TWI476854B

TWI476854B - Led晶圓的提供裝置及方法

Info

Publication number: TWI476854B
Application number: TW101107845A
Authority: TW
Inventors: In Hwan Ryu; Hak Pyo Lee; Il Chan Yang; Sung Kyu Choi; Byeong Seung Lee
Original assignee: Lg Cns Co Ltd; Robostar Co Ltd
Priority date: 2012-03-08
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2015-03-11
Also published as: TW201338080A

Description

LED晶圓的提供裝置及方法

本發明涉及LED晶圓的提供裝置及方法，特別是，涉及用於將裝載在卡座中的氣相沉積(MOCVD)設備用LED晶圓移送至載體來提供的LED晶圓的提供裝置及方法。

一般情況下，為了製造發光二極體LED(Light Emitting Diode)使用六方晶系晶圓，此類LED晶圓，以多個被裝載(Loading)在載體(Carrier)的狀態提供至用於沉積等下一個工程的室(chamber)中。

但是，與現有技術相同，操作者在手動地執行操作時，會存在時間過長，生產性低下，且人力消耗大，精密性低下的問題。

為解決上述問題，現有技術中雖然使用了一系列自動化LED晶圓的提供裝置，但仍舊存在操作性不完善的問題。據此，需要有關具更高效率的驅動機械的LED晶圓的提供裝置的開發。

為解決如上所述的現有問題，在本發明中提出LED晶圓的提供裝置及方法，從安置有LED晶圓的載體的提供操作開始，到安置有LED晶圓的載體的回收操作，該一系列工程以具更高效的驅動機械來運作。

此外，在本發明中提出LED晶圓的提供裝置及方法，其可獲得有關LED晶圓將被安置的載體的容器的位置資訊來執行精密迅速的LED晶圓的移送操作。

根據本發明的LED晶圓提供裝置，其包括提供單元、安置單元、回收單元、Y軸載體移送機器手、排列單元、移送機器手、和LED晶圓裝載機器手。提供單元用於提供載體；安置單元用於將LED晶圓安置於所述載體；回收單元用於回收所述載體；Y軸載體移送機器手來回移動使所述載體從所述提供單元被移送至所述安置單元和所述回收單元；排列單元執行所述LED晶圓的排列；移送機器手將裝載在卡座的所述LED晶圓移送至所述排列單元；LED晶圓裝載機器手被配置為在所述安置單元內與所述Y軸載體移送機器手直交，並來回移動，拾取被移送至所述排列單元的所述LED晶圓並將其移送至所述載體。

在這種情況下，LED晶圓提供裝置進一步包括載體排列單元，其為了使多個LED晶圓安置於所述載體中，真空吸附所述載體使其360°旋轉。

此外，LED晶圓提供方法包括以下步驟：提供單元提供載體；將所述載體移送至安置單元；移送機器手將裝載在卡座中的LED晶圓移送至排列單元；將移送至所述排列單元的LED晶圓安置在所述載體中；旋轉所述載體；當LED晶圓全部被安置于載體時，將所述載體移送至回收單元；以及回收安置有所述LED晶圓的所述載體。

根據本發明的另一種形態的LED晶圓提供裝置，其包括卡座、載體、排列單元、移送機器手、定位裝置、攝像單元、和LED晶圓裝載機器手。卡座裝載有多個LED晶圓；載體配備有用於安置所述LED晶圓的多個容器；排列單元排列將被安置於所述載體的所述LED晶圓；移送機器手將所述LED晶圓從所述卡座移送至所述排列單元；定位裝置吸附被移送至所述排列單元的所述LED晶圓以及使吸附解除；攝像單元使定位裝置固定，來獲得所述容器的位置資訊；LED晶圓裝載機器手將所述定位裝置和所述攝像單元從所述排列單元移送至所述載體。

在這種情況下，所述攝像單元包括第一相機和第二相機，第一相機將所述容器的位置以第一倍率來攝像；第二相機將所述容器的位置以第二倍率來攝像。其中，第二倍率高於第一倍率。

此外，根據本發明的另一種LED晶圓提供方法，其包括以下步驟：旋轉LED晶圓，使所述LED晶圓的平直面朝一個方向；定位裝置吸附所述LED晶圓；利用LED晶圓裝載機器手將所述LED晶圓移送至載體；以第一相機將配備在所述載體中的容器的位置攝像；以第二相機將配備在所述載體中的容器的位置攝像；以及將所述LED晶圓安置在所述容器中。

在這種情況下，所述第一相機在一個支點中將所述容器的整體攝像，且所述第二相機在多個支點中將所述容器的邊緣一部分攝像。

根據本發明的LED晶圓提供裝置及方法，可從LED晶圓的提供開始，將有關LED晶圓的載體裝載操作，以及載體的提供和回收的一系列工程全部以自動化來執行。

更進一步，根據本發明的LED晶圓提供裝置及方法，由於具備在一個框內的緊裝結構，因此在空間使用上不受約束，可減少製造費用。

此外，根據本發明的LED晶圓提供裝置及方法，可迅速並準確地將LED晶圓裝載在載體中，因此可減少整個的工程時間，並可明顯降低劣質比率，是十分有用的發明。

以下根據附圖，對LED晶圓提供裝置的技術性構成進行詳細地說明。

如圖1至圖6所示，根據本發明的一個實施例的LED晶圓提供裝置包括卡座10、載體30、排列單元93、移送機器手40、定位裝置20、攝像單元80、和LED晶圓裝載機器手95。卡座10被安裝有多個用於裝載多個LED晶圓99；載體30配備有用於安置所述LED晶圓99的多個容器31；載體30以圓板狀形成，容器31以放射狀被配備有多個，以圓板狀的載體30中心為基準按圓周方向一定間隔地被隔開。

排列單元93排列將被安置於所述載體30的所述LED晶圓99。在這種情況下，LED晶圓99的排列是利用光感測器等來確認LED晶圓的平直面98，並執行OCR CAM檢查。

移送機器手40將所述LED晶圓99從所述卡座10移送至所述排列單元93。

定位裝置20吸附被移送至所述排列單元93的所述LED晶圓99以及使吸附解除。定位裝置20利用伯努利(Bernoulli)原理，向上部提供高壓的壓縮空氣並在壓縮空氣向下部排出的一側配備流線型的放出面，根據沿放出面被排出的壓縮空氣，在放出面中央單元形成真空，從而以非接觸的方式來吸附LED晶圓99。

在這種情況下，使向下部排出並沿放出面移動的壓縮空氣重新向上部排出。其理由在於，當壓縮空氣向LED晶圓99側下移時會使周圍的異物散發，從而異物粘附在LED晶圓99上發生劣質問題。

但是，定位裝置20通過除上述方法之外的其他方法也可吸附LED晶圓99。

攝像單元80獲得所述容器31的位置資訊。如上所述，通過攝像單元80獲得的所述容器31的位置資訊被傳送至控制單元，所述控制單元可將LED晶圓99安置在容器31的適當的位置中。同時，如圖4所示，攝像單元80使所述定位裝置20固定在下部中央。

LED晶圓裝載機器手95按X軸方向來回移動將所述定位裝置20和所述攝像單元80從所述排列單元93移送至所述載體30。

在這種情況下，所述攝像單元80包括第一相機50和第二相機60。

第一相機50將所述容器31的位置以第一倍率來攝像。在這種情況下，第一相機50在一個支點中將所述容器31的整體攝像。結果，由於第一相機50在容器31的上部以一定距離被隔開的狀態獲得容器31的整體形狀，從而以相對較快的速度來執行搜尋容器31的位置的功能。

第二相機60將所述容器31的位置以高於第一倍率的第二倍率來攝像。在這種情況下，第二相機60在多個支點S1、S2、S3、S4中將所述容器31的邊緣一部分攝像。結果，第二相機60在容器的上部以一定距離被隔開的狀態在多個支點S1、S2、S3、S4中獲得容器31的邊緣位置，並以此為基礎搜尋出容器31的正確的位置。

綜上所述，攝像單元80由第一相機50和第二相機60所構成，從而可迅速同時正確地搜尋出配備在載體30中的容器31的位置。

圖7是示出根據本發明的一個實施例的LED晶圓提供方法的流程圖。

如圖7所示，LED晶圓提供方法包括以下步驟：旋轉LED晶圓99，使所述LED晶圓99的平直面98朝一個方向；定位裝置20吸附所述LED晶圓99；利用LED晶圓裝載機器手95將所述LED晶圓99移送至載體30；以第一相機50將配備在所述載體30中的容器31的位置攝像；以第二相機60將配備在所述載體30中的容器31的位置攝像；以及將所述LED晶圓99安置在所述容器31中。

在這種情況下，所述第一相機50在一個支點中將所述容器31的整體攝像，且所述第二相機60在多個支點S1、S2、S3、S4中將所述容器31的邊緣一部分攝像。

即，首先，卡座10中提供有多個LED晶圓99，然後移送機器手40將裝載於卡座10中的LED晶圓99移送至排列單元93。如上所述，所提供的LED晶圓99在排列單元93中被旋轉排列使平直面98朝一個方向。這是為了將LED晶圓99以平直面98朝載體30的中心的狀態安置在載體30中。然後，如上所述，在被旋轉排列的LED晶圓99中可執行OCR CAM檢查。

下一步，定位裝置20吸附被放置於排列單元93的LED晶圓99。此外，由於正在固定定位裝置20的攝像單元80通過LED晶圓裝載機器手95向載體30側移動，因此LED晶圓99被移送至載體30側。

此外，第一相機50迅速地識別配備在載體30中的容器31的位置，且第二相機60獲得容器31的正確的位置。如上所述，當容器31的位置被識別時，基於該位置資訊將LED晶圓99移送至容器31的正確位置，並解除定位裝置20對LED晶圓99的吸附，且LED晶圓99被安置在載體30中，從而裝載操作結束。

當關於一個LED晶圓99的裝載操作結束時，載體30可按一定角度旋轉使LED晶圓99被安置在空置的下一個容器31中。LED晶圓裝載機器手95重新向排列單元93側移動，並可反復上述的移動操作，從而將所有的LED晶圓99裝載至配備在載體30中的多個的容器31中。

此外，如圖8至圖12所示，根據本發明的另一個實施例的LED晶圓提供裝置，其包括：提供單元360、安置單元370、回收單元380、Y軸載體移送機器手390、排列單元393、移送機器手340、和LED晶圓裝載機器手395。

提供單元360用於提供載體330，且安置單元370用於將LED晶圓399安置在所述載體330中，則，回收單元380用於回收安置有LED晶圓399的所述載體330。

提供單元360、安置單元370、和回收單元380被配置為按順序排列，全部被配置在一個框內的空間裡，但也可以是每一個以隔壁被隔開各自形成獨立的空間，或者也可以是，提供單元360、安置單元370、和回收單元380每一個被分別製備且互相連接。

Y軸載體移送機器手390來回移動使所述載體(330)從所述提供單元360被移送至所述安置單元370和所述回收單元380。即，Y軸載體移送機器手390可由以下部件構成：從提供單元360經安置單元370至回收單元380連接的傳送帶、連接於傳送帶並以直線移動的操作臺(Stage)、以及驅動操作臺的電動機等。

在這種情況下，傳送帶執行引導的功能使操作臺可直線移動，操作臺是用於使載體330固定的部件。

排列單元393排列將安置至所述載體330的所述LED晶圓399。在這種情況下，LED晶圓399的排列是利用光感測器等來確認LED晶圓的平直面398，並執行OCR CAM檢查。

移送機器手340將所述LED晶圓399從卡座310移送至所述排列單元393。

LED晶圓裝載機器手395，其被配置為在所述安置單元370內與所述Y軸載體移送機器手390直交，並來回移動，拾取被移送至所述排列單元393的所述LED晶圓399並將其移送至所述載體330。

在這種情況下，為了拾取被移送至所述排列單元393的LED晶圓399可使用定位裝置320。定位裝置320吸附被移送至所述排列單元393的所述LED晶圓399以及使吸附解除。定位裝置320利用伯努利(Bernoulli)原理，向上部提供高壓的壓縮空氣並在壓縮空氣向下部排出的一側配備流線型的放出面，根據沿放出面被排出的壓縮空氣，在放出面中央單元形成真空，從而以非接觸的方式來吸附LED晶圓399。

在這種情況下，使向下部排出並沿放出面移動的壓縮空氣重新向上部排出。其理由在於，當壓縮空氣向LED晶圓399側下移時會使周圍的異物散發，從而異物粘附在LED晶圓399上發生劣質問題。

但是，定位裝置320通過除上述方法之外的其他方法也可吸附LED晶圓399。

此外，LED晶圓提供裝置可進一步包括載體排列單元。

載體排列單元為了將多個LED晶圓399安置在所述載體330中，真空吸附所述載體330使其360°旋轉。

通過如上所述的結構，根據本發明的一個實施例的LED晶圓提供裝置，可從LED晶圓399的提供開始，將有關LED晶圓399的載體裝載操作，以及載體330的提供和回收的一系列工程全部以自動化來執行。

此外，LED晶圓提供裝置可進一步包括攝像單元375。攝像單元375可包括第一相機376和第二相機377。

第一相機376將所述容器331的位置以第一倍率來攝像。在這種情況下，第一相機376在一個支點中將所述容器331的整體攝像。結果，由於第一相機376在容器331的上部以一定距離被隔開的狀態獲得容器331的整體形狀，從而以相對較快的速度來執行搜尋容器331的位置的功能。

第二相機377將所述容器331的位置以高於第一倍率的第二倍率來攝像。在這種情況下，第二相機377在多個支點S31、S32、S33、S34中將所述容器331的邊緣一部分攝像。結果，第二相機377在容器331的上部以一定距離被隔開的狀態在多個支點S31、S32、S33、S34中獲得容器331的邊緣位置，並以此為基礎搜尋出容器331的正確的位置。

此外，參照圖13和圖14，根據本發明的另一個實施例的LED晶圓提供方法，其包括以下步驟：提供單元360提供載體330；將所述載體330移送至安置單元370；移送機器手340將裝載在卡座310中的LED晶圓399移送至排列單元393；將移送至所述排列單元393的LED晶圓399安置於所述載體330；旋轉所述載體330；當LED晶圓399全部被安置于載體330時，將所述載體330移送至回收單元380；以及回收安置有所述LED晶圓399的所述載體330。

即，首先，卡座310中提供有多個LED晶圓399，然後移送機器手340將裝載於卡座310中的LED晶圓399移送至排列單元393。如上所述，所提供的LED晶圓399在排列單元393中被旋轉排列使平直面398朝一個方向。這是為了將LED晶圓399以平直面398朝載體330的中心的狀態安置在載體330中。然後，如上所述，在被旋轉排列的LED晶圓99中可執行OCR CAM檢查。

下一步，定位裝置320吸附被放置於排列單元393的LED晶圓399。然後，由於正在固定定位裝置320的攝像單元375通過LED晶圓裝載機器手395向載體330側移動，因此LED晶圓399被移送至載體330側。

此外，第一相機376迅速地識別配備在載體330中的容器331的位置，且第二相機377獲得容器331的正確的位置。如上所述，當容器331的位置被識別時，基於該位置資訊將LED晶圓399移送至容器331的正確位置，並解除定位裝置320對LED晶圓399的吸附，從而LED晶圓399被安置在載體330中。

當關於一個LED晶圓399的裝載操作結束時，載體330可按一定角度旋轉使LED晶圓399被安置在空置的下一個容器331中。LED晶圓裝載機器手395重新向排列單元393側移動，並可反復上述的移動操作，從而將所有的LED晶圓399裝載至配備在載體330中的多個的容器331中。

此外，通過手動或自動提供單元360提供載體330的操作被執行。提供的載體330被上升通過Y軸載體移送機器手390被移送至安置單元370。在這種情況下，載體330的排列操作被執行，並可執行確認基準標記的操作。

如上所述，當所有LED晶圓399的裝載操作結束時，安置有LED晶圓399的所述載體330通過Y軸載體移送機器手390被傳送至回收單元380。

移送至回收單元380的載體330可通過手動或自動被回收，由此一系列的LED晶圓提供工程結束。

在此，參照附圖中所示的實施例對根據本發明的LED晶圓的提供裝置和提供方法進行了說明，但是本發明並不局限於所述實施例，在本發明所屬領域中具備通常知識的人均可以從此記載中進行各種修改和變形。因此，本發明的技術性保護範圍應由後附的權利要求範圍的技術性內容來定義。

10‧‧‧卡座

20‧‧‧定位裝置

30‧‧‧載體

31‧‧‧容器

40‧‧‧移送機器手

50‧‧‧第一相機

60‧‧‧第二相機

80‧‧‧攝像單元

93‧‧‧排列單元

95‧‧‧LED晶圓裝載機器手

98‧‧‧平直面

99‧‧‧LED晶圓

310‧‧‧卡座

320‧‧‧定位裝置

330‧‧‧載體

331‧‧‧容器

340‧‧‧機器手

360‧‧‧提供單元

370‧‧‧安置單元

375‧‧‧攝像單元

376‧‧‧第一相機

377‧‧‧第二相機

380‧‧‧回收單元

390‧‧‧機器手

393‧‧‧排列單元

395‧‧‧LED晶圓裝載機器手

398‧‧‧平直面

399‧‧‧LED晶圓

S1、S2、S3、S4‧‧‧支點

S31、S32、S33、S34‧‧‧支點

圖1是示出根據本發明的一個實施例的LED晶圓提供裝置的俯視圖。

圖2是示出根據本發明的一個實施例的低倍率相機的側視圖。

圖3是示出根據本發明的一個實施例的高倍率相機的側視圖。

圖4是示出根據本發明的一個實施例的攝像單元的主視圖。

圖5是示出根據本發明的一個實施例的載體的俯視圖。

圖6是示出根據本發明的一個實施例的載體的側視剖面圖。

圖8是示出根據本發明的另一個實施例的LED晶圓提供裝置的側視圖。

圖9是示出根據本發明的另一個實施例的LED晶圓提供裝置的主視圖。

圖10是示出根據本發明的另一個實施例的攝像單元的主視圖。

圖11是示出根據本發明的另一個實施例的載體的俯視圖。

圖12是示出根據本發明的另一個實施例的載體的側視剖面圖。

圖13和圖14是示出根據本發明的另一個實施例的LED晶圓提供方法的流程圖。