TWI557825B - A method for inspecting a light emitting diode having an optical film - Google Patents

Description

具有光學膜的發光二極體之檢選方法

本發明係與具有光學膜的發光二極體有關，特別是關於一種具有光學膜的發光二極體之檢選方法。

習知具有光學膜的發光二極體之製造流程，係先將晶圓(wafer)黏貼於俗稱藍膜(blue tape)的黏性薄膜上，再將晶圓切割成多數晶粒(die)，此時，該等晶粒係整齊排列；然後，利用取像裝置(例如CCD camera)檢測晶粒外觀，以將該等晶粒依據其規格或等級分類，再利用取放裝置(pick-and-place arm)將同一規格或等級之晶粒取下並黏貼於另一藍膜，此時，由於對位上的誤差，該等晶粒已稍微相互偏離而非整齊排列；然後，在該等晶粒上噴灑黃色螢光粉或覆蓋黃色薄膜以形成黃色的光學膜，再進行切割，以使各該晶粒被包覆於光學膜內而形成具有光學膜的發光二極體。藉此，該晶粒所發出之藍光透過光學膜後會轉換顏色，使得該發光二極體發出白光。

然後，該等發光二極體還需逐一進行檢選，其流程係先將發光二極體放置到一檢測台，再利用一檢測裝置點觸發光二極體之晶粒，以檢測發光二極體之性能，最後將檢測完成之發光二極體放置到一出料台存放。

然而，在前述之製造流程中，經過分類而設於藍膜上的晶粒並非整齊排列，因此，製造完成之發光二極體雖然外觀上係整齊排列於藍膜上，但各該晶粒不一定位於其所屬之發光二極體的正中央，亦即，各該發光二極體之產品中心位置不一定與其晶粒中心位置吻合，如此一來，各該發光二極體進行檢測時，該檢測裝置可能無法點觸到晶粒的導電接點，造成檢測作業失誤。若將各該發光二極體依據其晶粒中心位置而放置到檢測台，以避免前述之檢測作業失誤，則會造成發光二極體被放置於出 料台時外觀上排列不整齊。

有鑑於上述缺失，本發明之主要目的在於提供一種具有光學膜的發光二極體之檢選方法，可使檢測裝置對準晶粒進行檢測以避免檢測作業失誤，並使得發光二極體被放置於出料台時外觀上係整齊排列。

為達成上述目的，本發明所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，係將該發光二極體自一進料台移動至一檢測台，再利用一檢測裝置檢測該發光二極體，然後將該發光二極體自該檢測台移動至一出料台；該檢選方法之特徵在於更包含有下列步驟：a.在將該發光二極體移動至該檢測台之前，利用一視覺系統取得該發光二極體之晶粒中心位置；b.在檢測該發光二極體之前，使該發光二極體之晶粒中心位置對應該檢測裝置之檢測位置；c.在將該發光二極體移動至該出料台之前，利用該視覺系統取得該發光二極體之產品中心位置；以及d.在將該發光二極體放置於該出料台時，使該發光二極體之產品中心位置對應該出料台之一預定出料位置。

藉此，由於該發光二極體在進行檢測之前，其晶粒中心位置為已知之資訊，因此該晶粒中心位置可準確地對應檢測裝置之檢測位置，使得檢測裝置能對準晶粒進行檢測，以避免檢測作業失誤。而且，由於該發光二極體被放置於該出料台之前，其晶粒中心位置與產品中心位置皆為已知之資訊，因此該產品中心位置可準確地對應該出料台之預定出料位置，使得該出料台上的發光二極體排列整齊。

在前述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法中，該視覺系統可包含有至少一進料台取像裝置，該步驟a與該步驟c可在該發光二極體位於該進料台時利用該至少一進料台取像裝置而進行。

或者，該視覺系統可包含有至少一進料台取像裝置及一檢測台取像裝置，該步驟a可在該發光二極體位於該進料台時利用該至少一進料台取像裝置而進行，該步驟c可在該發光二極體位於該檢測台時利用該檢測台取像裝置而進行。

該視覺系統可包含有位於該進料台上方之一該進料台取像裝置，以及一位於該進料台下方之光源，以利用該光源提供強光而使該進料台取像裝置能取得該進料台上之發光二極體的晶粒中心位置。

或者，該視覺系統可包含有一能提供不同波段之光線的光源，以使該發光二極體可在受一特定波段之光線照射下供該進料台取像裝置取得晶粒中心位置，並在受另一特定波段之光線照射下供該進料台取像裝置取得產品中心位置。

或者，該視覺系統可包含有二該進料台取像裝置，該二進料台取像裝置係分別位於該進料台之上方及下方，以利用進料台上方之進料台取像裝置取得發光二極體之產品中心位置，並利用進料台下方之進料台取像裝置取得發光二極體之晶粒中心位置。

在前述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法中，該發光二極體被放置在該檢測台之位置可依據該發光二極體之晶粒中心位置而定，以使該發光二極體之晶粒中心位於該檢測台之一預定待測位置。該發光二極體受檢測之後，該檢測台或該出料台可依據該發光二極體之晶粒中心位置與產品中心位置的偏差量而位移，藉以達成該步驟d。

或者，該發光二極體被放置在該檢測台之位置可依據該發光二極體之產品中心位置而定，以使該發光二極體之產品中心位於該檢測台之一預定待測位置。該發光二極體被放置在該檢測台之後，該檢測台或該檢測裝置可依據該發光二極體之晶粒中心位置與產品中心位置的偏差量而位移，藉以達成該步驟b。

有關本發明所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

1、2、3‧‧‧檢選方法

11、12‧‧‧檢選設備

20、20A‧‧‧發光二極體

20’‧‧‧假想方框

22‧‧‧晶粒

22’‧‧‧假想方框

24‧‧‧光學膜

26‧‧‧晶粒中心

28‧‧‧產品中心

30‧‧‧取放裝置

32‧‧‧吸取頭

34‧‧‧擺臂

40‧‧‧取放裝置

42‧‧‧吸取頭

44‧‧‧擺臂

50‧‧‧進料台

60‧‧‧檢測台

70‧‧‧檢測裝置

72‧‧‧探針

80‧‧‧出料台

90‧‧‧視覺系統

92‧‧‧進料台取像裝置

94‧‧‧光源

96‧‧‧檢測台取像裝置

P1‧‧‧預定待測位置

P2‧‧‧檢測位置

P3‧‧‧預定出料位置

第1圖為本發明一第一較佳實施例所提供之具有光學膜的發光二極體 之檢選方法的流程圖；第2圖為一用以實施該檢選方法之檢選設備與多數待檢選之發光二極體的前視示意圖；第3圖為該檢選設備之一進料台、一檢測台、一出料台與該等發光二極體之頂視示意圖；第4圖係類同於第2圖，惟採用不同的視覺系統；第5圖係類同於第3圖，惟顯示其中一該發光二極體位於該檢測台之態樣；第6圖係類同於第5圖，惟顯示該發光二極體位於該出料台之態樣；第7圖為本發明一第二較佳實施例所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法的流程圖；第8圖為一用以實施該檢選方法之檢選設備與多數待檢選之發光二極體的前視示意圖；第9圖為本發明一第三較佳實施例所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法的流程圖；以及第10圖係類同於第5圖，惟其中該發光二極體設置於該檢測台之位置不同。

請先參閱第1圖至第3圖，第1圖為本發明一第一較佳實施例所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法1的流程圖，第2圖及第3圖係顯示一用以實施該檢選方法1之檢選設備11，以及多數待檢選之發光二極體20(其中包含有一發光二極體20A)，第2圖為該檢選設備11與該等發光二極體20之前視示意圖，如第2圖所示，該檢選設備11包含有二取放裝置30、40、一進料台50、一檢測台60、一檢測裝置70、一出料台80，以及一視覺系統90，第3圖為該進料台50、該檢測台60、該出料台80與該等發光二極體20之頂視示意圖。

各該發光二極體20主要包含有一晶粒22，以及一包覆該晶粒22之光學膜24，該等發光二極體20製造完成後，亦即，設在黏性薄膜(例如藍膜)上之所有晶粒22經覆蓋光學膜24並切割成一顆顆的發光二極體20之後，固定有前述黏性薄膜之晶圓環係藉由取放裝置而被設置於可於一平面上準確位移之該進料台50上，且該等發光二極體20在外觀上係整齊排列於該黏性薄膜上，亦即，每兩相鄰之發光二極體20的外輪廓係相互對齊，然而，因為該等晶粒22在被取放至前述黏性薄膜上時，或多或少存在有對位上的偏差，故並無法確保每一顆晶粒都是位於其所屬之發光二極體20內的特定位置，例如位於其所屬光學膜24的外觀幾何中心位置，因而，就所有晶粒22整體外觀上而言，前後左右並非排列的十分整齊。必需說明的是，為便於說明起見，圖式中並未顯示晶圓環以及夾持在晶圓中心的黏性薄膜，而且，前述進料台50係以示意的方式繪製，實際上前述進料台50係可為(但不以此為限)一夾持住晶圓環外框而可帶動晶圓環位移之的二軸(X、Y軸)或三軸(X、Y、Z軸)位移機構，並不具有實質支撐於晶圓環外框下表面或黏性薄膜下表面上的實體台面。

該檢選方法1係用以將各該發光二極體20移動至該檢測台60，並使得位於該檢測台60上之發光二極體20的晶粒22位置與第3圖中該檢測台60上所示之假想方框22’吻合，以受該檢測裝置70進行檢測，再將檢測完成之發光二極體20放置到該出料台80上，並使得位於該出料台80上之發光二極體20在外觀上整齊排列，亦即如第3圖中該出料台80上所示之假想方框20’的排列方式。更精確的說，該檢測台60係為一具有一實體台面以承置待測物並可帶動待測物位移之二軸或三軸位移機構；其次，檢測完成之發光二極體20係被放置到位於出料台80上的晶圓環的黏性薄膜上(圖中未示)，並在外觀上排列整齊。同樣地，前述出料台80與進料台50一樣，可為(但不以此為限)一夾持住晶圓環外框而可帶動晶圓環位移之的二軸或三軸位移機構，且不具有實質支撐於晶圓環外框下表面或黏性薄膜下表面上的實體台面。

請參閱第1圖至第6圖，以下將以該發光二極體20A為例，進一步說明該檢選方法1之步驟。

首先，利用該視覺系統90取得該發光二極體20A之晶粒中 心26的位置與產品中心28的位置，該晶粒中心26為該發光二極體20A之晶粒22在第3圖中的中心點，該產品中心28為該發光二極體20A在第3圖中的中心點。

在本實施例中，該視覺系統90包含有位於該進料台50上方之一進料台取像裝置92，以及一位於該進料台50下方之光源94，或者更精確的說，該光源94係位於可透光之黏性薄膜(圖中未示)的下方。該進料台取像裝置92可為(但不限於)電荷耦合元件攝影機(CCD camera)，係用以擷取該發光二極體20A之外觀影像，進而取得其產品中心28之位置。該光源94係用以提供強光，使得該發光二極體20A之晶粒22形狀顯示在外觀上，藉以供該進料台取像裝置92取得該發光二極體20A之晶粒中心26的位置。

該光源94亦可為能提供不同波段之光線的光源，以利用可被光學膜24吸收之一特定波段的光線照射該發光二極體20A，藉以讓該進料台取像裝置92擷取到該發光二極體20A之晶粒22的影像，進而取得該發光二極體20A之晶粒中心26的位置；再利用不被光學膜24吸收之另一特定波段的光線照射該發光二極體20A，藉以讓該進料台取像裝置92取得該發光二極體20A之產品中心28的位置。在此狀況下，該光源94不限為設置於該進料台50下方。

如第4圖所示，該視覺系統90亦可包含有二進料台取像裝置92，且該二進料台取像裝置92係分別位於該進料台50之上方及下方；藉此，位於該進料台50下方之進料台取像裝置92可取得該發光二極體20A之晶粒中心26的位置，位於該進料台50上方之進料台取像裝置92可取得該發光二極體20A之產品中心28的位置。

在取得該發光二極體20A之晶粒中心26與產品中心28的位置之後，利用該取放裝置30將該發光二極體20A自該進料台50移動至該檢測台60，且該發光二極體20A被放置在該檢測台60之位置係依據該發光二極體20A之晶粒中心26的位置而定，以使該晶粒中心26位於該檢測台60之一預定待測位置P1(如第3圖所示)，亦即形成如第5圖所示之態樣。此步驟之實施方式可(但不限於)藉由該進料台50位移而使該取放裝置30之吸取頭32吸附於該發光二極體20A之晶粒中心26，再藉由該取放 裝置30之擺臂34擺動而將該發光二極體20A移動至該檢測台60，且該吸取頭32係在該預定待測位置P1放開該發光二極體20A。

此時，由於該發光二極體20A之晶粒中心26係位於該檢測台60之預定待測位置P1，該晶粒中心26可輕易地被設於與該檢測裝置70之檢測位置P2(亦即該檢測裝置70之探針72所在之特定區域)位置相對應之處。該檢測裝置70可設置於該檢測台60下方，且該檢測位置P2可原先就與該預定待測位置P1對應，亦即，只要該檢測裝置70向上移動或該檢測台60向下移動，該檢測裝置70之探針72即可點觸到位於該檢測台60上之發光二極體20A的晶粒22之導電接點(圖中未示)。或者，該檢測位置P2亦可非原先就與該預定待測位置P1對應，而可藉由該檢測台60或該檢測裝置70水平位移而達成使該檢測位置P2對應該預定待測位置P1與該晶粒中心26位置之步驟。然後，該檢測裝置70點觸該發光二極體20A之晶粒22，以檢測該發光二極體20A之性能以取得分類所需之資料。

在該發光二極體20A完成檢測之後，利用該取放裝置40將該發光二極體20A自該檢測台60移動至該出料台80，且在將該發光二極體20A放置於該出料台80時，使該發光二極體20A之產品中心28位置對應該出料台80之一預定出料位置P3(如第5圖所示)，進而形成如第6圖所示之態樣。更精確的說，檢測完之發光二極體20A係被放置於位於該出料台80上之晶圓環的黏性薄膜上，使該發光二極體20A之產品中心28位置對應該黏性薄膜之一預定出料位置P3。此步驟之實施方式可先使該檢測台60依據該發光二極體20A之晶粒中心26位置與產品中心28位置的偏差量而位移，使得該取放裝置40之吸取頭42吸附於該發光二極體20A之產品中心28，再藉由該取放裝置40之擺臂44擺動而將該產品中心28放置於該預定出料位置P3。或者，亦可使該吸取頭42吸附於該發光二極體20A之晶粒中心26，並使該出料台80依據前述之偏差量而位移，使得該產品中心28在該發光二極體20A被放置於出料台80上時位於該預定出料位置P3。

請參閱第7圖及第8圖，第7圖為本發明一第二較佳實施例所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法2的流程圖，第8圖為用以實施該檢選方法2之檢選設備12與多數待檢選之發光二極體20的前視示意圖。該檢選設備12與前述之檢選設備11的差異在於，該檢選設備12之 視覺系統90更包含有一檢測台取像裝置96。該檢選方法2與前述之檢選方法1之差異在於，各該發光二極體20之晶粒中心26位置係在位於該進料台50時利用該進料台取像裝置92而取得，各該發光二極體20之產品中心28位置係在位於該檢測台60時利用該檢測台取像裝置96而取得；其中，該進料台取像裝置92除了可設置於該進料台50上方，並藉由可提供強光或特定波段之光線的光源94輔助，藉以取得晶粒中心26位置，亦可將該進料台取像裝置92設置於該進料台50下方。

第9圖為本發明一第三較佳實施例所提供之具有光學膜的發光二極體之檢選方法3的流程圖，該檢選方法3可利用第一較佳實施例所述之檢選設備11而實施，該檢選方法3與第一較佳實施例所述之檢選方法1的差異在於，在該檢選方法3中，該發光二極體20A被放置在該檢測台60之位置係依據該發光二極體20A之產品中心28位置而定，以使該產品中心28位於該檢測台60之預定待測位置P1，亦即形成如第10圖所示之態樣。此時，由於該發光二極體20A之晶粒中心26位置與產品中心28位置的偏差量為已知之資訊，該檢測台60或該檢測裝置70可依據該偏差量而位移，藉以使該晶粒中心26位置對應該檢測裝置70之檢測位置P2，進而使該檢測裝置70準確地點觸該發光二極體20A之晶粒22，以檢測該發光二極體20A之性能。在該發光二極體20A完成檢測之後，由於該發光二極體20A之產品中心28係位於該檢測台60之預定待測位置P1，該取放裝置40之吸取頭42可直接吸附於該產品中心28，進而將該產品中心28放置於該出料台80之預定出料位置P3。

綜上所陳，本發明之特徵係在於利用視覺系統90取得發光二極體20之晶粒中心26與產品中心28之位置，並可藉由使該晶粒中心26(第一、二較佳實施例)或該產品中心28(第三較佳實施例)位於檢測台60之預定待測位置P1，使得檢測裝置70能對準晶粒22進行檢測，以避免檢測作業失誤。

在使晶粒中心26位於檢測台60之預定待測位置P1的實施態樣中，取得晶粒中心26位置及取得產品中心28位置可都在發光二極體20位於進料台50時進行(第一較佳實施例)，或者，亦可在發光二極體20位於檢測台60時才取得產品中心28位置(第二較佳實施例)，只要在將發 光二極體20自檢測台60移動至出料台80之前得知晶粒中心26與產品中心28之位置，即可利用該二位置之偏差量而使產品中心28準確地位於出料台80之預定出料位置P3，進而使出料台80上的發光二極體20排列整齊。

在使產品中心28位於檢測台60之預定待測位置P1的實施態樣中(第三較佳實施例)，取得晶粒中心26位置及取得產品中心28位置係都在發光二極體20位於進料台50時進行，以利用該二位置之偏差量而使檢測裝置70之檢測位置P2對準晶粒22，由於此實施態樣係利用產品中心28定位，最後亦可直接將產品中心28準確地移至出料台80之預定出料位置P3，進而使出料台80上的發光二極體20排列整齊。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧檢選方法

Claims (10)

1. 一種具有光學膜的發光二極體之檢選方法，係將該發光二極體自一進料台移動至一檢測台，再利用一檢測裝置檢測該發光二極體，然後將該發光二極體自該檢測台移動至一出料台，該發光二極體包含有一晶粒，以及一包覆該晶粒的光學膜，該晶粒具有一晶粒中心，該發光二極體具有一產品中心，該晶粒中心與該產品中心具有一偏差量；該檢選方法之特徵在於更包含有下列步驟：a.在將該發光二極體移動至該檢測台之前，利用一視覺系統取得該晶粒中心的位置；b.在檢測該發光二極體之前，使該晶粒中心的位置對應該檢測裝置之一檢測位置；c.在將該發光二極體移動至該出料台之前，利用該視覺系統取得該產品中心的位置；以及d.在將該發光二極體放置於該出料台時，使該產品中心的位置對應該出料台之一預定出料位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該視覺系統包含有至少一進料台取像裝置，該步驟a與該步驟c係在該發光二極體位於該進料台時利用該至少一進料台取像裝置而進行。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該視覺系統包含有至少一進料台取像裝置及一檢測台取像裝置，該步驟a係在該發光二極體位於該進料台時利用該至少一進料台取像裝置而進行，該步驟c係 在該發光二極體位於該檢測台時利用該檢測台取像裝置而進行。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該視覺系統包含有位於該進料台上方之一該進料台取像裝置，以及一位於該進料台下方之光源。
5. 如申請專利範圍第2或3項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該視覺系統更包含有一能提供不同波段之光線的光源。
6. 如申請專利範圍第2或3項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該視覺系統包含有二該進料台取像裝置，該二進料台取像裝置係分別位於該進料台之上方及下方。
7. 如申請專利範圍第2或3項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該發光二極體被放置在該檢測台之位置係依據該晶粒中心的位置而定，以使該晶粒中心位於該檢測台之一預定待測位置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該發光二極體受檢測之後，該檢測台或該出料台係依據該晶粒中心與該產品中心的偏差量而位移，藉以達成該步驟d。
9. 如申請專利範圍第2項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該發光二極體被放置在該檢測台之位置係依據該產品中心的位置而定，以使該產品中心位於該檢測台之一預定待測位置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有光學膜的發光二極體之檢選方法，其中該發光二極體被放置在該檢測台之後，該檢測台或該檢測裝置係依據該晶粒中心與該產品中心的偏差量而位移，藉以達成該步驟b。