TWI798879B - 晶粒去除裝置及晶粒去除方法 - Google Patents

Abstract

一種晶粒去除裝置，適於去除載板上預定去除的至少一晶粒。此晶粒去除裝置包括載台、光源、光罩以及移動機構。載台適於承載載板。光源適於提供光束。光罩配置於載台與光源之間，光罩具有多個圖案單元，每一個圖案單元具有至少一個透光圖案，每一個透光圖案對應於一個晶粒，且圖案單元的透光圖案的排列方式不同。移動機構連接光罩，並適於移動光罩使光束通過一個圖案單元而照射於預定去除的至少一個晶粒。本發明另提出一種晶粒去除方法。

Description

晶粒去除裝置及晶粒去除方法

本發明是有關於一種去除裝置及方法，尤其是有關於一種晶粒去除裝置以及晶粒去除方法。

微發光二極體顯示器（Micro LED Display）為近年來新興的顯示技術，此技術是將發光二極體（LED）進行薄膜化、微小化以及陣列化，並將發光二極體的尺寸縮小至微米等級。目前微發光二極體顯示器的製程中，巨量轉移（Mass Transfer）為關鍵步驟之一，主要是將晶圓上的微發光二極體晶粒（以下稱為晶粒）轉移至驅動載板上。為了確保轉移至驅動載板上的晶粒皆為良品，在進行巨量轉移之前，經常會藉由晶粒去除裝置將晶圓上不良的晶粒去除。

習知的晶粒去除裝置是以雷射光束經由光罩照射於不良的晶粒上而加以去除。光罩的圖案為固定，每次去除晶粒的數量為一個，需要經過多次的去除步驟才能將晶圓上的不良晶粒完全去除，進而導致去除效率不佳的情形。此外，有時因為製程瑕疵使得少數晶粒偏移預定位置上，要去除偏移預定位置的晶粒，會有對位困難的問題，而不易去除。

本發明提供一種晶粒去除裝置以及晶粒去除方法，以提升晶粒去除的效率。

本發明一實施例提供一種晶粒去除裝置，適於去除載板上預定去除的至少一個晶粒，此晶粒去除裝置包括載台、光源、光罩及移動機構。載台適於承載載板。光源適於提供光束。光罩配置於載台與光源之間，其中光罩具有多個圖案單元，每一個圖案單元具有至少一個透光圖案，每個透光圖案對應於其中一個晶粒，且圖案單元的透光圖案的排列方式不同。移動機構連接光罩，並適於移動光罩使光束通過其中一個圖案單元而照射於預定去除的至少一個晶粒。

在本發明的一實施例中，上述之晶粒去除裝置更包括鏡頭，配置於光罩與載台之間，並位於光束的傳遞路徑上。

在本發明的一實施例中，上述之每一個圖案單元的透光圖案排列成M×N陣列，其中M與N為正整數，且任一個圖案單元的M、N的數值至少有一個不同於與另一個圖案單元的M、N的數值。

在本發明的一實施例中，上述之圖案單元的M、N的數值皆為奇數。

在本發明的一實施例中，上述之圖案單元的M、N的數值選自1×1、1×3、3×1、1×5、5×1、1×7、7×1、3×3、3×5、5×3、3×7、7×3、5×7、7×5以及7×7。

在本發明的一實施例中，上述之每一個圖案單元的透光圖案整合成一個透光區。

在本發明的一實施例中，上述之每一個透光圖案與每一個晶粒在同一方向上的寬度值分別為D1與D2，其中D1小於或等於D2。

在本發明的一實施例中，上述之D1：D2為0.5：1。

在本發明的一實施例中，上述之載台為移動式載台。

在本發明的一實施例中，上述之光源為雷射光源。

本發明實施例另提供一種晶粒去除方法，適用於上述晶粒去除裝置。此晶粒去除方法包括將載板置於載台上；根據載板上預定去除的至少一個晶粒的分布情形從圖案單元中選擇一個合適的圖案單元；藉由移動機構移動光罩，使所選擇的圖案單元與光源對位；以及使光源提供光束通過所選擇的圖案單元而照射於預定去除的至少一個晶粒。

本發明實施例的晶粒去除裝置及晶粒去除方法中，因光罩具有多個圖案單元，所以能夠根據不良晶粒的分布情形而選擇適合的圖案單元進行晶粒去除，以提升晶粒去除的效率，並減少良好晶粒被犧牲的數量。此外，若要去除偏移預定位置的晶粒時，可選擇能一次去除多個晶粒的圖案單元，增加光束於載板的照射範圍，如此能易於去除偏移預定位置的晶粒。另外，在照射範圍內的雜質也可被去除。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之晶粒去除裝置的立體示意圖。請參照圖1，本實施例的晶粒去除裝置10適於去除載板S上預定去除的至少一個晶粒G。此晶粒去除裝置10包括載台100、光源200、光罩300及移動機構400。載台100適於承載載板S。光源200適於提供光束L。光罩300配置於載台100與光源200之間，其中光罩300具有多個圖案單元310，每一個圖案單元310具有至少一個透光圖案311，每一個透光圖案311對應於其中一個晶粒G，且這些圖案單元310的透光圖案311的排列方式不同。移動機構400連接光罩300，並適於移動光罩300使光束L通過其中一個圖案單元310而照射於預定去除的晶粒G。本實施例中，晶粒G例如是微發光二極體晶粒，但不以此為限。此外，上述之載板S例如是晶圓基板，或是進行巨量轉移時用以暫時承載晶粒G的載板，例如捲帶（tape）等。本發明不限制載板S的種類。此外，在一實施例中，載板S可以是透光基板。

上述移動機構400例如可使光罩300沿著彼此垂直的第一方向X及第二方向Y移動。上述之光源200可以為雷射光源或其他高能量光源，本發明並不限制光源種類。載台100可以為移動式載台。詳細而言，載台100的移動方向例如是沿著第一方向X及第二方向Y移動，以使載板S上欲去除的晶粒G移動至光束L的傳遞路徑上。此外，晶粒去除裝置10可包括鏡頭500，配置於光罩300與載台100之間，並位於光束L的傳遞路徑上，以將光束L投射於晶粒G上。

在本實施例中，光罩300上的每一個圖案單元310的透光圖案311例如是排列成M×N陣列，其中M與N為正整數，且任一個圖案單元的M、N的數值至少有一個不同於與另一個圖案單元的M、N的數值。在一實施例中，圖案單元310的M、N的數值皆為奇數，例如是1、3、5、7，以利於圖案單元310與光源200對位，提升對位精準度。具體而言，圖案單元310的M、N的數值選自1×1、1×3、3×1、1×5、5×1、1×7、7×1、3×3、3×5、5×3、3×7、7×3、5×7、7×5以及7×7。以圖1為例，光罩300上圖案單元310的M、N的數值包括1×1、1×3、3×1、1×5、3×3、3×5、5×3、1×7、3×7。

在本實施例中，光罩300上每個圖案單元310的透光圖案311例如是整合成一個透光區。光罩300也可替換成圖2所示的光罩300a。在光罩300a中，每個圖案單元310a的透光圖案311a例如是彼此分隔。

圖3為本發明一實施例之晶粒去除方法的流程示意圖。請參照圖1及圖3，本實施例的晶粒去除方法適用於上述的晶粒去除裝置10，並包括下列步驟： 步驟S1：將載板S置於載台100上； 步驟S2：根據載板S上預定去除的至少一個晶粒G的分布情形從圖案單元310中選擇一個合適的圖案單元310； 步驟S3：藉由移動機構移動光罩300，使所選擇的圖案單元310與光源200對位；以及 步驟S4：使光源200提供光束L通過所選擇的圖案單元310而照射於預定去除的至少一個晶粒G。

以圖1為例，塗佈斜線的晶粒G示意為不良晶粒Gb。本實施例的晶粒去除裝置10可根據不良晶粒Gb的分布情形而選擇適合的圖案單元310。具體而言，先將載板S至於載台100上（如步驟S1），當要去除區塊B1的不良晶粒Gb時，可選用1×1的圖案單元310（如步驟S2），藉由移動機構400將1×1的圖案單元310移動至光束L的傳遞路徑上（如步驟S3），並藉由載台100移動載板S使區塊B1位於光束L的照射範圍（對應於區塊B1的範圍），如此可去除區塊B1的不良晶粒Gb（如步驟S4）。此外，當要去除區塊B2的不良晶粒Gb時，可選用3×3的圖案單元310（如步驟S2），藉由移動機構400將3×3的圖案單元310移動至光束L的傳遞路徑上（如步驟S3），並藉由載台100移動載板S使區塊B2位於光束L的照射範圍（對應於區塊B2的範圍），如此可在一次去除步驟中，將區塊B2的不良晶粒Gb全部去除（如步驟S4）。雖然少數良好的晶粒G（例如晶粒G1、G2）會同時被去除，但因可大幅提升區塊B2的不良晶粒Gb的去除效率，所省下的時間成本大於被犧牲的晶粒G1、G2的成本。而且，因可根據不良晶粒Gb的分布情形而選擇適合的圖案單元310，所以能減少良好的晶粒G被犧牲的數量。類似地，當要去除區塊B3的不良晶粒Gb時，可選用5×3的圖案單元310；當要去除區塊B4的不良晶粒Gb時，可選用1×5的圖案單元310。

此外，若要去除偏移預定位置的晶粒G時，可選擇能一次去除多個晶粒G的圖案單元310，增加光束L於載板S的照射範圍，如此能易於去除偏移預定位置的晶粒G。另外，在照射範圍內的雜質也可被去除。

雖然上述實施例中，是藉由載台100移動載板S使預定去除的晶粒G位於光束L的照射範圍，但在其他實施例中，也可以是移動光源200及光罩300，以使光束L照射於預定去除的晶粒G，而載板S固定不動。

值得一提的是，習知的光罩中，每個圖案單元的尺寸都是大於晶粒的尺寸，再搭配縮倍鏡頭使用。在本發明一實施例中，光罩300上每個透光圖案311的尺寸可設計成等於或小於晶粒G的尺寸。具體而言，每一個透光圖案311與每一個晶粒G在同一方向上的寬度值分別為D1與D2，其中D1小於或等於D2。以第一方向X為例，透光圖案311之第一方向X上的寬度W1的寬度值為D1，晶粒G之第一方向X上的寬度W2的寬度值為D2，其中D1小於或等於D2；以第二方向Y為例，透光圖案311之第二方向Y上的寬度W3的寬度值為D1，晶粒G之第二方向Y上的寬度W4的寬度值為D2，其中D1小於或等於D2。在一實施例中，D1：D2可以為0.5：1。上述之鏡頭500的倍率則搭配透光圖案311的尺寸而調整。如此，在選用適合的圖案單元310時，可大幅縮短光罩300移動的時間，進一步提升晶粒去除效率。

綜上所述，本發明實施例的晶粒去除裝置及晶粒去除方法中，因光罩具有多個圖案單元，所以能夠根據不良晶粒的分布情形而選擇適合的圖案單元進行晶粒去除，以提升晶粒去除的效率，並減少良好晶粒被犧牲的數量。此外，若要去除偏移預定位置的晶粒時，可選擇能一次去除多個晶粒的圖案單元，增加光束於載板的照射範圍，如此能易於去除偏移預定位置的晶粒。另外，在照射範圍內的雜質也可被去除。在一實施例中，將圖案單元的尺寸設計成等於或小於晶粒的尺寸，可以減少光罩移動的時間，進一步提升晶粒去除效率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:晶粒去除裝置 100:載台 200:光源 300、300a:光罩 310、310a:圖案單元 311、311a:透光圖案 400:移動機構 500:鏡頭 S:載板 L:光束 G、Gb、G1、G2:晶粒 B1、B2、B3、B4:區塊 W1、W2、W3、W4:寬度 S1、S2、S3、S4:步驟

圖1為本發明一實施例之晶粒去除裝置的立體示意圖。 圖2為本發明另一實施例之晶粒去除裝置的光罩的俯視示意圖。 圖3為本發明一實施例之晶粒去除方法的流程示意圖。

10:晶粒去除裝置

100:載台

200:光源

300:光罩

310:圖案單元

311:透光圖案

400:移動機構

500:鏡頭

L:光束

S:載板

G、Gb、G1、G2:晶粒

B1、B2、B3、B4:區塊

W1、W2、W3、W4:寬度

Claims (9)

1. 一種晶粒去除裝置，適於去除一載板上預定去除的至少一晶粒，該晶粒去除裝置包括：一載台，適於承載該載板；一光源，適於提供一光束；一光罩，配置於該載台與該光源之間，其中該光罩具有多個圖案單元，每一該些圖案單元具有至少一透光圖案，每一該至少一透光圖案對應於該些晶粒其中之一，且該些圖案單元的該至少一透光圖案的排列方式不同；一移動機構，連接該光罩，並適於移動該光罩使該光束通過該些圖案單元其中之一而照射於預定去除的該至少一晶粒；以及一鏡頭，配置於該光罩與該載台之間，並位於該光束的傳遞路徑上。
2. 一種晶粒去除裝置，適於去除一載板上預定去除的至少一晶粒，該晶粒去除裝置包括：一載台，適於承載該載板；一光源，適於提供一光束；一光罩，配置於該載台與該光源之間，其中該光罩具有多個圖案單元，每一該些圖案單元具有至少一透光圖案，每一該至少一透光圖案對應於該些晶粒其中之一，且該些圖案單元的該至少一透光圖案的排列方式不同；以及一移動機構，連接該光罩，並適於移動該光罩使該光束通過該些圖案單元其中之一而照射於預定去除的該至少一晶粒， 其中每一該些圖案單元的該至少一透光圖案排列成M×N陣列，其中M與N為正整數，且任一該些圖案單元的M、N的數值至少有一個不同於與另一該些圖案單元的M、N的數值。
3. 如請求項2所述之晶粒去除裝置，其中該些圖案單元的M、N的數值皆為奇數。
4. 如請求項2所述之晶粒去除裝置，其中該些圖案單元的M、N的數值選自1×1、1×3、3×1、1×5、5×1、1×7、7×1、3×3、3×5、5×3、3×7、7×3、5×7、7×5以及7×7。
5. 如請求項2所述之晶粒去除裝置，其中每一該些圖案單元的該至少一透光圖案整合成一個透光區。
6. 如請求項2所述之晶粒去除裝置，其中每一該至少一透光圖案與每一該些晶粒在同一方向上的寬度值分別為D1與D2，其中D1小於或等於D2。
7. 如請求項6所述之晶粒去除裝置，其中D1：D2為0.5：1。
8. 如請求項2所述之晶粒去除裝置，其中該載台為移動式載台。
9. 一種晶粒去除方法，適用於一晶粒去除裝置，該晶粒去除裝置適於去除一載板上預定去除的至少一晶粒，該晶粒去除裝置包括一載台、一光源、一光罩以及一移動機構，該光罩配置於該載台與該光源之間，其中該光罩具有多個圖案單元，每一該些圖案單元具有至少一透光圖案，每一該至少一透光圖案對應於該些晶粒其中之一，且該些圖案單元的該至少一透光圖案的排列方式不同，該移動機構連接該光罩並適於移動該光罩，該晶粒去除方法包括：將該載板置於該載台上； 根據該載板上預定去除的該至少一晶粒的分布情形從該些圖案單元中選擇一個合適的該圖案單元；藉由該移動機構移動該光罩，使所選擇的該圖案單元與該光源對位；以及使該光源提供一光束通過所選擇的該圖案單元而照射於預定去除的該至少一晶粒。

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