TWI452296B - The Operation System and Operation Method of LED Grain Scanning and Spotting - Google Patents

Description

LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法

本發明係關於一種LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法，尤其是一種自動化檢測系統，於該系統中能一併進行晶粒掃描與點測該晶圓承載裝置所輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒。

在進行測試LED晶圓時，會先使用晶圓掃描設備(如：掃描機、自動化光學設備)進行各晶粒座標的晶圓掃描，以便產生以絕對座標確認晶粒分布資料，之後，再對LED晶粒進行點測以取得各晶粒的電性、光學特性、外觀等晶粒屬性資料並加以分級，用以能夠檢查出LED晶圓之晶粒的優劣，以便提高產品的品質。

然而，目前現有的其中一種實施方式係將LED晶圓由晶圓掃描設備對晶粒進行座標掃描後，必須由人力搬運的方式將掃描過晶圓之晶圓承載裝置搬運至點測設備，才能夠開始對LED晶粒進行測試，而人工搬運的方式造成效率低落，因此目前的晶粒掃描與晶粒點測仍然有很大的問題必須解決；因此，若能夠將晶粒掃描與晶粒點測同時運作於同一系統中，並利用自動化將晶粒掃描後之晶圓運送至晶粒點測設備中，將晶粒掃描與晶粒點測流程一致化，如此將不再需要人工搬運，即可大幅提昇晶粒點測的效率，同時亦可節省因人力所造成的製造成本與人力成本，為一最佳解決方案。

本發明之目的即在於提供一種LED晶粒掃描與點測之運作系統及運 作方法，係能夠將晶圓承載裝置所輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，一併於本系統中自動進行LED晶粒掃描與LED晶粒點測之流程。

本發明之再一目的在於提供一種結合掃描及測試的一對多的點測系統，將原本不對稱的掃描及點測時間，透過多點測試站的設置，消化原本掃描流程時間過快、點測時間過久問題，而取得兩者作業時間的平衡。

可達成上述發明目的之LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法，係用於檢測自晶圓承載裝置輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，該LED晶粒掃描與點測之運作系統係包括一輸送帶、一組可於該晶圓承載裝置及輸送帶位置之間作動的汲取裝置、至少一個設置於該輸送帶任一側之掃描裝置及一個以上設置於該輸送帶任一側上之LED晶粒點測裝置，而該輸送帶將該LED晶粒載具搬運進入該掃描裝置內時，會對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存，之後，該LED晶粒載具經過座標掃描後，由該輸送帶將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測。

更具體的說，所述LED晶粒掃描與點測之運作系統係具有一與該輸送帶及該LED晶粒點測裝置相連接之控制單元，該控制單元係用於控制該LED晶粒載具送入任一LED晶粒點測裝置；另外該LED晶粒點測裝置內係具有至少一個空片檢測元件，用以判斷該LED晶粒點測裝置內是否已載入LED晶粒載具，並將判斷訊號回傳至該控制單元。

更具體的說，所述LED晶粒載具上係具有三個識別標記，由該掃描裝置對該LED晶粒載具之識別標記進行座標掃描與儲存，作為點測前對位之用。

更具體的說，所述輸送帶係包含有至少一組橫向移動軌道及至少一組縱向移動軌道，以使該輸送帶所搬運之LED晶粒載具能夠進行橫向或是縱向移動。

更具體的說，所述晶圓承載裝置係為晶圓片匣、晶圓片盒等等能夠承載LED晶粒載具之容器。

另外，本發明除了使用輸送帶搬運LED晶粒載具之外，亦能夠使用拾取臂的方式搬運LED晶粒載具，因此該LED晶粒掃描與點測之運作系統亦可包括有一用以提供擺放具有複數LED晶粒載具之進料區、一用以提供擺放具有複數完測LED晶粒載具之出料區，至少一個掃描裝置、一組用以搬移LED晶粒載具於進料區、出料區及掃描裝置之間的拾取臂、一個以上的LED晶粒點測裝置，因此當拾取臂使該LED晶粒載具運送進入該掃描裝置內，即會對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存，之後，該LED晶粒載具經過該掃描裝置座標掃描後、於搬運至出料區之前，由該拾取臂將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測。

更具體的說，所述LED晶粒掃描與點測之運作系統係具有一與該拾取臂及該LED晶粒點測裝置相連接之控制單元，該控制單元係用於控制該LED晶粒載具送入任一LED晶粒點測裝置；另外該LED晶粒點測裝置內係具有至少一個空片檢測元件，用以判斷該LED晶粒點測裝置內是否已載入LED晶粒載具，並將判斷訊號回傳至該控制單元。

更具體的說，所述LED晶粒載具上係具有三個識別標記，由該掃描裝置對該LED晶粒載具之識別標記進行座標掃描與儲存，作為點測前對位之用。

更具體的說，所述晶圓承載裝置係為晶圓片匣、晶圓片盒等等能夠承載LED晶粒載具之容器。

另外，本發明LED晶粒掃描與點測之運作方法，係用於檢測自晶圓承載裝置輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，其主要步驟為：(1)由汲取裝置將晶圓承載裝置上之一LED晶粒載具移動至輸送帶上；(2)該輸送帶將該LED晶粒載具運送至該掃描裝置中，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存，並匯出一組對應該LED晶粒載具上晶粒位置之座標訊息；以及(3)將LED晶粒載具移出該掃描裝置，由該輸送帶將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，並將該組對應該LED晶粒載具上晶粒位置之座標訊息匯入該LED晶粒點測裝置，藉以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測。

更具體的說，所述LED晶粒載具移動至輸送帶之前，係會將LED晶粒載具之一識別標記進行座標掃描與儲存，以做為進入任一LED晶粒點測裝置對位之用。

更具體的說，所述LED晶粒載具搬運至該掃描裝置後，係先判斷LED晶粒載具之識別標記座標，若確認無誤，才會開始進行晶粒座標之掃描。

更具體的說，所述LED晶粒載具搬運至該LED晶粒點測裝置後，係會先判斷LED晶粒載具之識別標記座標，若確認無誤，才會開始進行點測該LED晶粒載具上之晶粒。

有關於本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱圖一A至圖一F，為本發明一種LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法之第一實施例圖，該LED晶粒掃描與點測之運作系統係用以檢測自晶圓承載裝置1輸出之LED晶粒載具2上的LED晶粒21，如圖一A所示，一組位於該晶圓承載裝置1及輸送帶4位置之間作動的汲取裝置3，能夠由該晶圓承載裝置1內吸附出一LED晶粒載具2，並如圖一B所示，能藉由該汲取裝置3將該LED晶粒載具2上放置於輸送帶4上，再如圖一C所示，係再由該輸送帶4將該LED晶粒載具2向前搬運至一設置於該輸送帶4任一側之掃描裝置5內，以對該LED晶粒載具2上之LED晶粒21進行座標掃描與儲存。

如圖一D所示，當LED晶粒載具2經過座標掃描後，該輸送帶4能將該LED晶粒載具2退出該掃描裝置5，並再由任一設置於該輸送帶5任一側上之LED晶粒點測裝置6內的空片檢測元件(圖中未示)判斷該LED晶粒點測裝置6內是否已載入LED晶粒載具2，並將判斷訊號回傳至一與該輸送帶4及該LED晶粒點測裝置6相連接之控制單元(圖中未示)中，而該控制單元係用於控制該LED晶粒載具2送入任一LED晶粒點測裝置6中；因此，如圖一E及圖一F所示，當該LED晶粒載具2經過該掃描裝置 5座標掃描後，該控制單元會控制該輸送帶4將該LED晶粒載具2選擇運送進入內部沒有LED晶粒載具2之LED晶粒點測裝置6(圖中以發亮表示其中一個LED晶粒點測裝置6內部沒有LED晶粒載具2)，以對該LED晶粒載具2上之LED晶粒21進行點測。

另外，由圖一A可知，該LED晶粒載具2上係具有三個識別標記22，由該掃描裝置5對該LED晶粒載具2之識別標記22進行座標掃描與儲存，作為點測前對位之用。

另外，由圖一A至圖一F中可知，由於該輸送帶4心須能夠將該LED晶粒載具2運送進入不同LED晶粒點測裝置6中，因此輸送帶4係包含有至少一組橫向移動軌道及至少一組縱向移動軌道，以使該輸送帶4所搬運之LED晶粒載具2能夠進行橫向或是縱向移動。

請參閱圖二，為本發明一種LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法之運作流程圖，其主要步驟為：(1)由汲取裝置將晶圓承載裝置上之一LED晶粒載具移動至輸送帶上201：(2)該輸送帶將該LED晶粒載具運送至該掃描裝置中，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存，並匯出一組對應該LED晶粒載具上晶粒位置之座標訊息202；以及(3)將LED晶粒載具移出該掃描裝置，由該輸送帶將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，並將該組對應該LED晶粒載具上晶粒位置之座標訊息匯入該LED晶粒點測裝置，藉以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測203。

另外，該LED晶粒載具移動至輸送帶之前，係會將LED晶粒載具之一識別標記進行座標掃描與儲存，以做為進入任一LED晶粒點測裝置對位之用；因此，當該LED晶粒載具搬運至該掃描裝置後，係先判斷LED晶粒載具之識別標記座標，若確認無誤，才會開始進行晶粒座標之掃描，而當該LED晶粒載具被搬運至該LED晶粒點測裝置後，亦會先判斷LED晶粒載具之識別標記座標，若確認無誤，才會開始進行點測該LED晶粒載具上之晶粒。

請參閱圖三A至圖三F，為本發明一種LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法之第二實施例圖，本發明除了能夠使用第一實施之輸送帶搬運LED晶粒載具之外，亦能夠使用拾取臂的方式搬運LED晶粒載具2，該拾取臂於實施上包括但不限於：吸嘴汲取方式、夾制取放或磁性方式等。如圖三A所示，藉由一組用以搬移LED晶粒載具2於進料區7、出料區8及掃描裝置5之間的拾取臂9，將進料區7所擺放之LED晶粒載具2提起，並接著如圖三B所示，由該拾取臂9將該LED晶粒載具2運送進入該掃描裝置5中，即會對該LED晶粒載具2上之LED晶粒21進行座標掃描與儲存。

如圖三C所示，當LED晶粒載具2經過座標掃描後，該拾取臂9將該LED晶粒載具2由該掃描裝置5中提出，並再由任一LED晶粒點測裝置6內的空片檢測元件(圖中未示)判斷該LED晶粒點測裝置6內是否已載入LED晶粒載具2，並將判斷訊號回傳至一與該拾取臂9及該LED晶粒點測裝置6相連接之控制單元(圖中未示)中，而該控制單元係用於控制該LED晶粒載具2送入任一LED晶粒點測裝置6中；因此，如圖三D所示，當 該LED晶粒載具2經過該掃描裝置5座標掃描後、於搬運至出料區8之前，該控制單元會控制由該拾取臂9將該LED晶粒載具2運送進入任一內部沒有LED晶粒載具2之LED晶粒點測裝置6，以對該LED晶粒載具2上之LED晶粒21進行點測。

如圖三E所示，當經過LED晶粒點測裝置6進行點測後，該拾取臂9會將該LED晶粒載具2由該LED晶粒點測裝置6中提出，並如圖三F所示，該拾取臂9會再將完測LED晶粒載具2搬移至一出料區8內，以便進行後續處理。

另外，由圖三A可知，該LED晶粒載具2上係具有三個識別標記22，由該掃描裝置5對該LED晶粒載具2之識別標記22進行座標掃描與儲存，作為點測前對位之用。

本發明所提供之一種LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明係能夠將晶圓承載裝置所輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，一併於本系統中自動進行LED晶粒掃描與LED晶粒點測之流程，因此將可自動化將晶粒掃描後之晶圓運送至晶粒點測設備中，將晶粒掃描與晶粒點測流程一致化。

2.本發明於LED晶粒掃描與LED晶粒點測過程中將不再需要人工進行搬運，因此可大幅提昇晶粒點測的效率，同時亦可節省因人力所造成的製造成本與人力成本。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以 限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1‧‧‧晶圓承載裝置

2‧‧‧LED晶粒載具

21‧‧‧LED晶粒

22‧‧‧識別標記

3‧‧‧汲取裝置

4‧‧‧輸送帶

5‧‧‧掃描裝置

6‧‧‧LED晶粒點測裝置

7‧‧‧進料區

8‧‧‧出料區

9‧‧‧拾取臂

圖一A至圖一F為本發明LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法之第一實施例圖；圖二為本發明LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法之運作流程圖；以及圖三A至圖三F為本發明LED晶粒掃描與點測之運作系統及運作方法之第二實施例圖。

1‧‧‧晶圓承載裝置

2‧‧‧LED晶粒載具

21‧‧‧LED晶粒

22‧‧‧識別標記

3‧‧‧汲取裝置

4‧‧‧輸送帶

5‧‧‧掃描裝置

6‧‧‧LED晶粒點測裝置

Claims (15)

1. 一種LED晶粒掃描與點測之運作系統，係用於檢測自晶圓承載裝置輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，該LED晶粒掃描與點測之運作系統係包括：一輸送帶；一組可於該晶圓承載裝置及輸送帶位置之間作動的汲取裝置，係用於搬運LED晶粒載具；至少一個掃描裝置，係設置於該輸送帶之任一側，該輸送帶使該LED晶粒載具運送進入該掃描裝置內，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存；以及一個以上的LED晶粒點測裝置，係設置於該輸送帶之任一側上，以使該LED晶粒載具經過座標掃描後，由該輸送帶將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測。
2. 如申請專利範圍第1項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該LED晶粒載具上係具有三個識別標記，由該掃描裝置對該LED晶粒載具之識別標記進行座標掃描與儲存，作為點測前對位之用。
3. 如申請專利範圍第1項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，係具有一與該輸送帶及該LED晶粒點測裝置相連接之控制單元，該控制單元係用於控制該LED晶粒載具送入任一LED晶粒點測裝置。
4. 如申請專利範圍第3項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該LED晶粒點測裝置內係具有至少一個空片檢測元件，用以判斷該LED 晶粒點測裝置內是否已載入LED晶粒載具，並將判斷訊號回傳至該控制單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該輸送帶係包含有至少一組橫向移動軌道及至少一組縱向移動軌道，以使該輸送帶所搬運之LED晶粒載具能夠進行橫向或是縱向移動。
6. 如申請專利範圍第1項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該晶圓承載裝置係為晶圓片匣、晶圓片盒等等能夠承載LED晶粒載具之容器。
7. 一種LED晶粒掃描與點測之運作方法，係用於檢測自晶圓承載裝置輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，其步驟為：(1)由汲取裝置將晶圓承載裝置上之一LED晶粒載具移動至輸送帶上；(2)該輸送帶將該LED晶粒載具運送至一掃描裝置中，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存，並匯出一組對應該LED晶粒載具上晶粒位置之座標訊息；以及(3)將LED晶粒載具移出該掃描裝置，由該輸送帶將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，並將該組對應該LED晶粒載具上晶粒位置之座標訊息匯入該LED晶粒點測裝置，藉以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測。
8. 如申請專利範圍第7項所述LED晶粒掃描與點測之運作方法，其中該LED晶粒載具移動至輸送帶之前，係會將LED晶粒載具之一識別標記進行座標掃描與儲存，以做為進入任一LED晶粒點測裝置對位之用。
9. 如申請專利範圍第8項所述LED晶粒掃描與點測之運作方法，其中該LED晶粒載具搬運至該掃描裝置後，係先判斷LED晶粒載具之識別標記座標，若確認無誤，才會開始進行晶粒座標之掃描。
10. 如申請專利範圍第8項所述LED晶粒掃描與點測之運作方法，其中該LED晶粒載具搬運至該LED晶粒點測裝置後，係會先判斷LED晶粒載具之識別標記座標，若確認無誤，才會開始進行點測該LED晶粒載具上之晶粒。
11. 一種LED晶粒掃描與點測之運作系統，係用於檢測自晶圓承載裝置輸出之LED晶粒載具上的LED晶粒，該LED晶粒掃描與點測之運作系統係包括：一進料區，用以提供擺放具有複數LED晶粒載具；一出料區，用以提供擺放具有複數完測LED晶粒載具；至少一個掃描裝置，以使該LED晶粒載具運送進入該掃描裝置內，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行座標掃描與儲存；一組拾取臂，用以搬移LED晶粒載具於進料區、出料區及掃描裝置之間；以及一個以上的LED晶粒點測裝置，該LED晶粒載具經過該掃描裝置座標掃描後、於搬運至出料區之前，由該拾取臂將該LED晶粒載具運送進入任一LED晶粒點測裝置，以對該LED晶粒載具上之晶粒進行點測。
12. 如申請專利範圍第11項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該LED晶粒載具上係具有三個識別標記，由該掃描裝置對該LED晶 粒載具之識別標記進行座標掃描與儲存，作為點測前對位之用。
13. 如申請專利範圍第11項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，係具有一與該拾取臂及該LED晶粒點測裝置相連接之控制單元，該控制單元係用於控制該LED晶粒載具送入任一LED晶粒點測裝置。
14. 如申請專利範圍第13項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該LED晶粒點測裝置內係具有至少一個空片檢測元件，用以判斷該LED晶粒點測裝置內是否已載入LED晶粒載具，並將判斷訊號回傳至該控制單元。
15. 如申請專利範圍第11項所述LED晶粒掃描與點測之運作系統，其中該晶圓承載裝置係為晶圓片匣、晶圓片盒等等能夠承載LED晶粒載具之容器。