TWM642187U - 元件的移載系統、設置有基板的元件移載機、對象物的移載系統以及設置有基板的對象物的移載機 - Google Patents

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山岡裕
仲田悟基
Nobutaka Uemori
齋藤剛
小沢周作
佐藤伸一
宇佐美健人
倉田昌実
佐藤正彦
阿部司
野口毅
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日商信越化學工業股份有限公司
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Abstract

本新型創作提出下述方法及裝置，即：針對排列於第一基板上的元件，一邊修正其位置偏移一邊使用雷射光向第二基板移載。獲取第一基板上的元件的實際位置信息，按照基於可容許的位置偏移量所決定的基準進行分組，以各組為單位，以元件的位置限制於可容許的位置偏移量的範圍內的方式修正第一基板的位置，從第一基板的背面照射雷射光而向第二基板移載元件。

Description

元件的移載系統、設置有基板的元件移載機、 對象物的移載系統以及設置有基板的對象物的移載機
本新型創作涉及一種元件的移載系統、設置有基板的元件移載機、對象物的移載系統及設置有基板的對象物的移載機。
近年來，氮化物半導體的光元件被用作液晶顯示器的背光(backlight)、或標牌(signage)用顯示器。這些用途中，為了一次使用大量的光元件，要求高速的移載技術。作為高速的移載技術，通過印章(stamp)方式等來進行一起移載，一次可移載1000個~幾萬個左右。
尺寸小至100μm左右的微小元件是在以往的半導體元件的製造步驟的延長線上製造。對半導體晶圓貼附切割膠帶(dicing tape)，通過機械式切割機或雷射照射來生成鋸切線(scribe)或內部龜裂，由此將元件分割，通過將切割膠帶拉伸，從而以機械手(handler)可拾取的方式擴寬各元件的間隔。由拉伸切割膠帶所致的位置精度為±30μm左右。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-036060
[專利文獻2]日本專利特開2006-041500
但是，由拉伸切割膠帶所致的位置精度為±30μm左右，此位置精度對於機械手為了移載各元件而進行拾取來說不成問題，但在通過印章方式等進行一起移載的情況下，有所述位置精度直接成為元件的安裝精度等問題。
專利文獻1中提出了下述方法，即：在移載前預先測定各個元件的位置偏移量，針對每個元件，一邊修正位置偏移量一邊向貼合片移載，但是由於將元件逐一移載，因而一台耗費龐大的時間。雖然也考慮到多台並列，但成本變高，無法活用後續步驟的高速移載技術。
而且，專利文獻2中提出了使用恒流掃描儀(galvano scanner)選擇性地高速移載微小元件的技術，但是並未提及作為移載對象的元件的排列的、位置偏移的修正方法。
因此，本新型創作提出一種方法，用於解決作為所述問題點的位置精度的提高與高速性的並存。
為了解決所述問題，本新型創作如下。
[項1]一種元件的移載系統，從第一基板向第二基板移載元件，且使用第一基板及第二基板，所述第一基板在第一基板的表面 以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有元件，所述第二基板以與第一基板具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層的方式構成，並且所述元件的移載系統包括：獲取第一基板上的元件的實際位置信息的機構；將第一基板上的元件的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組的機構；選擇要移載的組的機構；基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置的機構；以及從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射而向第二基板移載的機構。
[項2]如項1所述的元件的移載系統，其中，所述容許位置偏移量為相對於理想位置信息的、基板面方向的縱向(X)和/或橫向(Y)和/或旋轉方向(θ)的偏移量，所述規定基準為所述容許位置偏移量以下。
[項3]如項2所述的元件的移載系統，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ分別為所述規定基準以內的元件設為第一組；以及對於X、Y、θ的正負六種，依次將超過所述規定基準且為所述規定基準的值的3倍以內並且其他五種分別為所述規定基準以 內的元件設為第二組~第七組。
[項4]如項2所述的元件的移載系統，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將為所述規定基準以內的元件追加至第一組；以及在X、Y、θ的正負六種和XY的正負組合四種的共計十種分組模式中，選擇至少一個以上的模式，以所述選擇的模式依次進行比較，將進行比較的模式超過所述規定基準且為所述規定基準的值的3倍以內，並且其他經選擇的模式為所述規定基準以內的元件，繼續追加至與所選擇的模式對應的組(第二組~第十一組)。
[項5]如項1所述的元件的移載系統，其中，第一基板上的元件的實際位置信息中包含不良的信息，以用於照射的所述經選擇的組中不含不良元件的方式進行分組。
[項6]如項1所述的元件的移載系統，其中，雷射是通過恒流掃描儀而照射。
[項7]如項1所述的元件的移載系統，其中，所述元件為發光二極體。
[項8]如項1所述的元件的移載系統，其中，所述元件以矩陣狀配置於所述第一基板。
[項9]如項1所述的元件的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
[項10]如項1所述的元件的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
[項11]如項1至項10中任一項所述的元件的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
[項12]一種設置有基板的元件移載機，其特徵在於，在元件移載機設置有第一基板，所述元件移載機從所述第一基板向第二基板移載元件，所述第一基板在第一基板的表面以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有所述元件，所述第二基板以與第一基板具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層的方式構成，並且設置有基板的元件移載機包括：圖像處理裝置，獲取第一基板上的元件的實際位置信息；運算處理裝置，將第一基板上的元件的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組，選擇要移載的組；平台及平台控制器，基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置；以及雷射裝置及恒流掃描儀光學系統，從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射光。
[項13]一種對象物的移載系統，從第一基板向第二基板移 載對象物，且使用第一基板及第二基板，所述第一基板具有對象物以超過容許位置偏移量的狀態位於第一基板的區域，所述第二基板與第一基板以具有間隙的方式相向地配置，並且所述對象物的移載系統包括：獲取第一基板上的對象物的實際位置信息的機構；將第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組的機構；選擇要移載的組的機構；以及對經選擇的組所含的對象物照射雷射而向第二基板移載的機構。
[項14]如項13所述的對象物的移載系統，其中，所述容許位置偏移量包含選自由相對於理想位置信息的第一基板面方向的縱向(X)的偏移量、橫向(Y)的偏移量及旋轉方向(θ)的偏移量所組成的群組中的至少一個。
[項15]如項13所述的對象物的移載系統，其中，將所述第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較而將對象物分組的機構以由所述容許位置偏移量決定的規定基準進行分組。
[項16]如項15所述的對象物的移載系統，其中，所述容許位置偏移量為所述規定基準。
[項17]如項14所述的對象物的移載系統，其中，所述第一基板面方向的縱向(X)的容許位置偏移量為±10μ m以內。
[項18]如項14所述的對象物的移載系統，其中，所述第一基板面方向的橫向(Y)的容許位置偏移量為±10μm以內。
[項19]如項14所述的對象物的移載系統，其中，所述第一基板面方向的旋轉方向(θ)的容許位置偏移量為±1度以內。
[項20]如項15所述的對象物的移載系統，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ的至少一個為所述規定基準以內的對象物設為第一組；以及將所述第一組中未判定的XYθ的剩餘至少一個為所述規定基準以內的對象物、或所述第一組中經判定的XYθ的至少一個超過所述規定基準的對象物設為第二組。
[項21]如項13所述的對象物的移載系統，其中，對所述經選擇的組所含的對象物照射雷射而向第二基板移載的機構對經選擇的組所含的對象物連續地照射雷射。
[項22]如項13所述的對象物的移載系統，其中，所述對象物為元件。
[項23]如項22所述的對象物的移載系統，其中，所述元件為發光二極體。
[項24]如項13所述的對象物的移載系統，其中， 相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
[項25]如項13所述的對象物的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
[項26]如項13至項25中任一項所述的對象物的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
[項27]一種設置有基板的對象物的移載機，在對象物的移載機設置有第一基板，所述對象物的移載機從所述第一基板向第二基板移載對象物，所述第一基板在第一基板以超過容許位置偏移量的狀態配置有所述對象物，所述第二基板以與第一基板具有間隙而相向的方式配置，並且所述設置有基板的對象物的移載機包括：圖像處理裝置，獲取第一基板上的對象物的實際位置信息；運算處理裝置，將第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組，選擇要移載的組；以及雷射裝置及光學系統，僅對經選擇的組所含的對象物照射雷射光。
[項28]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中， 所述雷射裝置及光學系統僅對經選擇的組所含的對象物連續地照射雷射光。
[項29]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述光學系統為恒流掃描儀光學系統。
[項30]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述容許位置偏移量包含選自由相對於理想位置信息的第一基板面方向的縱向(X)的偏移量、橫向(Y)的偏移量及旋轉方向(θ)的偏移量所組成的群組中的至少一個。
[項31]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述運算處理裝置以由所述容許位置偏移量決定的規定基準進行分組。
[項32]如項31所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述容許位置偏移量為所述規定基準。
[項33]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述第一基板面方向的縱向(X)的容許位置偏移量為±10μm以內。
[項34]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述第一基板面方向的橫向(Y)的容許位置偏移量為±10μm以內。
[項35]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述第一基板面方向的旋轉方向(θ)的容許位置偏移量為±1度以內。
[項36]如項31所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ的至少一個為所述規定基準以內的對象物設為第一組；以及將所述第一組中未判定的XYθ的剩餘至少一個為所述規定基準以內的對象物、或所述第一組中經判定的XYθ的至少一個超過所述規定基準的對象物設為第二組。
[項37]如項31所述的設置有基板的對象物的移載機，其包括：平台及平台控制器，基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置。
[項38]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述對象物為元件。
[項39]如項38所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述元件為發光二極體。
[項40]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
[項41]如項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
[項42]如項27至項41中任一項所述的設置有基板的對象 物的移載機，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
由此，可針對每個組一邊進行位置偏移量的修正一邊移載元件，由此具有下述效果，即：可高速製作所移載的所有元件的位置精度在可容許的位置偏移量以內的第二基板。
1:合成石英基板(第一基板)
2:LED(元件、對象物)
3:圖像處理裝置(獲取第一基板上的元件的實際位置信息的機構)
4:格子線
5:格子點
6:觀察用鏡筒
7:載體基板(第二基板)
8:運算處理裝置(將元件分組的機構、選擇要移載的組的機構)
9:在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置的機構
10:進行移載的機構
11:雷射裝置
12:光學系統(恒流掃描儀光學系統)
71:黏接層
91:平台控制器
92:平台
100:元件的移載系統(元件移載機、對象物的移載系統、對象物的移載機)
A、B:間隔
圖1為表示本新型創作的實施方式的LED供給基板的結構的圖。
圖2為表示本新型創作的實施方式的LED的配置的示意圖(本圖中，各個LED有某種程度的位置偏移)。
圖3為本新型創作的實施方式的LED的實際位置信息獲取時的示意圖。
圖4為表示本新型創作的實施方式的LED的分組的算法的圖。
圖5為表示本新型創作的實施方式的元件移載機的移載動作的流程的圖。
圖6為表示本新型創作的實施方式的元件移載機的加工動作流程的圖。
以下，對本新型創作的實施方式的一例進行說明。此外，所有圖式中，為了在圖式上容易識別各結構元件，使各結構元件的尺寸及比率與實際情況適當不同。
本實施方式中，設元件為GaN(氮化鎵)系半導體的發光二極體(Light Emitting Diode，LED)來進行說明。通常LED的製造公司在藍寶石基板上形成多數個LED，所述製程後，對藍寶石基板貼附切割膠帶，通過使用雷射的切割機進行分割，利用高精度擴展器(expander)來拉伸切割膠帶，將各個LED擴寬至規定間隔，轉移至片或基板，供給於使用LED的顯示器的製造公司。此處，對大致等間隔地安裝有LED的基板的有關處理進行說明。
首先，使用圖1對LED供給基板的結構進行說明。圖1為LED供給基板的總體圖。LED供給基板為本實施方式的元件的移載方法中安裝有成為對象的元件的基板的一例。
LED供給基板是通過下述方式構成，即：在經雙面研磨的合成石英基板1上，將多個作為一元件的LED2配置成矩陣狀。各LED2在規定精度內等間隔地排列。各LED的位置精度是定義為：以合成石英基板1的中心為基準，於水平方向XY以等間隔的格子點作為LED的理想位置而距所述格子點的偏移量；距連結格子點的格子線的、旋轉方向θ的偏移量。
圖2中表示LED2、格子點5、格子線4的關係。所述規定精度依存於切割膠帶的特性及擴展器的機械精度及控制，於水 平方向XY為±30μm以內，各元件的旋轉方向θ的規定精度成為±1度以內。關於移載中所用的各LED2的實際位置信息，也可將外觀檢查機預先獲取的位置信息進行坐標轉換而使用，但對在元件移載機中適時獲取的方法進行說明。
元件移載機中，作為LED供給基板的合成石英基板1及載體基板7分別配置於XYθ上基板平台和XYZθ下基板平台。圖3中表示實際位置信息獲取時的示意圖。元件移載機以合成石英基板1的中心為基準，以觀察用的鏡筒6來到與各個LED的理想位置對應的所述格子點5的正上方的方式，移動合成石英基板1。元件移載機的控制部(未圖示)透過石英基板1拍攝LED2，通過圖像處理來算出距所述格子點5的位置偏移量。如圖3所示，LED的間隔A、間隔B不同，在規定精度內有偏差。針對合成石英基板1上的所有LED反覆累計所述偏差，作為實際位置信息。也可一併進行位置偏移以外的破裂、缺口、缺損等的外觀檢查，在實際位置信息中包含外觀不良信息。
接下來，使用圖4對LED2的分組的算法進行說明。針對所有LED分別進行分組的判定。
第一個判定為XYθ的位置偏移量是否全部為基準值以內，在符合此判定的情況下，將所述LED追加至第一組。此處，基準值為移載後的基板的、作為目標(target)的容許位置偏移量，XY分別為±10μm，在旋轉方向偏移的情況少，因而θ設為±1μm。
第二個判定為X正方向的偏移量是否超過基準值10μm且為基準值的3倍即30μm以內，在符合此判定的情況下，將所述LED追加至第二組。
第三個判定為X負方向的偏移量是否超過基準值-10μm且為基準值的3倍即-30μm以內，在符合此判定的情況下，將所述LED追加至第三組。
同樣地，針對Y正負、XY的傾斜四方向及θ正負也進行判定，在符合判定的情況下，分別追加至第四組~第十一組。
在不符合任一判定的情況下，視為位置偏移量超過容許值，或者在實際位置信息中包含外觀不良信息的情況下，作為不良LED組進行管理。
接下來，使用圖5對元件移載機的移載動作的流程進行說明。
首先，作為最初的步驟，使下基板平台移動至交接位置，設置載體基板，裝載於對準位置，以外形基準進行對準。具體而言，使用觀察用鏡筒檢測載體基板的端部，圓形基板的情況下，在參考面(orientation flat)的位置進行與平台的坐標系統一致的、規定的對準動作，四方形基板的情況下，在端部和角部的位置進行與平台的坐標系統一致的、規定的對準動作，保存所設置的載體基板的、以觀察用鏡筒為基準的中心坐標及旋轉坐標。對準動作中，以旋轉方向與平台坐標系統一致的方式調整完畢。
作為第二步驟，使上基板平台移動至交接位置，設置合 成石英基板，裝載於對準位置，以LED基準進行對準。具體而言，使用觀察用鏡筒尋找LED排列的端部，在所找到的端部和LED排列的角部，進行與平台的坐標系統一致的、規定的對準動作，保持所設置的合成石英基板的、以觀察用鏡筒為基準的中心坐標及旋轉坐標。對準動作中，以旋轉方向與平台坐標系統一致的方式調整完畢。
作為第三步驟，在控制部的圖形用戶接口(Graphic User Interface，GUI)輸入LED的排列信息及容許位置偏移量。關於輸入的值，排列信息為LED的總個數、一行的個數、X方向的列間距、Y方向的行間距，容許位置偏移量為X方向的EX、Y方向的EY、θ方向的Eθ。此外，關於所述偏移量，在正方向、負方向視為相同的值。
作為第四步驟，基於所輸入的排列信息，獲取各LED的實際位置信息。具體而言，基於所述合成石英基板的中心坐標及所輸入的排列信息來算出角部的LED的理想位置坐標，使上基板平台移動至所述理想位置坐標。利用觀察用鏡筒拍攝LED，通過圖像處理來算出位置偏移量並保存。針對所有LED反覆進行所述處理，作為實際位置信息。
第五步驟的基於實際位置信息的分組如上文中使用圖4所說明。
作為第六步驟，對每個組進行加工動作。使用圖6的加工動作流程對具體的加工動作進行說明。此外，關於不良LED的 組，跳過加工動作。在有分配至不良LED的組的LED的情況下，在元件移載機的GUI上顯示這一情況。
作為加工動作的最初步驟，使用機械上規定的觀察用鏡筒與恒流掃描儀的水平距離、此前獲取的合成石英基板的觀察用鏡筒基準的中心坐標及載體基板7的觀察用鏡筒基準的中心坐標，將合成石英基板及載體基板7移動至恒流掃描儀的加工中心。
作為加工動作的第二步驟，沿下基板平台的Z軸，以使合成石英基板與載體基板7的間隙成為LED的高度的2倍+α的方式移動，例如在高度為100μm的情況下，以使中心部的間隙成為220μm的方式移動。在中心部決定間隙的原因在於，中心部因合成石英基板的大小而下垂。若製程容限(process range)因材料而變窄，需要嚴格調整，則也可利用能檢測透明體的高度感測器(height sensor)來每次測定中心部的間隙。
作為加工動作的第三步驟，將當前選擇的組所含的LED的理想位置信息(坐標數據群)作為雷射照射位置輸入至恒流掃描儀的控制部。
作為加工動作的第四步驟，以與當前選擇的組相應的修正值使上基板平台移動，修正合成石英基板與載體基板7的相對位置。對修正值進行具體說明。例如，若將容許位置偏移量EX設為10μm，則X(+)的第二組在X的正方向以超過10μm且30μm以內發生位置偏移，其他為基準值以內。此時的修正值在X方向為-20μm。關於其他組也同樣，基準值的2倍且使符號反轉的值 成為修正值。
作為加工動作的最後步驟，向恒流掃描儀的控制部進行加工指示。恒流掃描儀的控制部接受所述指示，基於所輸入的坐標數據群，針對所有坐標數據進行下述動作，即：調整雷射照射位置並向雷射發送振盪觸發，從合成石英基板的背面向LED進行照射等。經照射的LED因熱機械現象和/或化學爆炸現象而射出，移載至載體基板。
以上，對本新型創作的實施方式進行了詳述，但另一方面，若從不同視點來表現本新型創作，則成為下述(U1)~(U42)那樣。
(U1)一種元件的移載系統，從第一基板向第二基板移載元件，且使用第一基板及第二基板，所述第一基板在第一基板的表面以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有元件，所述第二基板以與第一基板具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層的方式構成，且所述元件的移載系統的包括：獲取第一基板上的元件的實際位置信息的機構；將第一基板上的元件的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組的機構；選擇要移載的組的機構；基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正 第一基板與第二基板的相對位置的機構；以及從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射而向第二基板移載的機構。
(U2)根據(U1)所記載的元件的移載系統，其中所述容許位置偏移量為相對於理想位置信息的、基板面方向的縱向(X)和/或橫向(Y)和/或旋轉方向(θ)的偏移量，所述規定基準為所述容許位置偏移量以下。
(U3)根據(U2)所記載的元件的移載系統，其中所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ分別為所述規定基準以內的元件設為第一組；對於X、Y、θ的正負六種，依次將超過所述規定基準且為所述規定基準的值的3倍以內並且其他五種分別為所述規定基準以內的元件設為第二組~第七組。
(U4)根據(U2)所記載的元件的移載系統，其中所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將為所述規定基準以內的元件追加至第一組；以及在X、Y、θ的正負六種和XY的正負組合四種的共計十種分組模式中，選擇至少一個以上的模式，以所述選擇的模式依次進行比較，將進行比較的模式超過所述規定基準且為所述規定基準的值的3倍以內，並且其他經選擇的模式為所述規定基準以內的 元件，繼續追加至與所選擇的模式對應的組(第二組~第十一組)。
(U5)根據(U1)至(U4)中任一項所記載的元件的移載系統，其中第一基板上的元件的實際位置信息中包含不良的信息，以用於照射的所述經選擇的組中不含不良元件的方式進行分組。
(U6)根據(U1)至(U5)中任一項所記載的元件的移載系統，其中雷射是通過恒流掃描儀進行照射。
(U7)根據(U1)至(U6)中任一項所記載的元件的移載系統，其中所述元件為LED。
(U8)根據(U1)至(U7)中任一項所記載的元件的移載系統，其中所述元件以矩陣狀配置於所述第一基板。
(U9)根據(U1)至(U8)中任一項所記載的元件的移載系統，其中相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
(U10)根據(U1)至(U9)中任一項所記載的元件的移載系統，其中相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
(U11)根據(U1)至(U10)中任一項所記載的元件的移載系統，其中相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
(U12)一種設置有基板的元件移載機，在元件移載機設置有第一基板，所述元件移載機從所述第一基板向第二基板移載元件，所述第一基板在第一基板的表面以超過容許位置偏移量的狀 態大致等間隔地安裝有所述元件，所述第二基板以與第一基板具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層的方式構成，並且設置有基板的元件移載機的特徵在於包括：圖像處理裝置，獲取第一基板上的元件的實際位置信息；運算處理裝置，將第一基板上的元件的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組，選擇要移載的組；平台及平台控制器，基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置；以及雷射裝置及恒流掃描儀光學系統，從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射光。
(U13)一種對象物的移載系統，從第一基板向第二基板移載對象物，且使用第一基板及第二基板，所述第一基板具有對象物以超過容許位置偏移量的狀態位於第一基板的區域，所述第二基板與第一基板以具有間隙的方式相向地配置，且所述對象物的移載系統包括：獲取第一基板上的對象物的實際位置信息的機構；將第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組的機構；選擇要移載的組的機構；以及對經選擇的組所含的對象物照射雷射而向第二基板移載的機 構。
(U14)根據(U13)所記載的對象物的移載系統，其中所述容許位置偏移量包含選自由相對於理想位置信息的第一基板面方向的縱向(X)的偏移量、橫向(Y)的偏移量及旋轉方向(θ)的偏移量所組成的群組中的至少一個。
(U15)根據(U13)或(U14)所記載的對象物的移載系統，其中將所述第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較而將對象物分組的機構以由所述容許位置偏移量決定的規定基準來進行分組。
(U16)根據(U15)所記載的對象物的移載系統，其中所述容許位置偏移量為所述規定基準。
(U17)根據(U14)至(U16)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中所述第一基板面方向的縱向(X)的容許位置偏移量為±10μm以內。
(U18)根據(U14)至(U17)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中所述第一基板面方向的橫向(Y)的容許位置偏移量為±10μm以內。
(U19)如(U14)至(U18)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中所述第一基板面方向的旋轉方向(θ)的容許位置偏移量為±1度以內。
(U20)根據(U15)至(U19)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中所述分組含有下述步驟： 將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ的至少一個為所述規定基準以內的對象物設為第一組；以及將所述第一組中未判定的XYθ的剩餘至少一個為所述規定基準以內的對象物、或所述第一組中經判定的XYθ的至少一個超過所述規定基準的對象物設為第二組。
(U21)根據(U13)至(U20)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中對所述經選擇的組所含的對象物照射雷射而向第二基板移載的機構對經選擇的組所含的對象物連續地照射雷射。
(U22)根據(U13)至(U21)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中所述對象物為元件。
(U23)根據(U22)所記載的對象物的移載系統，其中所述元件為LED。
(U24)根據(U13)至(U23)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
(U25)根據(U13)至(U24)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
(U26)根據(U13)至(U25)中任一項所記載的對象物的移載系統，其中相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
(U27)一種設置有基板的對象物的移載機，在對象物的移載 機設置有第一基板，所述對象物的移載機從所述第一基板向第二基板移載所述對象物，所述第一基板在第一基板以超過容許位置偏移量的狀態配置有對象物，所述第二基板以與第一基板具有間隙地相向的方式配置，並且設置有基板的對象物的移載機包括：圖像處理裝置，獲取第一基板上的對象物的實際位置信息；運算處理裝置，將第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組，選擇要移載的組；雷射裝置及光學系統，僅對經選擇的組所含的對象物照射雷射光。
(U28)根據(U27)所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述雷射裝置及光學系統僅對經選擇的組所含的對象物連續地照射雷射光。
(U29)根據(U27)或(U28)所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述光學系統為恒流掃描儀光學系統。
(U30)根據(U27)至(U29)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述容許位置偏移量包含選自由相對於理想位置信息的第一基板面方向的縱向(X)的偏移量、橫向(Y)的偏移量及旋轉方向(θ)的偏移量所組成的群組中的至少一個。
(U31)根據(U27)至(U30)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述運算處理裝置以由所述容許位置偏移量決定的規定基準進行分組。
(U32)根據(U31)所記載的設置有基板的對象物的移載機， 其中所述容許位置偏移量為所述規定基準。
(U33)根據(U27)至(U32)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述第一基板面方向的縱向(X)的容許位置偏移量為±10μm以內。
(U34)根據(U27)至(U33)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述第一基板面方向的橫向(Y)的容許位置偏移量為±10μm以內。
(U35)根據(U27)至(U34)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述第一基板面方向的旋轉方向(θ)的容許位置偏移量為±1度以內。
(U36)根據(U31)至(U35)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ的至少一個為所述規定基準以內的對象物設為第一組；以及將所述第一組中未判定的XYθ的剩餘至少一個為所述規定基準以內的對象物、或所述第一組中經判定的XYθ的至少一個超過所述規定基準的對象物設為第二組。
(U37)根據(U31)至(U36)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，包括：平台及平台控制器，基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置。
(U38)根據(U27)至(U37)中任一項所記載的設置有基 板的對象物的移載機，其中所述對象物為元件。
(U39)根據(U38)所記載的對象物的設置有基板的移載機，其中所述元件為LED。
(U40)根據(U27)至(U39)中任一項所記載的對象物的設置有基板的移載機，其中相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
(U41)根據(U27)至(U40)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
(U42)根據(U27)至(U41)中任一項所記載的設置有基板的對象物的移載機，其中相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
而且，各種機構既可各個機構具有各個功能，也可一個機構具有多個功能。
此處，一面參照圖3，一面再次對本發明的元件的移載系統的一例進行說明。
該例子的移載系統100為元件2的移載系統100，其從作為第一基板的合成石英基板1向作為第二基板的載體基板7移載作為元件的LED2。
所述系統100中，使用第一基板1及第二基板7，所述第一基板1在第一基板1的表面以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有元件2，所述第二基板7以與第一基板1具有大致均勻 的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層71的方式構成，並且所述元件2的移載系統100包括：獲取第一基板1上的元件2的實際位置信息的機構(圖3中為圖像處理裝置)3；將第一基板1上的元件2的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件2分組的機構；選擇要移載的組的機構；基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板1與第二基板7的相對位置的機構9；以及從第一基板1的背面僅對經選擇的組所含的元件2連續地照射雷射光而向第二基板7移載的機構10。
圖3的例子中，圖像處理裝置3構成為：使用觀察用鏡筒6，而獲取第一基板1上的元件2的實際位置信息。
另外，連接於圖像處理裝置3的運算處理裝置8兼作上述「將第一基板1上的元件2的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組的機構」及「選擇要移載的組的機構」。
在基板的面方向修正第一基板1與第二基板7的相對位置的機構9包含連接於運算處理裝置8的平台控制器91、以及連接於平台控制器91的平台92。
圖3所示的雷射裝置11及光學系統(恒流掃描儀光學系統12) 連接於運算處理裝置8。雷射裝置11及光學系統12構成為：來自雷射裝置11的雷射光通過光學系統12而照射至第一基板1的背面。
在基板的面方向修正第一基板1與第二基板7的相對位置的機構9、雷射裝置11及光學系統12構成「從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射光，而向第二基板移載的機構10」。
另一方面，圖3所示的例子的移載系統100亦可稱為元件移載機。
即，圖3所示的例子的移載機100中，在元件移載機100設置有所述第一基板1，所述元件移載機100從第一基板1向作為第二基板7的載體基板7移載該元件2，所述第一基板1在作為第一基板的合成石英基板1的表面以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有作為元件的LED2，所述作為第二基板7的載體基板7以與第一基板1具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層71的方式構成，並且設置有基板1的元件移載機100包括：圖像處理裝置3，獲取第一基板1上的元件2的實際位置信息；運算處理裝置8，將第一基板1上的元件2的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件2分組，選擇要移載的組；平台92及平台控制器91，基於所述經選擇的組的所述規定基 準，在基板的面方向修正第一基板1與第二基板7的相對位置；以及雷射裝置11及恒流掃描儀光學系統12，從第一基板1的背面僅對經選擇的組所含的元件2連續地照射雷射光。
另外，在另一方面，圖3所示的例子的移載系統100亦可稱為對象物的移載系統。
即，圖3所示的例子的對象物的移載系統100中，從作為第一基板的合成石英基板1向作為第二基板的載體基板7移載作為對象物的LED2，並且使用第一基板1及第二基板7，所述第一基板1具有對象物2以超過容許位置偏移量的狀態位於第一基板1的區域，所述第二基板7與第一基板1以具有間隙的方式相向地配置。
所述對象物的移載系統100包括：獲取第一基板1上的對象物2的實際位置信息的機構(圖3中為圖像處理裝置)3；將第一基板1上的對象物2的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組的機構；選擇要移載的組的機構；以及對經選擇的組所含的對象物2照射雷射光而向第二基板7移載的機構10。
圖3所示的例子中，運算處理裝置8兼作上述「將第一基板1上的對象物2的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將 對象物分組的機構」及「選擇要移載的組的機構」。
進而在另一方面，圖3所示的例子的移載系統100亦可稱為對象物的移載機。
即，圖3所示的例子的對象物的移載機100為對象物2的移載機100，其中在對象物2的移載機100設置有所述第一基板1，所述對象物2的移載機100從第一基板1向作為第二基板的載體基板7移載該對象物2，所述第一基板1在作為第一基板的合成石英基板1以超過容許位置偏移量的狀態配置有作為對象物的LED2，所述作為第二基板的載體基板7以與第一基板1具有間隙而相向的方式配置，並且所述設置有基板1的對象物2的移載機100包括：圖像處理裝置3，獲取第一基板1上的對象物2的實際位置信息；運算處理裝置8，將第一基板1上的對象物2的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物2分組，選擇要移載的組；以及雷射裝置11及光學系統12，僅對經選擇的組所含的對象物2照射雷射光。
[工業可利用性]
本新型創作可用於元件的移載方法及元件移載機。
1:合成石英基板(第一基板)
2:LED(元件、對象物)
3:圖像處理裝置(獲取第一基板上的元件的實際位置信息的機構)
6:觀察用鏡筒
7:載體基板(第二基板)
8:運算處理裝置(將元件分組的機構、選擇要移載的組的機構)
9:在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置的機構
10:進行移載的機構
11:雷射裝置
12:光學系統(恒流掃描儀光學系統)
71:黏接層
91:平台控制器
92:平台
100:元件的移載系統(元件移載機、對象物的移載系統、對象物的移載機)
A、B:間隔

Claims (42)

  1. 一種元件的移載系統，從第一基板向第二基板移載元件，且使用第一基板及第二基板，所述第一基板在第一基板的表面以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有元件，所述第二基板以與第一基板具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層的方式構成，並且所述元件的移載系統包括：獲取第一基板上的元件的實際位置信息的機構；運算處理裝置，將第一基板上的元件的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組，選擇要移載的組；基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置的機構；以及從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射而向第二基板移載的機構。
  2. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，所述容許位置偏移量為相對於理想位置信息的、基板面方向的縱向(X)和/或橫向(Y)和/或旋轉方向(θ)的偏移量，所述規定基準為所述容許位置偏移量以下。
  3. 如請求項2所述的元件的移載系統，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ分別為所 述規定基準以內的元件設為第一組；以及對於X、Y、θ的正負六種，依次將超過所述規定基準且為所述規定基準的值的3倍以內並且其他五種分別為所述規定基準以內的元件設為第二組~第七組。
  4. 如請求項2所述的元件的移載系統，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將為所述規定基準以內的元件追加至第一組；以及在X、Y、θ的正負六種和XY的正負組合四種的共計十種分組模式中，選擇至少一個以上的模式，以所述選擇的模式依次進行比較，將進行比較的模式超過所述規定基準且為所述規定基準的值的3倍以內，並且其他經選擇的模式為所述規定基準以內的元件，繼續追加至與所選擇的模式對應的組(第二組~第十一組)。
  5. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，第一基板上的元件的實際位置信息中包含不良的信息，以用於照射的所述經選擇的組中不含不良元件的方式進行分組。
  6. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，雷射是通過恒流掃描儀而照射。
  7. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，所述元件為發光二極體。
  8. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，所述元件以矩陣狀配置於所述第一基板。
  9. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
  10. 如請求項1所述的元件的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
  11. 如請求項1至請求項10中任一項所述的元件的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述元件在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
  12. 一種設置有基板的元件移載機，其特徵在於，在元件移載機設置有第一基板，所述元件移載機從所述第一基板向第二基板移載元件，所述第一基板在第一基板的表面以超過容許位置偏移量的狀態大致等間隔地安裝有所述元件，所述第二基板以與第一基板具有大致均勻的間隙而相向的方式配置，且以表面具有黏接層的方式構成，並且設置有基板的元件移載機包括：圖像處理裝置，獲取第一基板上的元件的實際位置信息；運算處理裝置，將第一基板上的元件的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，以由所述容許位置偏移量決定的規定基準將元件分組，選擇要移載的組；平台及平台控制器，基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置；以及 雷射裝置及恒流掃描儀光學系統，從第一基板的背面僅對經選擇的組所含的元件連續地照射雷射光。
  13. 一種對象物的移載系統，從第一基板向第二基板移載對象物，且使用第一基板及第二基板，所述第一基板具有對象物以超過容許位置偏移量的狀態位於第一基板的區域，所述第二基板與第一基板以具有間隙的方式相向地配置，並且所述對象物的移載系統包括：獲取第一基板上的對象物的實際位置信息的機構；運算處理裝置，將第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組，選擇要移載的組；以及對經選擇的組所含的對象物照射雷射而向第二基板移載的機構。
  14. 如請求項13所述的對象物的移載系統，其中，所述容許位置偏移量包含選自由相對於理想位置信息的第一基板面方向的縱向(X)的偏移量、橫向(Y)的偏移量及旋轉方向(θ)的偏移量所組成的群組中的至少一個。
  15. 如請求項13所述的對象物的移載系統，其中，將所述第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較而將對象物分組的機構以由所述容許位置偏移量決定的規定基準進行分組。
  16. 如請求項15所述的對象物的移載系統，其中， 所述容許位置偏移量為所述規定基準。
  17. 如請求項14所述的對象物的移載系統，其中，所述第一基板面方向的縱向(X)的容許位置偏移量為±10μm以內。
  18. 如請求項14所述的對象物的移載系統，其中，所述第一基板面方向的橫向(Y)的容許位置偏移量為±10μm以內。
  19. 如請求項14所述的對象物的移載系統，其中，所述第一基板面方向的旋轉方向(θ)的容許位置偏移量為±1度以內。
  20. 如請求項15所述的對象物的移載系統，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ的至少一個為所述規定基準以內的對象物設為第一組；以及將所述第一組中未判定的XYθ的剩餘至少一個為所述規定基準以內的對象物、或所述第一組中經判定的XYθ的至少一個超過所述規定基準的對象物設為第二組。
  21. 如請求項13所述的對象物的移載系統，其中，對所述經選擇的組所含的對象物照射雷射而向第二基板移載的機構對經選擇的組所含的對象物連續地照射雷射。
  22. 如請求項13所述的對象物的移載系統，其中，所述對象物為元件。
  23. 如請求項22所述的對象物的移載系統，其中，所述元件為發光二極體。
  24. 如請求項13所述的對象物的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
  25. 如請求項13所述的對象物的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
  26. 如請求項13至請求項25中任一項所述的對象物的移載系統，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
  27. 一種設置有基板的對象物的移載機，在對象物的移載機設置有第一基板，所述對象物的移載機從所述第一基板向第二基板移載對象物，所述第一基板在第一基板以超過容許位置偏移量的狀態配置有所述對象物，所述第二基板以與第一基板具有間隙而相向的方式配置，並且所述設置有基板的對象物的移載機包括：圖像處理裝置，獲取第一基板上的對象物的實際位置信息；運算處理裝置，將第一基板上的對象物的理想位置信息與所述實際位置信息進行比較，將對象物分組，選擇要移載的組；以及 雷射裝置及光學系統，僅對經選擇的組所含的對象物照射雷射光。
  28. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述雷射裝置及光學系統僅對經選擇的組所含的對象物連續地照射雷射光。
  29. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述光學系統為恒流掃描儀光學系統。
  30. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述容許位置偏移量包含選自由相對於理想位置信息的第一基板面方向的縱向(X)的偏移量、橫向(Y)的偏移量及旋轉方向(θ)的偏移量所組成的群組中的至少一個。
  31. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述運算處理裝置以由所述容許位置偏移量決定的規定基準進行分組。
  32. 如請求項31所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述容許位置偏移量為所述規定基準。
  33. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述第一基板面方向的縱向(X)的容許位置偏移量為±10μm以內。
  34. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述第一基板面方向的橫向(Y)的容許位置偏移量為±10μm以內。
  35. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述第一基板面方向的旋轉方向(θ)的容許位置偏移量為±1度以內。
  36. 如請求項31所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述分組包含下述步驟：將理想位置信息與實際位置信息進行比較，將XYθ的至少一個為所述規定基準以內的對象物設為第一組；以及將所述第一組中未判定的XYθ的剩餘至少一個為所述規定基準以內的對象物、或所述第一組中經判定的XYθ的至少一個超過所述規定基準的對象物設為第二組。
  37. 如請求項31所述的設置有基板的對象物的移載機，其包括： 平台及平台控制器，基於所述經選擇的組的所述規定基準，在基板的面方向修正第一基板與第二基板的相對位置。
  38. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述對象物為元件。
  39. 如請求項38所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，所述元件為發光二極體。
  40. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的縱向(X)在±30μm以內的精度內排列。
  41. 如請求項27所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的橫向(Y)在±30μm以內的精度內排列。
  42. 如請求項27至請求項41中任一項所述的設置有基板的對象物的移載機，其中，相對於理想位置信息，所述對象物在第一基板面方向的旋轉方向(θ)在±1度以內的精度內排列。
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