承載盤上之該等晶粒現時位置資料. ⑴將該現時位置資料與該被儲存位置資料比對，確認各該晶粒特性之晶 粒相對該待分類承载盤位置，並移動該待分類承載盤至一個受一提取 監測裝置監測之晶粒提取位置；且選擇該等分類中之一類，並移動一 個對應該分類之分類承載盤至一個受一承載監測裝置監測之預定承 載位置；及 C)由-控制裝置驅動一取放裝置在該晶粒提取位置、受該提取監測裝置 監測而汲取位於該待分類承載盤上、對應該位於該預定承載位置之、分 類承载盤的特性類別之晶粒，並在該承載監測裝置監測下、移載至該 位於該預定承載位置之分類承載盤上。 命求因發明之晶粒快速分棟排列機台及方法，係依照各自操作環境 二需反測裝置進行影像娜與監測，各監測裝置的影像掏取倍 生機率、梦、,、不僅有效提升晶粒分棟排_產級率，也降低誤判發 …〜似、要物機發生鮮、延長監機 以往的檢測方式，達到上述所有之目的。 有別於 【實施方式】 本發明晶粒快速分棟排列機台，同樣是被放 t=_分卿應不_邮粒、並分财有—錄放置複 的刀類承麵，以對尚未分類之晶粒進行分揀及排列的分類動作。 201128729 本案第一較佳實施例之晶粒快速分揀排列機台1如圖4所示，其上放 置有至少一個待分類承載盤11，待分類承載盤11上的承載區並承載諸如兩 萬顆已知特性之例如發光二極體晶粒；承載盤置放區19如圖式左上方所 不’例釋為八個存放區，其中一個存放區置放滿載的已經分類承載盤，另 個存放區則置放空的分類承載盤，其餘六個存放區中的分類承載盤12則 分別對應本例中之六種不同類別特性的晶粒β其中，待分類承載盤n上之 該等晶純置及各自的電紐性資料均已麵前—_檢職台紀錄完 成，並傳輸至一個儲存裝置儲存。 該機台主1要包含：輸送裝置Π、影像擷取裝置Μ、控制裝置、儲存 裝置、提取監測裝S 15、分類承載盤移載裝i 16、承載監測裝置17、取放 裝置18及承麵置放區19。而該影像裝置14、提取監職置15及承 利裝置17在本例中均為CCD攝影機，但為因應不同作業條件需求， 擷取裝置U是絲大細’但崎度概的餅娜鱗，另外兩者 則是以高解析度、小範圍的操作條件進行監測。

中之該等晶粒已經分別被檢測過， :，如圖5所示，由於待分類承載 且每個晶粒依照其特性祜厶龆+这

就能一併_各晶粒特性。 201128729 當確遇元畢’即如圖6所示進行步驟23，將待分類承載盤u由輸送裝 置13依照控制裝置之指令，移至_個晶粒提取位置。在該晶粒提取位置， 對應設置有-個提取監測褒置15，為確保没取晶粒時，可以順利補償現時 晶粒位置的偏移、扭轉’提取監測裝置ls需要特別將影賴取範圍縮減成 整個娜範圍涵蓋僅數十至數百顆晶粒的尺寸大小，並同時提高解析度， 因此不僅可以賴峰個晶_所纽置，還可以糊賴其在該位置上 的精確角度等If况。由此’可以選定該等晶粒特性分類中之一類，在提取 •na·測裝置15 下由—具有吸嘴之卫作臂的取放裝置18逐個將該類別 鲁的曰曰粒從待刀類承載盤11中取出。當然，若晶粒現時位置與取放裝置ι8 間有偏差’而取放裝置18本身可三轉動，亦可直接由取放裝置18進行 補償；但為節約取放裝置18的作業時間、降低其設置成本、並且減少不必 要的維修保養複雜度，在本例中’則是藉由控制輸送裝置13進行定位、校 正及座標補償。 步驟24如圖7所不’先將一個對應上述分類的分類承載盤12由移載 裝置16從置放區19中取出，移動至對應承叙監測裝置17的一個預定承載 位置並於步驟25 φ取放裝置18攜帶原先從待分類承健沒取出的晶粒， _沿-槌軸旋轉，並在承載監測裝置17監測下，將晶粒移載置放至位於預定 承載位置之分類承載盤12的承載件上，為確保置放時的位置與角度精準， 承載監測裝置Π也是以高解析度小範圍拍攝方式監控晶粒移載及放置位置 之正確性。同樣地，若晶粒没取角度、位置有偏差或偏轉，在本例中也是 由分類承載盤的移載裝置進行定位、校正及座標補償。 當該分類承载盤之晶粒置放區已經滿载晶粒，則進行步驟％，如圖8 所示，控制裝置驅動移載裝置16將該滿載的分類承載盤12移至承載盤置 放區π且該承載盤置放區1S)除了係供已滿载的分類承健η置放；若 該分類承載盤U尚未滿載，則於步驟η持續移載直到該待分類承載盤所 承載之該類別晶粒已移載完，才如圖9所示，將對應該類別的分類承載盤⑸ 9 201128729 12 ’同樣由該移載裝置16送回至承載盤置放區19，並取 分類承載盤12，移載待分類承載盤上的另—細晶i上述峡 ^承載盤移載裝置均為二維載台，係以χ轴及丫財向移動裝二 應位置，雜取««雜棘雜置。w齡梅^裝^ 載盤，亦可於步驟28，在該等分類承賴上額外 二 的方式標心以供_之[ 寻刀_附加標不片 本發明所提供之晶純速_之分麵 較時，更具有下狀H 互比 1 =:，每一位置比對與監視作業係透過專屬的攝影設備 乍業，因為只需負責單-作業，因此可降低攝影設備不斷往復 調整影像操取狀態時所花費的時間，有效提升產出效率。 2·攝，叹備’、需單—作業，因此不需進行高、低倍率的交替循環，減 f免備因為經_轉換造祕肖細員害，減少無謂停機保養或 更換攝影設備之次數，降低運作成心 3.每台，設備均有特定的單—運作條件，由於不需持續轉換，運作 條件:易保持’使得晶粒在位置比對及移載時的正確性大幅增加， 也使付作業上可更加的枝，不會因為晶粒在位置輯及移載的過 程出現錯誤使得作業效率降低。 々/斤述者僅本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明 實施之fe @即大凡依本發明中料概圍及發魏_容所作簡單的等 效變化與修飾’皆域本酬專偏蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為習知待分類承載盤之架構圖； 圖2為習知晶粒分類機台之架構圖； 圖3為習知標籤_於分類承载盤邊唾區之示意圖； 201128729 圖4為本發明第—較佳實施例快速分揀排列機台之示意圖； 圖5係圖4機台之待分類承載盤移動至影像糊取位置之示意圖； 圖6係圖4機台之待分類承載盤由輸送裝置移至晶粒提取位 圖； 不意 圖系3 4機台之取放裝置攜帶從待分類承載盤汲取出的晶粒查放至 分類承載盤之示意圖 圖8係圖4機台之滿載的分類承載盤移至承載盤置放區之示意圖； 圖9係圖4機台取出對應另一類別的分類承載盤，移餅分類承載盤 上的另一類別晶粒之示意圖；及 圖10係為本發明第-較佳實施例快速分楝排列機台之流程圖。 【主要元件符號說明】 1’、11 待分類承載盤 11， 撓性基層 12， 框架 13,、13” 置放區 14， 邊陲區 2,、2” 移動裝置 3,、12 分類承載盤 4’ 工作臂 5 晶粒 34， 邊陲區 35， 標籤 1 機台 201128729 13 輸送裝置 14 影像擷取裝置 15 提取監測裝置 16 分類承載盤移載裝置 17 承載監測裝置 18 取放裝置 19 承載盤置放區 12

Claims (1)

1. 201128729 七、申請專利範圍： 1.一種晶粒快速分揀排列機台，供置放至少一個置放有複數已知特性晶粒之 待分類承載盤，及複數個分別對應不同特性晶粒、並分別具有一個供放 置複數晶粒之承載件的分類承健；其中，該待分類承載盤上之該等晶 粒特性及該等晶粒在該待分類承載盤上之位置資料係被儲存於一個儲存 裝置；該機台包含： -個帶動麟分類承健經__姆像齡位置至—個晶粒提取位置之輸 送裝置； •—鑛_影_輪置，即時麻娜分縣賴上晶錄置資料之影 像擷取裝置； / -健收卿像触裝置所娜g卩時職:雜，與該贿裝置巾預儲存之 該待分類承載盤上所承載鱗晶粒的晶粒位置資料進行比對，以確認該 等晶粒各自之特性的控制裝置； 一個對應該晶粒提取位置之提取監測裝置； ’將上述分類承載盤中 一個分類承載盤移載裝置，依照該控制裝置之指令 之至少一個移動至一個預定承載位置；

   一個對應該預定承載位置之承載監測裝置；及 -個受输·置驅動，在該晶城祕置、受雜取監嶙置監測而沒 取位於該待分類承健上、職雜於該就承餘置之分鮮載盤的 特性類別之晶粒，在該承載監測裝置監測下、移載至該位於該預定承載 位置之分類承載盤承載件上的取放裝置。 =申請專利朗第丨項之快速分揀排列機台，其中該等待分類承載盤及 分類承載盤分別包括承载件、及@定該承載件之框架。 第1 _妙赫_，其切提_裝置及該 =载^裝置》別系··具攝影機，且該影像齡裝置係_具解析範圍廣 於、且解财餘雜取朗裝置舰承紐職置之攝影機。 13 201128729 4. 如申請專補_丨項之快速分楝排列機台 ，其中該取放裝置係一具有吸 嘴之工作臂。 5. 如申請專職_丨項之快速分揀排列機台 ，其中該取放裝置係沿一樞軸 旋轉’且該輸送裝置及該分類承載盤移載裝置分別包括一個二維載台。 6·-種晶粒快速分獅财法，係縣_個其过置有減晶狀待分類承 載盤上之該等晶粒，依照其晶粒特性分類；其令該等晶粒依照其晶粒特 性被分類之資料、係、與該等晶粒被檢測其晶⑽性時，該等晶粒位於該 待分類承載盤上之位置資料共同被儲存於一記憶裝置，且該該方法包含 下列步驟： a) 由一影像掏取裝置擷取該待分類承載盤上之該等晶粒現時位置資料； b) 將該現時位置資料與該被儲存位置資料比對，確認各該晶粒特性之晶 粒相對該待分類承載盤位置，並移動該待分類承載盤至一個受一提取 監測裝置監測之晶粒提取位置；且選擇該等分類中之一類，並移動一 個對應該分類之分類承載盤至一個受一承載監測裝置監測之預定承 載位置；及 c) 由一控制裝置驅動一取放裝置在該晶粒提取位置、受該提取監測裝置 監測而汲取位於該待分類承載盤上、對應該位於該預定承載位置之分 類承載盤的特性類別之晶粒，並在該承載監測裝置監測下、移載至該 位於該預定承載位置之分類承載盤上。 7.如申凊專利範圍第6項之晶粒快速分棟排列方法，其中該步驟c)更包括 下列次步驟： cl)由該提取監測裝置以較該影像擷取裝置影像擷取範圍小、解析度高之 模式，監測該取放裝置汲取上述晶粒；及 c2)由該承載監測裝置以較該影像擷取裝置影像擷取範圍小、解析度高之 模式，監控該取放裝置將上述晶粒移載至該分類承載盤過程進行放置 位置定位、校正及座標補償。 201128729 8. 如申請專利範圍第6或7項之晶粒快速分棟排列方法，更包a在該步 d當該分類承«之該置放區均滿載及/或該待分類承=上 分類承載盤之晶粒均被移載完畢時，更換該分類承載盤之步驟〜^ 9. 如申請專利範圍第6或7項之晶粒快速分棟排列方法，更包含在該等分 類承載盤上額外將該等分類以附加標示片的方式標示之步驟^)。

   说如申請專利範圍第6或7項之晶粒快速分楝排列方法，其中該步驟的中， 移動該待分類承載盤至一個受一提取監測裝置監測之晶粒提取位置係 由該控制裝置驅動一個輸送裝置以二維方向移動所達成。 11.如申請專利範圍第6或7項之晶粒快速分揀排列方法，其中該步驟b)中， 移動該分類承載盤至該預定承載位置，係由該控制裝置驅動一個分類承 载盤移載裝置以二維方向移動所達成。