TWI417967B - A method for marking a grain bearing tray, a sorting machine and a characteristic mark - Google Patents

Description

具有特性標示之晶粒承載盤、分類機台及特性標示之方法

本發明係關於具有特性標示之晶粒承載盤及分類機台與特性標示之方法，尤其是一種關於用以標示晶粒特性、規格等資料之辨識方法。

為符合電子設備的輕薄短小潮流，目前電路元件大多微縮佈局至半導體基材上，藉由半導體技術，製造出電子產品上所需要之元件。半導體材料先由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，再於電路元件之間切割形成凹槽。隨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，故一般稱為「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處彼此斷開，分割成數以萬計的晶粒；此時以一框架夾固住已延展之撓性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，且待分類承載盤上所黏附置放的每一晶粒之特性會有所不同，需再經由一分類機台進行分類，並將晶粒依照其特性分類而移載至各分類承載盤上。

目前一般機台中，待分類承載盤與分類承載盤其實係架構相同之晶粒承載盤，唯一差異在於所承載晶粒是否經過分類。待分類承載盤1’如圖1所示，包含撓性基層11’及框架12’，作為撓性基層11’的藍膜如上所述，係被外拉伸延展成平面，再由可分離成上、下兩框體之框架12’上下夾合固定，為便於說明，以下稱撓性基層11’延展平面的中央、供放置晶粒的位置為置放區13’，遠離該置放區13’的部分則稱為邊陲區14’。且為呈現待分類承載盤1’置放區13’中所承載黏附之晶粒還沒被搬移整理，圖中雖未逐一繪出各晶粒，但特別將該等晶粒依照特性劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等不同特性之區域；每一區域則分別包括複數晶粒。

分類晶粒的機台則如圖2所示，主要包含：控制模組(圖未示)、移動待分類承載盤1’的移動裝置2’、移動分類承載盤3’的移動裝置2”、及工作臂4’。其中，圖式左下方為待分類承載盤1’，置放區13’中所承載黏附之晶粒仍繪示為如圖1所示之Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等不同特性區域，並經由移動裝置2’依照箭頭方向將待分類承載盤1’移動至圖式左上方之一汲取位置(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’，使得該分類承載盤3’被移動到圖式右上方的承載位置(未標號)，使其置放區13”對應該工作臂4’進行移載作業之放置位置。控制模組隨即操控工作臂4’將待分類承載盤1’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’上例如第III類晶粒5已經被移載完畢，控制模組便控制移動裝置2”將第三類的分類承載盤3’移回機台之存放區，並由分類承載盤3’的存放區中，移出另一類的分類承載盤3’至承載位置供繼續移載。當然，若待分類承載盤1’中第III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”將滿載的分類承載盤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1’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，用人工方式將對應該晶粒5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。由於每盤滿載的分類承載盤彼此承載晶粒特性不同，且各自的特性並不能由外觀直接辨識，單純以人工方式黏貼標籤，極有可能因為作業人員之疏忽而誤貼標籤。進一步，由於誤黏標籤不易被發現，出廠的晶粒往往需待分送至不同廠商進行後續加工作業時，才被驗收人員驗出。

更糟糕的狀況是，驗收廠商僅進行少量抽驗，有可能因為抽驗晶粒之特性勉強符合其標準下限，而未驗出錯誤，待加工完成進行封裝測試後，才會發現大批不符合規格的產品產生，不僅造成客戶金錢及時間上之損失，若廠商是製造筆記型電腦、智慧型手機等高單價之成品，所造成的損失更是難以估計。尤其考量目前實務，部分製造廠早已將分類與檢驗製程外包，相較於分類與檢驗的低廉收費，一旦發生錯誤，賠償金額往往超過獲利。

因此，如何在分類過程中，將晶粒特性直接標示於分類承載盤上，讓操作人員可用肉眼或機具直接辨識，不需完全依賴事後黏貼的標籤，才能減少誤判與誤貼所造成的後續損害。

本發明之目的在於提供一種在晶粒分類過程中，在分類承載盤上同時以可解析的辨識圖案標示該晶粒特性之晶粒特性標示方法。

本發明之另一目的在於提供一種與現行分類模式完全相容、僅需改動機台運作程式即可實施之晶粒特性標示方法。

本發明之再一目的在於提供一種具有可解析的辨識圖案，以標示其所承載晶粒特性的標示有辨識圖案之晶粒承載盤。

本發明之又一目的在於提供一種與目前機台完全相容、且可降低誤判機率的標示有辨識圖案之晶粒承載盤。

本發明又另一目的在於提供一種使得所輸出之分類承載盤，具有由晶粒排出的可解析辨識圖案特性標示之分類機台。

依照本發明揭露之具有特性標示之晶粒承載盤及分類機台與特性標示之方法，係由一分類機台將複數被置放於一個待分類承載盤上之已知特性晶粒，分別移載至複數分類承載盤中對應各該晶粒特性者；該等分類承載盤分別具有一個供放置複數晶粒之置放區及剩餘之邊陲區；且該分類機台包含一組受一控制模組操控之工作臂及一組記憶模組，該記憶模組儲存有複數分別對應該等複數分類承載盤、並至少部分位於該置放區之辨識圖形範圍，該方法包含下列步驟：

a.使得該等對應於該等晶粒中之一的特性之分類承載盤位於一承載位置；

b.以該工作臂將該等置放於該待分類承載盤上、特性對應該分類承載盤之晶粒，由該待分類承載盤中汲取出；及

c.將該等被汲取晶粒置放於該對應分類承載盤上、不包含於該辨識圖形範圍之置放區。

本案所揭露之標示有辨識圖案之晶粒承載盤主要包含：一個框架；一個架設於該框架，並包括一個具有複數供放置晶粒位置之置放區、及一個遠離該置放區之邊陲區的撓性基層；及複數置放於該置放區、並具有相同特性之晶粒；其中，該等放置晶粒位置中之複數個位置係被排除放置晶粒，使得該等被排除位置係至少構成一個辨識圖形範圍之一部份。

而上述晶粒承載盤具有特性標示之分類機台主要包含：至少一個置放有複數已知特性晶粒之待分類承載盤；複數個分別對應不同晶粒特性、並分別具有一個供放置複數晶粒之置放區及剩餘之邊陲區之分類承載盤；一組記憶模組，該記憶模組儲存有該至少一個待分類承載盤上該等晶粒之特性，及複數分別對應該等複數分類承載盤、並至少部分位於該置放區之辨識圖形範圍；及一組受一控制模組操控汲取晶粒、使得該等被汲取晶粒置放於該對應分類承載盤上、不包含於該辨識圖形範圍之置放區的工作臂。

在晶粒進行特性分類並移載至該對應分類承載盤上的同時，會依照記憶模組所儲存並對應該晶粒特性之辨識圖案，預留不置放晶粒的空格位置，當晶粒分類作業完成後，自然使得分類承載盤置放區中預留之空格位置形成一個供辨識且對應該晶粒特性之辨識圖案，達到上述所有之目的。

請參閱圖4所示本發明具有特性標示之晶粒承載盤3，其主要結構例示為與前述承載盤相同，包括：撓性基層31、框架32及置放於撓性基層31上之相同特性晶粒5，其中該撓性基層31同樣例釋為具有延展性的藍膜，且被外拉展延成一薄膜，再由該框架32以例如上、下夾固方式固定。同樣地，分類後之晶粒5是置放於該撓性基層31所延展之平面中央的置放區33，遠離該置放區33而無晶粒5放置的部分則同樣為邊陲區34，撓性基層31上更塗佈有一層供該等晶粒5置放之黏著層(未標號)。

依照上述機台之運作邏輯，並將晶粒承載盤區分為承載晶粒是否經過分類之待分類承載盤及分類承載盤，在搬移晶粒至分類承載盤時，供放置晶粒之置放區中，會規劃有容納預定固定數目晶粒的位置，依照本發明之揭露，該等容納位置如圖5所示，會被區分為放置位置331、及空格位置332。亦即，在記憶模組中儲存有複數的辨識圖案，每一個辨識圖案分別對應一種晶粒特性類別。故請一併參照圖12及13所示，分類機台先於步驟801以移動裝置2”將某一類別之分類承載盤移動至機台上預定的承載位置；隨後，工作臂4’即於步驟802受控制模組6之驅動將對應該分類承載盤類別的晶粒，逐一由待分類承載盤上汲取脫離；並於步驟803置放於該分類承載盤上，且在置放過程中會依該記憶模組7所儲存對應該晶粒特性之圖形，且如圖6及圖7所示，僅會將晶粒5放在放置位置331，而刻意跳過如虛線所示的預留空格位置332。

步驟804時，將由控制模組6研判該分類承載盤是否已經滿載，若已滿載，由於對應於辨識圖形範圍之空格位置332已被刻意排除，沒有晶粒5放置，因此在分類承載盤滿載而於步驟805受移動裝置2”搬移更換時，分類承載盤中將會呈現如圖4及圖7的「I」字型辨識圖案，再由移動裝置2”將該分類承載盤移至存放區堆疊存放；並由工作人員依照以往習慣於步驟806，在滿載的分類承載盤之邊陲區加貼標籤。當然，如熟悉本技術領域者所能輕易理解，既然已經有辨識圖案存在，即使沒有額外標籤亦無不可；此外，當該晶粒是上下兩面分別形成有電極時，黏著層亦可為導電層而供黏著例如晶粒的共同接地層。

若該分類承載盤尚未滿載，則於步驟807由控制模組6再次判斷該待分類承載盤上是否已經搬空，若尚未搬空，則於步驟808判斷該種特性類別的晶粒是否已經完全被移載至分類承載盤，若也尚未完成移載，則重複上述移載步驟，直到該分類晶粒完全由待分類承載盤上移除為止。若對應該分類之晶粒已移載完而分類承載盤之置放區尚有置放空間，則將該分類承載盤先移至機台的暫放區域，並重複步驟801進行另一特性分類之晶粒的移載；直到確認待分類承載盤上，所有各類別的晶粒均被已經搬空，才結束此次分類流程，更換另一片待分類承載盤。

當然，上述實施例之辨識圖案形狀並非本案之限制，亦可如圖8及圖9本發明之第二較佳實施例所示，將置放區33所形成之圖形以另一方式呈現，預先規劃一個例如長方形的預留區域333，並在該預留區域333內保留空格位置332，而在預留區域中由置放之晶粒5構成「I」字型；又可如圖10、11本發明第三較佳實施例所示，將辨識圖案以「A」字型呈現，熟於此技術者亦可推知，任何可供辨識之圖形如數字、文字、點狀編碼、條狀編碼或形狀等各種圖形呈形，均可應用於本案揭露之技術中。

藉由上述揭露技術可知，在分類過程中，控制模組已經驅使工作臂在置放晶粒時，跳過對應各分類之辨識圖形範圍，使辨識圖形範圍中並未放置晶粒，相較於置放區其他擺放有晶粒的位置，各分類承載盤中之辨識圖形範圍自然構成一個預定辨識圖案，藉由各彼此相異的辨識圖案，每一分類承載盤上承載何種特性晶粒可被直接解析甚至以肉眼讀取，大幅降低因作業人員疏忽而誤貼標籤的風險，減少出錯機會。進一步，在分類機台分類完成後，亦可選擇不必黏貼標籤，直接藉由判讀辨識圖案即可，降低人工作業的耗費。尤其，本發明揭露之方法，完全相容於既有技術，彼此並無任何抵觸，足供提升代分類及檢測廠商之競爭力、大幅減低作業錯誤及賠償之風險。

惟以上所述者，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範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利函蓋之範圍內。

1’．．．待分類承載盤

11’、31．．．撓性基層

12’、32．．．框架

13’、13”、33．．．置放區

14’、34、34’．．．邊陲區

2’、2”．．．移動裝置

3’．．．分類承載盤

35’．．．標籤

4’．．．工作臂

5．．．晶粒

6．．．控制模組

7．．．記憶模組

3．．．晶粒承載盤

331．．．放置位置

332．．．空格位置

333．．．預留區域

圖1為習知待分類承載盤之架構圖；

圖2為晶粒分類機台之架構圖；

圖3為標籤黏貼於分類承載盤之邊陲區之示意圖；

圖4為本發明具有特性標示之晶粒承載盤示意圖；

圖5至7為本發明第一較佳實施例分類承載盤形成辨識圖案之流程中，各不同階段承載盤上晶粒分佈示意圖；

圖8、圖9為分類承載盤中形成辨識圖案之第二較佳實施例示意圖；

圖10、圖11為分類承載盤中形成辨識圖案之第三較佳實施例示意圖；

圖12為本發明晶粒特性標示方法之流程圖；及

圖13為本發明分類機台之結構方塊圖。

3．．．晶粒承載盤

31．．．撓性基層

32．．．框架

33．．．置放區

5．．．晶粒

34．．．邊陲區

Claims (10)

1. 一種晶粒特性標示方法，係由一分類機台將複數被置放於一個待分類承載盤上之已知特性晶粒，分別移載至複數分類承載盤中對應各該晶粒特性者；該等分類承載盤分別具有一個供放置複數晶粒之置放區及剩餘之邊陲區；且該分類機台包含一組受一控制模組操控之工作臂及一組記憶模組，該記憶模組儲存有複數分別對應該等複數分類承載盤、並至少部分位於該置放區之辨識圖形範圍，該方法包含下列步驟：a)使得該等對應於該等晶粒中之一的特性之分類承載盤位於一承載位置；b)以該工作臂將該等置放於該待分類承載盤上、特性對應該分類承載盤之晶粒，由該待分類承載盤中汲取出；及c)將該等被汲取晶粒置放於該對應分類承載盤上、不包含於該辨識圖形範圍之置放區。
2. 如申請專利範圍第1項之晶粒特性標示方法，更包含在步驟c)後，當該分類承載盤之該置放區扣除該圖形範圍均滿載及/或該待分類承載盤上對應該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d)。
3. 如申請專利範圍第1或2項之晶粒特性標示方法，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e)。
4. 一種標示有辨識圖案之晶粒承載盤，包含：一個框架；一個架設於該框架，並包括一個具有複數供放置晶粒位置之置放區、及一個遠離該置放區之邊陲區的撓性基層；及複數置放於該置放區、並具有相同特性之晶粒；其中，該等放置晶粒位置中之複數個位置係被排除放置晶粒，使得該等被排除位置係至少構成一個辨識圖形範圍之一部份。
5. 如申請專利範圍第4項之晶粒承載盤，其中該撓性基層更包括一層供該等晶粒置放之黏著層。
6. 如申請專利範圍第5項之晶粒承載盤，其中該黏著層係一導電黏著層。
7. 如申請專利範圍第4項之晶粒承載盤，其中該撓性基層之邊陲區係黏貼一辨識標籤。
8. 一種晶粒承載盤具有特性標示之分類機台，供將至少一個置放有複數已知特性晶粒之待分類承載盤上之晶粒，依照其特性，分別搬移至複數個分別對應不同晶粒特性、並分別具有一個供放置複數晶粒之置放區及剩餘之邊陲區之分類承載盤，該分類機台包含：一組記憶模組，該記憶模組儲存有該至少一個待分類承載盤上該等晶粒之特性，及複數分別對應該等複數分類承載盤、並至少部分位於該置放區之辨識圖形範圍；及一組受一控制模組操控汲取晶粒、使得該等被汲取晶粒置放於該對應分類承載盤上、不包含於該辨識圖形範圍之置放區的工作臂。
9. 如申請專利範圍第8項之分類機台，更包含一組移動該待分類承載盤及該等分類承載盤之移動裝置。
10. 如申請專利範圍第8項之分類機台，其中該記憶模組係儲存有複數具有彼此不同之數字、文字、點狀編碼、條狀編碼或形狀，且分別對應上述複數晶粒特性之辨識圖形範圍的記憶模組。