WO2018078035A1 - Verfahren zum aussortieren von ausgewählten bauelementen - Google Patents

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WO2018078035A1
WO2018078035A1 PCT/EP2017/077488 EP2017077488W WO2018078035A1 WO 2018078035 A1 WO2018078035 A1 WO 2018078035A1 EP 2017077488 W EP2017077488 W EP 2017077488W WO 2018078035 A1 WO2018078035 A1 WO 2018078035A1
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WO
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carrier
components
source
target
grid
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PCT/EP2017/077488
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Schwarz
Frank Singer
Jürgen Moosburger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution

Definitions

  • the invention relates to a method for sorting out selected components according to patent claim 1 and to a device for sorting selected components according to patent claim 15.
  • US 2014/0061687 A1 discloses a device with which components can be transferred from a source carrier to a destination carrier.
  • An object of the invention is to provide an improved method for sorting out selected components and an improved device for sorting out selected components.
  • Raster arrangement of the second source carrier are stored on the first target carrier
  • this method is carried out with further source carriers until a desired number of selected ⁇ th components are arranged on the first target carrier or until a predetermined number of transfer steps has been carried out with the transport holder.
  • the first target carrier still has at least one free space in the grid arrangement, so that selected components of the second source carrier, which are arranged on a grid space corresponding to a free grid space of the first target carrier, are received by the transport holder and in the raster arrangement of the second source carrier on vacant spaces in the grid arrangement of the first target carrier are stored on the first target carrier.
  • An advantage of the method described is that with a few process steps, a high percentage of selected components from a plurality of source carriers can be arranged on a target carrier. As a result, a large number of components can be sorted out from source carriers onto target carriers in a short time. This achieves a high throughput of the components sorted out per hour.
  • the predetermined feature can represent a technical property such as a good functioning, a poor functional ⁇ example, a predetermined power, a predetermined voltage drop of the device, a predetermined capacity, ei ⁇ NEN predetermined wavelength range emitted or detect the electromagnetic radiation, etc. ,
  • a plurality of selected components with the predetermined feature can be transferred from the source carriers to the destination carriers at the same time.
  • the transfer of components to a target carrier is terminated when a desired number of selected components are placed on the target carrier.
  • the method can be be ⁇ ends when 80% of th traversgestell- on the target carrier grid squares occupied with selected components.
  • the method for transmitting the selected components may be terminated to a target carrier after a predetermined number of steps Kochtra ⁇ supply has occurred.
  • the transmission of selected components of source carriers to a target carrier after a predetermined transfer time of, for example, 10 seconds be ⁇ ends.
  • the source carriers have the same grid arrangement for the components. Depending on the selected embodiment, not every grid location of a source carrier is occupied by a component.
  • a source carrier has a grid arrangement of the components, some of which having at least one strigêt ⁇ te side contour.
  • the grid arrangement may, for example, have a circular disk shape. This is the case, for example, when using a wafer as source carrier.
  • At least a portion of the selected components are received by the transport holder in this embodiment in a grid array with a rectangular area.
  • the components are stored by the transport holder in the grid arrangement with the rectangular area on a target carrier. In this way, in turn, a rectangular grid arrangement can be generated on the target carrier.
  • a further portion of the selected components is received from the transport holders of the source carrier with a grid-type arrangement with a triangular face in the edge region of the rounded grid arrangement of the source carrier and stored in the triangular Rasteranord ⁇ voltage on the target carrier.
  • the transport holder is configured to rotate the recorded three ⁇ square grid arrangement of the components prior to deposition on the target carrier.
  • At least one component is laterally displaced on the target carrier in order to achieve an arrangement of components with as few free spaces as possible in the grid arrangement of the target carrier. In this way, the density of selected components in the grid arrangement of the target carrier can be increased by simple means.
  • the grid arrangement of the selected components is detected and analyzed by a plurality of source carriers.
  • the source carriers are subdivided into two groups of source carriers in order to allow a predetermined density of selected components on the destination carriers with as few transfers of the transport carrier as possible. Subsequently, the selected components of the source carrier are redistributed according to the result of the analysis of the transport holder according to the described method to the target carrier.
  • the raster arrangements of the selected components are detected by a plurality of source carriers, then the raster arrangements of the construction ⁇ elements of the source carrier analyzed to the effect, in which order which subgroups of selected components should be transferred from the source carriers to at least one target carrier, as little as possible To require steps of the transport holder. Subsequently, the out ⁇ selected components are transferred from the transport holder in the determined order, and in the determined subsets of the components of the source beams to the at least one Zielträ ⁇ ger. In this way, the number of transfer steps of the transport holder can be reduced and / or a higher density of selected components can be reduced to the target carriers with the same number of work steps.
  • the grid locations of the selected components of the grid array of the source carriers are stored in a data memory, for example in the form of a map.
  • Source carrier known on which grid location of the grid array, a selected component is arranged.
  • the analysis for a predetermined number of source beams with selected components and for a predetermined number can be performed by target beams, wherein said target support number of occupied grid squares with selected components are filled with a specified differently surrounded percentage or a predetermined number of Work steps per target carrier is used.
  • the selected components when the selected components are sorted from the source carriers to the destination carriers, groups of at least two differently colored light-emitting selected components are arranged in a group grid arrangement on the destination carriers.
  • the components provided on a source carrier each comprise only one light color.
  • the at least two differently colored light-emitting components can thus be provided on different source carriers.
  • the sorting can be carried out separately for the groups of at least two differently colored light-emitting components. In this way, a desired group distribution of various ⁇ denrol light emitting devices can be produced on the target substrate by sorting the same time.
  • the selected components are moved apart after reaching a predetermined Dichtenano tion to a larger pitch. Characterized can be made to the source straps and the grid assembly to the target carriers with simple means a desired pitch regardless of the Rasterano ⁇ rdnung.
  • Source carriers on two target carriers are Source carriers on two target carriers
  • Fig. 2 is a first process step for a paralle ⁇ len transfer of selected components of
  • Source carriers on target carriers with the components
  • Fig. 3 shows a second process step for a paralle ⁇ len transfer of selected elements of source carriers to target support
  • Fig. 4 shows a first process step for a paralle ⁇ len transfer of selected components, which are formed in the form of Epichips
  • Fig. 5 shows a second process step for a paralle ⁇ len transfer of selected components
  • FIG. 8 process steps in the lateral advancement of
  • Fig. 12 is a division of a round source carrier in nine
  • FIG. 14 shows a redistribution example with six source carriers in the form of wafers and a rectangular target carrier
  • Fig. 15 shows a device for sorting selected ones
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the basic principle of the parallel sorting of selected components of source carriers on target carrier.
  • three source carriers 1, 2, 3 are provided, on which selected components 4 and non-selected components 5 are arranged.
  • the non-selected components 5 are marked with a cross for illustration.
  • the predefined feature may be a technical characteristic such as a good operation, a bad function ⁇ ondirector, a given power, a predetermined wavelength range of the emitted or detected by the component electromagnetic radiation, a predetermined voltage drop at the component, a given capacity, etc. representation len ,
  • the components may be, for example, semiconductor chips, SMD components.
  • the devices may further include integrated circuits, light emitting diodes, laser diodes, semiconductor chips, sensors, etc.
  • the predetermined feature may also have several technical properties.
  • a given feature may represent a bin or a bin code of a light-emitting diode.
  • a bin code denotes a set of characteristics such as an operating voltage in a predetermined range of, for example, 3.0 to 3.1 V, a light intensity in a predetermined range such as between 100 and 120 med, and a wavelength in a predetermined one Wavelength range of for example 460 to 462 nm.
  • the components 4, 5 are arranged in a predetermined grid arrangement on the source carriers 1, 2, 3.
  • the Rasterano ⁇ tion consists in this example of a linear arrangement with equal distances between the components 4,5. For a simplified illustration, only one row of the grid arrangement is shown.
  • the sources of ger 1, 2, 3 have a planar grid arrangement of components.
  • the components are arranged for example in Rei ⁇ hen and columns, each with equal distances between adjacent components.
  • stored in a data memory at which grid location of the grid arrangement of a source carrier, a selected component 4 is arranged.
  • One aim of the proposed method is to transfer the selected components 4 from the source carriers 1, 2, 3 to destination carriers 6, 7 with a transport holder with as few method steps as possible.
  • the illustrated target carriers 6, 7 already have the selected components 4 sorted out by the method.
  • the transmission processes are shown schematically by arrows 8.
  • out ⁇ selected components 4 of a plurality of source beams 1,2,3 to ⁇ ei NEN target support 6.7 is transmitted.
  • 100 or more devices 4 may be transferred simultaneously.
  • An object of the method is to achieve the highest possible density of selected components 4 on the target carriers 6, 7 with as few transfer steps as possible, wherein as many selected components 4 are transferred in a transfer step.
  • 100% of the grid spaces available on the target carriers 6, 7 are occupied by selected components 4.
  • only 80% of the grid locations of the grid arrangement of the target carriers 6, 7 may be occupied by selected components 4.
  • the grid size between two grid locations can be, for example, 50 .mu.m.
  • the source carrier 1, 2, 3, for example, as 150 mm Wafer be formed.
  • the non-selected components 5 and possibly also selected components 4 remain on the source carriers 1, 2, 3.
  • FIG. 2 a first process step for a paralle ⁇ len selective transfer of selected components for a source carrier 1 and a target carrier 6 is shown.
  • the source carrier 1 has an adhesive film 9 on which the components 4, 5 are arranged.
  • the target carrier 6 has just ⁇ if an adhesive film 10.
  • All components are arranged on the first source carrier 1.
  • a transport holder 11 is moved over the components 4, 5 of the first source carrier 1.
  • the transport holder 11 is formed off and is driven according to retain the originallyurgil ⁇ th components 4 on a top side.
  • the non-selected components 5 are not held by the Transporthal ⁇ ter 11.
  • the information about the grid locations of the selected components 4 are stored in the data memory and are taken into account by the transport holder or the control of the transport holder.
  • the Trans ⁇ port holder 11 is lifted with the attached selected components 4 from the first source carrier and moved to the first target carrier 6.
  • the selected components 4 are deposited on the first target carrier 6 in the same grid arrangement in which they were picked up by the source carrier.
  • the attachment between the transport holder 11 and the selected components 4 is released and the transport holder 11 is removed.
  • the unselected components 4 remain on the first Banlträ ⁇ ger first
  • selected components 4 may also remain on the source carriers.
  • On the first target carrier 6 only selected components 4 are arranged. The selected components 4 are fastened to the first target carrier 6 with the aid of the second adhesive film 10.
  • the first source carrier 1 is designed as Epichipisme.
  • Fig. 4 shows the ceremoniessposi ⁇ tion of the method.
  • the non-selected components 5 and the selected components 4 are embodied as epichips and arranged on the first source carrier 1, which as
  • Epichip is formed.
  • the term epichip may refer to chips in which the growth substrate of the chip has been substantially removed. The chips thus essentially only contain the applied layers.
  • the epichips may have a thin coating on the top.
  • the components 4, 5 are in this embodiment ⁇ form with filigree anchor structures, not shown, connected to the first source carrier 1.
  • the first target carrier 6 is as adhesive carrier (Low Adhesion Carrier), for example
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • Fig 5 on the first source carrier. 6 shows nine source carrier 1,2,3,14,15,16,17,18,19 various method steps for transferring abandoned malel ⁇ th components of nine carriers source to nine Target carrier, which are shown in Fig. 7.
  • the assignment is the source carrier
  • Each source carrier has a Rasterano ⁇ tion with 5 x 5 grid locations. On each of the Rasterplät- ze a component 4, 5 is arranged. The selected building ⁇ elements 4 are shown with a circle. The not out ⁇ selected components 5 are shown with a cross. In each of the grid locations of the raster arrangements of the source carrier, a non-selected component 5 is arranged in each case, taking into account all source carriers.
  • a non vorhande ⁇ nes component that is shown with a blank surface without cross or without a circuit in the grid assembly.
  • the time ⁇ Liche development of the availability of the source carrier is shown in the illustrated rows 81,82,83,84 in columns from top to bottom.
  • FIG. 7 the occupancy of nine target carriers 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 after a first transfer step is shown in a first row 91.
  • a component angeord ⁇ net When starting the sorting Fahrens is on any of the target carrier a component angeord ⁇ net.
  • Each target carrier has a grid arrangement with 5 x 5 grid locations.
  • Selected components 4 are shown with a circle.
  • Unselected components 5 are shown with a cross.
  • a non-existent component is shown with an empty area, ie without a cross or without a circle in the grid arrangement.
  • the temporal evolution of the assignment of the target carriers is shown in columns from top to bottom in the illustrated rows 91,92,93,94.
  • the method is provides ⁇ Darge in Fig. 7 in the second row of the 92nd
  • the first target support 21 is now complete with the chosen from ⁇ components 4 replenished, that is, each grid square of the grid arrangement of the first target carrier 21 is with a selected component 4 occupied.
  • the selected components 4 of the third source ⁇ carrier 3, which is shown in the first row of Fig. 6, which are arranged on a grid space corresponding to a free grid space of the second target carrier 21 are then subsequently received by the trans ⁇ port holder and deposited on the second target carrier 22, as shown in the second column 92 of FIG. 7.
  • the trans ⁇ port holder and deposited on the second target carrier 22 are then subsequently received by the trans ⁇ port holder and deposited on the second target carrier 22, as shown in the second column 92 of FIG. 7.
  • Selected and unselected components 4, 5 remain in the third source carrier 3, as shown in the second column 82 of FIG.
  • the still free grid space of the second target carrier 22 is filled with a selected component 4 of the fourth source carrier 14.
  • the selected components 4 of the fourth target carrier 14 By taking the transport catch 11, the selected components 4 of the fourth target carrier 14 from the corresponding grid square, and transmits the selected component 4 on the second target ⁇ carrier 22, so that the second target support is completely filled 22 with selected components 4, as shown in third row 93 of FIG. 7 is shown.
  • the third source carrier 3 has, after this step, an arrangement of components as shown in the second row 82 of FIG.
  • the now empty third object carrier 23 is shown with the still present in the third source carrier 3 selected components, such as in the second row 82 of Fig. 6, filled on ⁇ .
  • an arrangement of selected components 4 in the third target carrier 23 7 are rens intimid
  • Selected components of the fourth source ⁇ carrier 14, which are arranged on a grid square corresponds to a free grid space of the third target carrier 23, picked up by the transport holder and deposited on the third target carrier 23, as shown in the second row 92 of FIG. 7.
  • the components 4, 5 shown in the third row of FIG. 6 remain.
  • the grid spaces still free on the third target carrier 23 are filled up according to the second row 92 of FIG. 7 with selected components 4 of the fifth source carrier 15.
  • the fifth source carrier 15 is shown in the first row 81 of FIG. Thereby, a completely filled third target carrier 23 according to the third row 93 of FIG. 7 is obtained.
  • the fifth source carrier 15 has an occupancy of components after this process step, as shown in the second row 82 of FIG.
  • the selected components 4 contained on the fourth source carrier 14 are transferred to the fourth target carrier 24.
  • the non-selected components 5 remain in the fourth source carrier 14, as shown in the third row 83 of FIG. 6.
  • the fourth target carrier 24 are now the selected components 4 included, as shown in the first row 91 of FIG. 7.
  • the selected components 4 of the fifth source carrier 15, which are arranged off against a grid square, which corresponds to a free grid space of the fourth target carrier 24 are taken and transferred to the fourth Zielträ ⁇ ger 24th
  • the fourth target carrier 24 then has the occupancy, as shown in the second row 92 of FIG.
  • the components shown in the third row 83 of FIG. 6 remain.
  • Target carrier 24 according to the third row 93 of FIG. 7 obtained. After the removal of the selected components for the on ⁇ the fourth target carrier 24 has fill the sixth Banlträ ⁇ ger 16 occupancy in accordance with the second row of Fig. 6.
  • the remaining selected components 4 of the fifth source carrier 15 are transferred to a fifth target carrier 25, as shown in the first row 91 of FIG. This leaves the fifth Banlträ ⁇ ger 15, the non-selected elements 5 according to the fourth row 84 of the Fig. 6.
  • the components of the sixth source carrier 16, which are ⁇ arranged on a grid square, which corresponds to a free grid square of the fifth target carrier 25 are taken from the sixth source carrier 16 and deposited on the fifth target support 25, as in the two ⁇ th Row 92 of Fig. 7 is shown.
  • the fifth target carrier 25 now has an assignment according to the second row 92 of FIG.
  • the grid spaces free in the fifth target carrier 25 are filled with selected components 4 of the seventh source carrier 17.
  • the seventh source carrier 17 has an occupancy according to the second row 82 of FIG. 6 after this step.
  • a seventh target carrier 27 is filled with the selected components 4 of the seventh source carrier 17 according to the second row of FIG. 6.
  • a seventh target carrier 27 according to the first row 91 of FIG. 7 is obtained.
  • the seventh source carrier 17 is occupied according to this method step according to the third row 83 of FIG. 6 and has only non-selected components 5.
  • the sixth target carrier 26 remains unoccupied in this embodiment.
  • the grid spaces still free in the seventh target support 27 are filled with selected components 4 of the eighth source support 18.
  • a completely filled seventh target carrier 27 according to the second row 92 of FIG. 7 is obtained.
  • the selected components 4 still present in the eighth source carrier 18 according to the second row of FIG. 6 are transferred to an eighth destination carrier 28.
  • the free spaces of the grid eighth target carrier 28 are filled with selected Bauele ⁇ elements 4 of the ninth source carrier nineteenth
  • the eighth target carrier 28 is thereby completely filled, as shown in the second row of Fig. 7.
  • the selected components 4 still present in the ninth source carrier 19 are transferred to a ninth target carrier 29, as shown in the first row of FIG.
  • This procedure uses a completely filled first, second, third, fourth, fifth, seventh and eighth target support 21, 22, 23, 24 , 25, 27, 28.
  • the ninth target support 29 is only partially covered with selected Bauele ⁇ elements 4 according to the illustration of the first row of Fig. 7.
  • FIG. 8 shows, in rows 101, 102, 103, 104, method steps in which components 3 selected by three source carriers 1, 2, 3 are transferred in parallel to three target carriers 21, 22, 23.
  • the source carriers 1, 2, 3 each have a 5 ⁇ 5 grid arrangement of components.
  • the target carriers 21, 22, 23 likewise have room for a 5 ⁇ 5 grid arrangement of components.
  • the source carriers are 1,2,3 with selected components 4, wherein the selected components 4 are shown schematically as circles.
  • the source carriers 1,2,3 also have non-selected components 5.
  • the non-selected components 5 are shown schematically as crosses.
  • the selected components 4 of a source carrier 1,2,3 ⁇ is the added in one step from the transport holder and transferred to a target support 21,22,23, as shown in the second row 102nd
  • the second target support 21,22,23 have individual free grid squares, which are represented by empty Ras ⁇ ter town.
  • each one empty column 30, 31 provided with free grid locations.
  • the empty columns 30, 31 can be closed.
  • an arrangement according to the third row 103 of FIG. 8 is obtained.
  • by further lateral shifting in individual rows of the target carrier 21,22,23 as shown schematically by arrows in the fourth row 104 a compact arrangement of the selected components 4 with little or no empty grid slots in together hanging target carriers 21,22, 23 can be achieved.
  • FIGS. 9 to 11 show, by way of example, a device for laterally displacing components on a target carrier, as explained in FIG. 8.
  • 9 shows, in a schematic representation, a device 40 with a carrier 41, which has nozzles 42 for dispensing and sucking in liquid 43 on an upper side 45.
  • the carrier 41 has a rectangular top 45.
  • the nozzles 42 are in a rectangular grid on the top 45 of the carrier 41 is arranged.
  • the nozzles 42 have smaller distances to ⁇ each other than a component 4 is wide.
  • liquid pads 44 can be built on which the components 4 float.
  • the illustrated components rest on the liquid spool ⁇ tern 44.
  • the leftmost on the support 41 arranged Bauele ⁇ ment 4 is arranged with a right side surface 47 at a first position 46, which is indicated by dashed lines.
  • Fig. 10 shows the situation in which the device 4, which is arranged on the leftmost on the carrier 41, is moved laterally to the right by the construction of liquid pads 44.
  • a liquid cushion 44 is constructed adjacent to the right side surface 47 of the component 4, wherein the liquid cushion 47 is arranged partially to the right of the first position 46.
  • the device 4 is moved to the right ge ⁇ Telss the arrows shown. Unnecessary liquid pads 44 can be sucked off again from the top side 45 via the nozzles 42.
  • the component 4 can be moved laterally from the position of FIG. 9 to the arrangement of FIG. 11 to the right.
  • the right side surface 47 of the component 4 is arranged on the right of the first position ⁇ on 46.
  • other devices may be provided in order to achieve a lateral movement of the components 4 can.
  • FIG. 12 shows, in a schematic representation, a round further source carrier 50, which is designed eg as a wafer.
  • the further source carrier 50 has a plurality of components, not shown, on its upper side.
  • the construction Mente are arranged in a grid at equal intervals and evenly distributed over the other source carrier 50.
  • the further source carrier 50 can be thought to be divided into areas of nine squares 32.
  • the squares 32 in the four corner regions may each be divided into two triangles 51, 52.
  • the triangles 51, 52 may each have a step-like stepped diagonal side edge 54, which are interlocked with one another.
  • the step-like shape of the dia ⁇ gonal side edge 49 reflects the rectangular shape of the components again.
  • FIG. 13 schematically shows a method with which two round further source carriers 50, which have the same shape as described in FIG. 12, can be resorted.
  • the two white ⁇ direct source carrier 50 can be sorted in a few steps further to a rectangular target support 63 to a transport holder, said further target support 63 has a rectangular grid arrangement 53rd
  • the further source carriers 50 have a plurality of components, not shown. The components are arranged in a grid with sliding ⁇ Chen intervals and evenly distributed over the other source carrier 50.
  • the components, which are arranged on two other ⁇ source 50 carriers can be transmitted using the transport holder on a rectangular grid assembly 53 of a further target carrier 63rd
  • the components of the mitt ⁇ sized three squares, the upper middle square and each ⁇ wells laterally arranged rectangles are transmitted as the first surface portion 61 on the further target support 63, as indicated by the arrow.
  • the left lower triangular surface 51 becomes arranged on the right above adjacent to the triangular portion of the ers ⁇ th surface 61, as indicated by the arrow.
  • the lower right first triangular surface 51 is disposed on the upper left adjacent to the first surface 61, as indicated by the arrow.
  • a first rectangular partial area 62 is obtained.
  • FIG. 14 schematically shows the arrangement of six further round spring supports 50, which are ⁇ forms, for example, as a wafer.
  • Each further source carrier 50 has a plurality of components, not shown. The components are arranged in a grid at equal intervals and evenly distributed over the other source carrier 50.
  • the six further source carriers 50 can be made into a rectangular area analogously to the described method of FIG. 14
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a device 70 with a data memory 71 in which the raster positions of the selected components 4 of the source carriers are stored.
  • the data memory 71 is connected to a control unit 72 in connection.
  • the control unit 72 communicates with sensors in Sen ⁇ compound which detect the position of the source support and the target support and the raster positions of the source carrier and the destination carrier to the control unit 72 transmit.
  • the control unit 72 is in operative connection with a transport holder 11 in ⁇ example via a robot arm.
  • the transport holder 11 has a plurality of holding elements 73, which can produce an attachment to a component.
  • the control unit 72 is adapted to the
  • control unit 72 is designed to control the holding elements 72 in such a way that a component is held or released again.
  • the transport holder 11 has a transport plate 74, on the underside of which the attachment means 73 are arranged like a grid.
  • the arrangement of the fastening means 73 may be provided in the same pattern as the grid arrangement of the components.
  • the transport holder 11 may be formed to be rotated by the control unit 72. In this way, the transport holder 11 can receive a subset or all components of a source carrier and settle on a target carrier again in the same grid arrangement.
  • a rotation of the arrangement of the components can be carried out before the components are deposited on the target carrier.
  • the control unit 72 is further configured to perform the following procedure: grid arrangements of the selected components from a plurality of source carriers are detected; the raster arrangements of the components of the source carriers are analyzed to this end, which allows at least two groups of source carriers with as few transport movements of the transport holder a predetermined density of components on the target carriers; Subsequently, the Banlträ ⁇ ger according to the result of the analysis in at least two Divided groups, and the components of the two groups of source carriers are redistributed separately according to the described method to two groups of target carriers.
  • the control unit 72 is further configured to perform the following procedure: the raster arrangements of the selected components from a plurality of source carriers are detected; the grid arrangements of the components of the source carrier to be analyzed as to the order in which that sub-groups of selected components of the source beams to a target carrier should be transmitted at least to minimize operations of the transport holder to Benö ⁇ term; Subsequently, the selected components are transferred by the transport holder in the determined sequence and in the determined raster arrangements from the source carriers to the at least one destination carrier.
  • Components in particular optoelectronic components such as light-emitting diodes or laser diodes or integrated circuits are produced, for example, on round wafers.
  • back-end substrates are rectangular.
  • displays for example for mobile phones, televisions, video walls are also rectangular.
  • the occupancy of LED luminous areas of a pixel is only a few percent.
  • the final parallel assembly process from the wafer to the target substrate with a surface coverage of 1% only every hundredth chip can be transferred from the wafer to the substrate. In order to completely fix components of a wafer on the substrate by ⁇ , so hundred steps are required. This is expensive and expensive.
  • a circuit may, as shown in FIG. 12, be divided with the same lengths in Kate nine Quad ⁇ rate.
  • a wafer has a diameter of 150 mm.
  • There are hardly any good components in a 3 mm outdoor area. This results in a diameter of 150 - 2 x 3 mm 144 mm.
  • the rectangular areas of the wafer, that is to say the rectangles 51, are subdivided into a stepped side edge 54. From two wafers can be a rectangular area by eight
  • Transfer steps are generated, as shown in Fig. 13. Starting from the said size of the wafer and an exemplary edge length of the semiconductor chips of about 30 ym, for example, 1000 or more devices are transferred from the Trans ⁇ port holder in a single transfer step. The larger the transferred surfaces of components, the more cost effective the method. Therefore, in this case, the areas are combined to a large area.
  • Reducing the number of transfer steps and maximizing the number of transferred devices per work step can be achieved by statistical analysis of the placement of the selected devices on the source carriers prior to the sorting process.
  • the wafers are then sorted to one another in such a way that the least expenditure or a minimum number of work steps is necessary for transferring the components.
  • the raster assemblies on the target carrier may be one, two or more raster locations in an x or y direction be moved.
  • the arrangement of the recorded components can be rotated by a predetermined angle number before settling on the target carrier, z. 90 °, 180 °, 270 °, in order to optimize the arrangement of the selected components on the target carrier.
  • RGB LED chip display with a simple procedure.
  • source media in particular wafers selected source devices having a predetermined feature, in particular a predetermined Bin, assembled to form a right angular ⁇ target support.
  • a specified differently bene percentage number is transferred from good chips.
  • the gaps are then closed by sorting or moving in parallel.
  • three source wafers (RGB) with 100% good chips are combined to form a temporary target carrier with a high-density packing.
  • the components are now directly next to each other in groups of RGB light-emitting diodes.
  • every tenth, every sixteenth or twenty-fifth of each device may for example be implemented at a Zielsub ⁇ strat.
  • the invention has been further illustrated and described with reference to the preferred Sinha ⁇ games. However, the invention is not limited to the disclosed examples. Rather, other variations may be deduced therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen mit wenigstens einem vorgegebenen Merkmal aus einer Vielzahl von Bauelementen, wobei Bauelemente auf mehreren Quellträgern in vorgegebenen Rasteranordnungen angeordnet sind, wobei wenigstens ein Zielträger vorgesehen ist, wobei Rasterplätze, auf denen ausgewählte Bauelemente auf einem Quellträger angeordnet sind, in einem Datenspeicher abgelegt sind, wobei mithilfe eines Transporthalters ausgewählte Bauelemente mit wenigen Arbeitsschritten auf wenigstens einen Zielträger übertragen werden.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUM AUSSORTIEREN VON AUSGEWÄHLTEN BAUELEMENTEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen gemäß Patentanspruch 15.
Im Stand der Technik ist aus US 2014/0061687 AI eine Vorrichtung bekannt, mit der Bauelemente von einem Quellträger auf einen Zielträger übertragen werden können.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen und eine verbesserte Vorrichtung zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen bereitzustellen.
Die Aufgaben der Erfindung werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
In den abhängigen Ansprüchen sind weitere Ausführungsformen des Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung angegeben.
Sämtliche Ansprüche sind hiermit durch Rückbezug in die Be¬ schreibung mitaufgenommen.
Es wird ein Verfahren zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen mit wenigstens einem vorgegebenen Merkmal aus einer Vielzahl von Bauelementen vorgeschlagen, wobei Bauelemente auf mehreren Quellträgern in vorgegebenen Rasteranordnungen angeordnet sind, wobei wenigstens ein Zielträger vorgesehen ist, wobei Rasterplätze, auf denen ausgewählte Bauelemente auf einem Quellträger angeordnet sind, in einem Datenspeicher abgelegt sind, wobei mithilfe eines Transporthalters in einem ersten Schritt alle ausgewählten Bauelemente eines ersten Quellträgers aufgenommen und auf einem ersten Zielträger in der Rasteranordnung des ersten Quellträgers abgelegt werden, wobei in einem zweiten Schritt, insbesondere wenn der erste Zielträger noch mindestens einen freien Platz in der Rasteranordnung aufweist, die ausgewählten Bauelemente eines zwei¬ ten Quellträgers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des ersten Zielträgers ent- spricht, vom Transporthalter aufgenommen werden und in der
Rasteranordnung des zweiten Quellträgers auf den ersten Zielträger abgelegt werden,
wobei in einem dritten Schritt, insbesondere wenn der erste Zielträger noch wenigstens einen freien Platz in der Raster- anordnung aufweist, die ausgewählten Bauelemente eines drit¬ ten Quellträgers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des ersten Zielträgers entspricht, vom Transporthalter aufgenommen und in der Rasteranordnung des dritten Quellträgers auf den ersten Zielträger abgelegt werden,
wobei dieses Verfahren so lange mit weiteren Quellträgern durchgeführt wird, bis eine gewünschte Anzahl von ausgewähl¬ ten Bauelementen auf dem ersten Zielträger angeordnet sind oder bis eine vorgegebene Anzahl von Übertragungsschritten mit dem Transporthalter durchgeführt wurde.
Bei dem Verfahren weist insbesondere im zweiten Schritt der erste Zielträger noch mindestens einen freien Platz in der Rasteranordnung auf, sodass ausgewählte Bauelemente des zwei- ten Quellträgers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des ersten Zielträgers entspricht, vom Transporthalter aufgenommen werden und in der Rasteranordnung des zweiten Quellträgers auf freie Plätze in der Rasteranordnung des ersten Zielträgers auf den ersten Zielträger abgelegt werden.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass mit wenigen Verfahrensschritten ein prozentual hoher Anteil von ausgewählten Bauelementen von mehreren Quellträgern auf einem Zielträger angeordnet werden kann. Dadurch können in kurzer Zeit eine Vielzahl von Bauelementen von Quellträgern auf Zielträger aussortiert werden. Dadurch wird ein hoher Durchsatz der pro Stunde aussortierten Bauelemente erreicht. Beim Aussortieren werden ausgewählte Bauelemente vom Quell¬ träger zum Zielträger übertragen, wobei die ausgewählten Bauelemente wenigstens ein vorgegebenes Merkmal aufweisen. Das vorgegebene Merkmal kann eine technische Eigenschaft wie zum Beispiel eine gute Funktionsweise, eine schlechte Funktions¬ weise, eine vorgegebene Leistung, einen vorgegebenen Spannungsabfall des Bauelements, eine vorgegebene Kapazität, ei¬ nen vorgegebenen Wellenlängenbereich der vom Bauelement emittierten oder detektieren elektromagnetischen Strahlung usw. darstellen.
Mithilfe des beschriebenen Verfahrens können gleichzeitig mehrere ausgewählte Bauelemente mit dem vorgegebenen Merkmal von den Quellträgern auf die Zielträger transferiert werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform wird die Übertragung von Bauelementen auf einen Zielträger beendet, wenn eine gewünschte Anzahl von ausgewählten Bauelementen auf dem Zielträger angeordnet ist. Beispielsweise kann das Verfahren be¬ endet werden, wenn 80 % der auf dem Zielträger bereitgestell- ten Rasterplätze mit ausgewählten Bauelementen belegt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren zum Übertragen von ausgewählten Bauelementen auf einen Zielträger beendet werden, nachdem eine vorgegebene Anzahl von Übertra¬ gungsschritten stattgefunden hat. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform die Übertragung von ausgewählten Bauelementen von Quellträgern auf einen Zielträger nach einer vorgegebenen Transferzeit von beispielsweise 10 Sekunden be¬ endet werden.
In einer Ausführungsform weisen die Quellträger die gleiche Rasteranordnung für die Bauelemente auf. Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist nicht jeder Rasterplatz eines Quellträgers mit einem Bauelement belegt. In einer weiteren Ausführungsform weist ein Quellträger eine Rasteranordnung der Bauelemente auf, die wenigstens teilweise eine abgerunde¬ te Seitenkontur aufweist. Die Rasteranordnung kann beispielsweise eine Kreisscheibenform aufweisen. Dies ist beispielsweise bei der Verwendung eines Wafers als Quellträger der Fall. Wenigstens ein Anteil der ausgewählten Bauelemente wird vom Transporthalter bei dieser Ausführungsform in einer Rasteranordnung mit rechteckiger Fläche aufgenommen. Die Bauelemente werden vom Transporthalter in der Rasteranordnung mit der rechteckigen Fläche auf einem Zielträger abgelegt. Auf diese Weise kann wiederum eine rechteckige Rasteranordnung auf dem Zielträger erzeugt werden. Ein weitere Anteil der ausgewählten Bauelemente wird vom Transporthalter von dem Quellträger mit einer Rasteranordnung mit einer dreieckigen Fläche im Randbereich der abgerundeten Rasteranordnung des Quellträgers aufgenommen und in der dreieckigen Rasteranord¬ nung auf dem Zielträger abgelegt. Mithilfe von zwei entspre¬ chend zueinander ausgerichteten dreieckigen Rasteranordnungen der Bauelemente kann auf dem Zielträger eine rechteckförmige Rasteranordnung der Bauelemente hergestellt werden. Dazu ist der Transporthalter ausgebildet, um die aufgenommene drei¬ eckige Rasteranordnung der Bauelemente vor dem Ablegen auf den Zielträger zu drehen. Dadurch wird eine kompakte Anordnung der Bauelemente in Form einer rechteckigen Rasteranordnung auf dem Zielträger mit einfachen Mitteln erreicht. In einer weiteren Ausführungsform wird wenigstens ein Bauelement auf dem Zielträger lateral verschoben, um eine Anordnung von Bauelementen mit möglichst wenig freien Plätzen in der Rasteranordnung des Zielträgers zu erreichen. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln die Dichte von ausgewählten Bauelementen in der Rasteranordnung des Zielträgers erhöht werden .
In einer weiteren Ausführungsform wird die Rasteranordnung der ausgewählten Bauelemente von mehreren Quellträgern er- fasst und analysiert. Abhängig von den Rasteranordnungen der ausgewählten Bauelemente der Quellträger werden die Quellträger in zwei Gruppen von Quellträgern unterteilt, um mit möglichst wenigen Übertragungen des Transporthalters eine vorge- gebene Dichte von ausgewählten Bauelementen auf den Zielträgern zu ermöglichen. Anschließend werden die ausgewählten Bauelemente der Quellträger gemäß dem Ergebnis der Analyse vom Transporthalter gemäß dem beschriebenen Verfahren auf die Zielträger umverteilt.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Rasteranordnungen der ausgewählten Bauelemente von mehreren Quellträgern erfasst, anschließend werden die Rasteranordnungen der Bau¬ elemente der Quellträger dahingehend analysiert, in welcher Reihenfolge welche Untergruppen von ausgewählten Bauelementen von den Quellträgern auf wenigstens einen Zielträger übertragen werden sollten, um möglichst wenig Arbeitsschritte des Transporthalters zu benötigen. Anschließend werden die ausge¬ wählten Bauelemente vom Transporthalter in der ermittelten Reihenfolge und in den ermittelten Untergruppen der Bauelemente von den Quellträgern auf den wenigstens einen Zielträ¬ ger übertragen. Auf diese Weise kann die Anzahl der Übertragungsschritte des Transporthalters reduziert werden und/oder eine höhere Dichte an ausgewählten Bauelementen auf den Ziel- trägern mit gleicher Anzahl der Arbeitsschritte erreicht werden .
Die Rasterplätze der ausgewählten Bauelemente der Rasterano- rdnung der Quellträger sind in einem Datenspeicher beispielsweise in Form einer Karte abgelegt. Somit ist für jeden
Quellträger bekannt, auf welchem Rasterplatz der Rasteranordnung ein ausgewähltes Bauelement angeordnet ist.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Analyse für eine vorgegebene Anzahl von Quellträgern mit ausgewählten Bauelementen und für eine vorgegebene Anzahl von Zielträgern durchgeführt werden, wobei die Zielträger mit einer vorgege¬ benen prozentualen Anzahl von belegten Rasterplätzen mit ausgewählten Bauelementen gefüllt werden oder eine vorgegebene Anzahl von Arbeitsschritten pro Zielträger verwendet wird.
In einer weiteren Ausführungsform werden bei dem Aussortieren der ausgewählten Bauelemente von den Quellträgern zu den Zielträgern Gruppen von wenigstens zwei verschiedenfarbigen lichtemittierenden ausgewählten Bauelementen in einer Grup- penrasteranordnung auf den Zielträgern angeordnet. Die auf einem Quellträger bereitgestellten Bauelemente umfassen jeweils nur eine Lichtfarbe. Die wenigstens zwei verschieden- farbig lichtemittierenden Bauelemente können somit auf verschiedenen Quellträgern bereitgestellt werden. Das Aussortieren kann für die Gruppen von wenigstens zwei verschiedenfarbig lichtemittierenden Bauelementen jeweils separat durchgeführt werden. Auf diese Weise kann durch das Sortieren gleichzeitig eine gewünschte Gruppenverteilung von verschie¬ denfarbig lichtemittierenden Bauelementen auf dem Zielträger hergestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform werden die ausgewählten Bauelemente nach dem Erreichen einer vorgegebenen Dichtenano rdnung auf ein größeres Rastermaß auseinanderbewegt. Dadurch kann ein gewünschtes Rastermaß unabhängig von der Rasterano¬ rdnung auf den Quellträgern und der Rasteranordnung auf den Zielträgern mit einfachen Mitteln hergestellt werden.
Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen bereitgestellt.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei- spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
Fig. 1 Verfahrensschritte für ein paralleles Sortierver- fahren von ausgewählten Bauelementen von drei
Quellträgern auf zwei Zielträger,
Fig. 2 einen ersten Verfahrensschritt für einen paralle¬ len Transfer von ausgewählten Bauelementen von
Quellträgern auf Zielträger, wobei die Bauelemente
Klebefilmen auf dem Quellträger und auf dem
Zielträger gehalten werden,
Fig. 3 einen zweiten Verfahrensschritt für einen paralle¬ len Transfer von ausgewählten Bauelementen von Quellträgern auf Zielträger, Fig. 4 einen ersten Verfahrensschritt für einen paralle¬ len Transfer von ausgewählten Bauelementen, die in Form von Epichips ausgebildet sind, Fig. 5 einen zweiten Verfahrensschritt für einen paralle¬ len Transfer von ausgewählten Bauelementen,
Fig. 6 Belegungen von Quellträgern mit Bauelementen beim schrittweisen Übertragen der Bauelemente auf Ziel- träger,
Fig. 7 Belegungen von Zielträgern mit Bauelementen beim schrittweise Übertragen von ausgewählten Bauelementen von Quellträgern auf die Zielträger,
Fig. 8 Verfahrensschritte beim lateralen Nachrücken von
Bauelementen auf einem Zielträger,
Fig. 9 bis 11 ein Verfahren zum lateralen Verschieben von
Bauelementen,
Fig. 12 eine Einteilung eines runden Quellträgers in neun
Quadrate, Fig. 13 ein Umverteilungsverfahren mit zwei Quellträgern in Form von Wafern und einem rechteckigen Zielträger,
Fig. 14 ein Umverteilungsbeispiel mit sechs Quellträgern in Form von Wafern und einem rechteckigen Zielträger, und
Fig. 15 eine Vorrichtung zum Aussortieren von ausgewählten
Bauelementen von Quellträgern auf Zielträger. Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung das Grundprinzip des parallelen Sortierens von ausgewählten Bauelementen von Quellträgern auf Zielträger. In dem dargestellten Beispiel sind drei Quellträger 1, 2, 3 vorgesehen, auf denen ausgewählte Bauelemente 4 und nicht ausgewählte Bauelemente 5 angeordnet sind. Die nicht ausgewählten Bauelemente 5 sind zur Veranschaulichung mit einem Kreuz gekennzeichnet.
Das vorgegebene Merkmal kann eine technische Eigenschaft wie zum Beispiel eine gute Funktionsweise, eine schlechte Funkti¬ onsweise, eine vorgegebene Leistung, ein vorgegebener Wellenlängenbereich der vom Bauelement emittierten oder detektieren elektromagnetischen Strahlung, ein vorgegebener Spannungsabfall am Bauelement, eine vorgegebene Kapazität usw. darstel- len. Die Bauelemente können beispielsweise Halbleiterchips, SMD-Bauteile sein. Die Bauelemente können ferner integrierte Schaltungen, lichtemittierende Dioden, Laserdioden, Halbleiterchips, Sensoren usw. darstellen. Beispielsweise kann das vorgegebene Merkmal auch mehrere technische Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann ein vorgegebenes Merkmal ein Bin bzw. einen Bin-Code einer lichtemittierenden Diode darstellen. Ein Bin-Code bezeichnet einen Satz von Eigenschaften wie zum Beispiel eine Betriebsspannung in einem vorgegebenen Bereich von beispielsweise 3,0 bis 3,1 V, eine Lichtstärke in einem vorgegebenen Bereich wie zum Beispiel zwischen 100 und 120 med, und eine Wellenlänge in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich von beispielsweise 460 bis 462 nm.
Die Bauelemente 4, 5 sind in einer vorgegebenen Rasteranord- nung auf den Quellträgern 1, 2, 3 angeordnet. Die Rasterano¬ rdnung besteht in diesem Beispiel aus einer linearen Anordnung mit gleich großen Abständen zwischen den Bauelementen 4,5. Für eine vereinfachte Darstellung ist nur eine Reihe der Rasteranordnung dargestellt. Tatsächlich können die Quellträ- ger 1, 2, 3 eine flächige Rasteranordnung von Bauelementen aufweisen. Dabei sind die Bauelemente beispielsweise in Rei¬ hen und Spalten mit jeweils gleichen Abständen zwischen benachbarten Bauelementen angeordnet. Zudem ist in einem Daten- Speicher abgelegt, an welchem Rasterplatz der Rasteranordnung eines Quellträgers ein ausgewähltes Bauelement 4 angeordnet ist .
Ein Ziel des vorgeschlagenen Verfahrens ist es, mit einem Transporthalter mit möglichst wenig Verfahrensschritten die ausgewählten Bauelemente 4 von den Quellträgern 1, 2, 3 auf Zielträger 6, 7 zu übertragen. Die dargestellten Zielträger 6,7 weisen bereits die nach dem Verfahren aussortierten ausgewählten Bauelemente 4 auf. Die Übertragungsvorgänge sind mit Pfeilen 8 schematisch dargestellt. Dabei werden ausge¬ wählte Bauelemente 4 von mehreren Quellträgern 1,2,3 auf ei¬ nen Zielträger 6,7 übertragen. Zum Beispiel können bei den Übertragungsvorgängen 100 oder mehr Bauelemente 4 gleichzeitig übertragen werden. Ein Ziel des Verfahrens besteht darin, mit möglichst wenig Übertragungsschritten eine möglichst hohe Dichte von ausgewählten Bauelementen 4 auf den Zielträgern 6, 7 zu erreichen, wobei bei einem Übertragungsschritt möglichst viele ausgewählte Bauelemente 4 übertragen werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind 100 % der zur Verfü- gung stehenden Rasterplätze auf den Zielträgern 6, 7 mit ausgewählten Bauelementen 4 belegt. Je nach Ausführungsform können zum Beispiel auch nur 80 % der Rasterplätze der Rasteranordnung der Zielträger 6, 7 mit ausgewählten Bauelementen 4 belegt sein.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform der Rasteranordnungen der Quellträger und der Zielträger kann die Rastergröße zwischen zwei Rasterplätzen beispielsweise 50 ym sein. Zudem kann der Quellträger 1, 2, 3 beispielsweise als 150 mm- Wafer ausgebildet sein. Zudem können am Ende des Sortierverfahrens die nicht ausgewählten Bauelemente 5 und eventuell auch ausgewählte Bauelemente 4 auf den Quellträgern 1, 2, 3 zurückbleiben .
In Fig. 2 ist ein erster Verfahrensschritt für einen paralle¬ len selektiven Transfer von ausgewählten Bauelementen für einen Quellträger 1 und einen Zielträger 6 dargestellt. Der Quellträger 1 weist einen Klebefilm 9 auf, auf dem die Bau- elemente 4, 5 angeordnet sind. Der Zielträger 6 weist eben¬ falls einen Klebefilm 10 auf. Zu Beginn des Verfahrens sind alle Bauelemente auf dem ersten Quellträger 1 angeordnet. Es wird ein Transporthalter 11 über die Bauelemente 4, 5 des ersten Quellträgers 1 bewegt. Der Transporthalter 11 ist aus- gebildet und wird entsprechend angesteuert, um die ausgewähl¬ ten Bauelemente 4 auf einer Oberseite festzuhalten. Die nicht ausgewählten Bauelemente 5 werden nicht von dem Transporthal¬ ter 11 festgehalten. Die Informationen über die Rasterplätze der ausgewählten Bauelemente 4 sind in dem Datenspeicher ab- gelegt und werden von dem Transporthalter beziehungsweise der Steuerung des Transporthalters berücksichtigt.
Anschließend wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, der Trans¬ porthalter 11 mit den befestigten ausgewählten Bauelementen 4 von dem ersten Quellträger abgehoben und auf den ersten Zielträger 6 bewegt. Die ausgewählten Bauelemente 4 werden in der gleichen Rasteranordnung, in der sie vom Quellträger aufgenommen wurden, auf dem ersten Zielträger 6 abgelegt. Anschließend wird die Befestigung zwischen dem Transporthalter 11 und den ausgewählten Bauelementen 4 gelöst und der Transporthalter 11 entfernt. Am Ende des Sortierverfahrens bleiben die nicht ausgewählten Bauelemente 4 auf dem ersten Quellträ¬ ger 1 zurück. Je nach Ausführung des Verfahrens können auch ausgewählte Bauelemente 4 auf den Quellträgern zurückbleiben. Auf dem ersten Zielträger 6 sind nur ausgewählte Bauelemente 4 angeordnet. Die ausgewählten Bauelemente 4 sind mithilfe des zweiten Klebefilmes 10 an dem ersten Zielträger 6 befestigt .
Fig. 4 und 5 zeigen das gleiche Sortierverfahren, wobei jedoch bei dieser Ausführungsform der erste Quellträger 1 als Epichipträger ausgebildet ist. Fig. 4 zeigt die Ausgangsposi¬ tion des Verfahrens. Die nicht ausgewählten Bauelemente 5 und die ausgewählten Bauelemente 4 sind als Epichips ausgebildet und auf dem ersten Quellträger 1 angeordnet, der als
Epichipträger ausgebildet ist. Mit dem Begriff Epichip können Chips bezeichnet werden, bei denen das Aufwachssubstrat des Chips im Wesentlichen entfernt wurde. Die Chips umfassen so- mit im Wesentlichen nur noch die aufgebrachten Schichten. Die Epichips können eine dünne Beschichtung auf der Oberseite aufweisen. Die Bauelemente 4, 5 sind in dieser Ausführungs¬ form mit filigranen, nicht dargestellten Ankerstrukturen mit dem ersten Quellträger 1 verbunden. Der erste Zielträger 6 ist als Haftträger (Low Adhesion Carrier) zum Beispiel aus
PDMS ( Polydimethylsiloxan) gebildet. Eine Oberseite des ers¬ ten Zielträgers 6 ist in dieser Ausführungsform mit einzelnen Erhebungen für die Rasterplätze der Bauelemente ausgebildet. Auf diese Weise können die Haftkräfte für die Bauelemente auf dem ersten Zielträger 6 über die Größe der Fläche eingestellt werden. Es ist ein Transporthalters 11 vorgesehen, der die ausgewählten Bauelemente 4 festhält. Anschließend hebt der Transporthalter 11 die ausgewählten Bauelemente 4 von dem ersten Quellträger 1 ab, wobei die filigranen Ankerstrukturen gebrochen beziehungsweise gelöst werden.
Anschließend wird der Transporthalter 11 auf den ersten Zielträger 6 bewegt, wobei die ausgewählten Bauelemente 4 auf Er- hebungen 12 angeordnet werden. Dieser Verfahrensstand ist in Fig. 5 dargestellt.
Anschließend werden die ausgewählten Bauelemente 4 vom Trans- porthalter 11 gelöst und der Transporthalter 11 wird entfernt. Somit sind die ausgewählten Bauelemente 4 auf den ers¬ ten Zielträger 6 übertragen. Die nicht ausgewählten Bauelemente 5 verbleiben auf dem ersten Quellträger 1. Fig. 6 zeigt für neun Quellträger 1,2,3,14,15,16,17,18,19 verschiedene Verfahrensschritte zum Übertragen von ausgewähl¬ ten Bauelementen von neun Quellträgern auf neun Zielträger, die in Fig. 7 dargestellt sind. In einer ersten Reihe 81 ist die Belegung der Quellträger
1,2,3,14,15,16,17,18,19 mit ausgewählten Bauelementen 4 und nicht ausgewählten Bauelementen 5 beim Start des Sortierverfahrens dargestellt. Jeder Quellträger weist eine Rasterano¬ rdnung mit 5 x 5 Rasterplätzen auf. Auf jedem der Rasterplät- ze ist ein Bauelement 4, 5 angeordnet. Die ausgewählten Bau¬ elemente 4 sind mit einem Kreis dargestellt. Die nicht ausge¬ wählten Bauelemente 5 sind mit einem Kreuz dargestellt. Auf jedem der Rasterplätze der Rasteranordnungen der Quellträger ist jeweils ein nicht ausgewähltes Bauelement 5 angeordnet, wenn man alle Quellträger berücksichtigt. Ein nicht vorhande¬ nes Bauelement ist mit einer leeren Fläche, d.h. ohne Kreuz oder ohne Kreis in der Rasteranordnung dargestellt. Die zeit¬ liche Entwicklung der Belegung der Quellträger ist in Spalten von oben nach unten in den dargestellten Reihen 81,82,83,84 dargestellt.
In Fig. 7 ist in einer ersten Reihe 91 die Belegung von neun Zielträgern 21,22,23,24,25,26,27,28,29 nach einem ersten Übertragungsschritt dargestellt. Beim Start des Sortierver- fahrens ist auf keinem der Zielträger ein Bauelement angeord¬ net. Jeder Zielträger weist eine Rasteranordnung mit 5 x 5 Rasterplätzen auf. Ausgewählte Bauelemente 4 sind mit einem Kreis dargestellt. Nicht ausgewählte Bauelemente 5 sind mit einem Kreuz dargestellt. Ein nicht vorhandenes Bauelement ist mit einer leeren Fläche, d.h. ohne Kreuz oder ohne Kreis in der Rasteranordnung dargestellt. Die zeitliche Entwicklung der Belegung der Zielträger ist in Spalten von oben nach unten in den dargestellten Reihen 91,92,93,94 dargestellt.
Nun wieder zurück zu Figur 6. Im ersten Schritt eines ersten Verfahrens werden alle ausgewählten Bauelemente 4 des ersten Quellträgers 1 mit dem Transporthalter aufgenommen und auf den ersten Zielträger 21 übertragen, wie in Fig. 7 in der ersten Reihe 91 dargestellt ist. Somit verbleiben auf dem ersten Quellträger 1 die nicht ausgewählten Bauelemente 5, wie in Fig. 6 in der zweiten Reihe 82 dargestellt ist.
Anschließend wird in einem zweiten Schritt des ersten Verfah- rens, wenn der erste Zielträger 21 mindestens einem freien
Platz in der Rasteranordnung aufweist, die ausgewählten Bauelemente des zweiten Quellträgers 2, die auf einem Raster¬ platz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des ersten Zielträgers 21 entspricht, mit dem Transporthalter aufge- nommen und auf den ersten Zielträger 21 übertragen. Dieser
Verfahrensstand ist in Fig. 7 in der zweiten Reihe 92 darge¬ stellt. Der erste Zielträger 21 ist nun vollständig mit aus¬ gewählten Bauelementen 4 aufgefüllt, das heißt jeder Rasterplatz der Rasteranordnung des ersten Zielträgers 21 ist mit einem ausgewählten Bauelement 4 belegt.
Auf dem zweiten Quellträger 2 verbleiben die nicht aufgenommenen, ausgewählten Bauelemente 4 und die nicht ausgewählten Bauelemente 5, wie in der zweiten Reihe 82 von Fig. 6 darge¬ stellt.
Anschließend werden in einem ersten Schritt eines zweiten Verfahrens die auf dem zweiten Quellträger 2 noch befindli¬ chen ersten Bauelemente 4 vom Transporthalter aufgenommen und auf dem zweiten Zielträger 22 in der Rasteranordnung des zweiten Quellträgeres 2 abgelegt, wie in der ersten Zeile 91 der Fig. 7 dargestellt ist. Beim dargestellten Verfahren ver- bleiben auf dem zweiten Quellträger 2 somit nur die nicht ausgewählten Bauelemente 5, so wie dies in der dritten Zeile 83 von Fig. 6 dargestellt ist.
In einem zweiten Schritt des zweiten Verfahrens werden an- schließend die ausgewählten Bauelemente 4 vom dritten Quell¬ träger 3, der in der ersten Reihe der Fig. 6 dargestellt ist, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des zweiten Zielträgers 21 entspricht, vom Trans¬ porthalter aufgenommen und auf dem zweiten Zielträger 22 ab- gelegt, wie in der zweiten Spalte 92 der Fig. 7 dargestellt ist. Somit verbleibt im zweiten Zielträger 22 nach diesem Verfahrensschritt nur ein freier Rasterplatz.
Im dritten Quellträger 3 verbleiben ausgewählte und nicht ausgewählte Bauelemente 4, 5, wie in der zweiten Spalte 82 von Fig. 6 dargestellt ist. Der noch freie Rasterplatz des zweiten Zielträgers 22 wird mit einem ausgewählten Bauelement 4 des vierten Quellträgers 14 aufgefüllt. Dazu nimmt der Transporthalter 11 das ausgewählte Bauelemente 4 des vierten Zielträgers 14, von dem entsprechenden Rasterplatz auf und überträgt das ausgewählte Bauelement 4 auf den zweiten Ziel¬ träger 22, so dass der zweite Zielträger 22 vollständig mit ausgewählten Bauelementen 4 gefüllt ist, wie in der dritten Reihe 93 von Fig. 7 dargestellt ist. Der dritte Quellträger 3 weist nach diesem Schritt eine Anordnung von Bauelementen gemäß der Darstellung in der zweiten Reihe 82 der Fig. 6 auf. In einem folgenden Verfahrensschritt wird der noch leere dritte Zielträger 23 mit den im dritten Quellträger 3 noch befindlichen ausgewählten Bauelementen, wie in der zweiten Reihe 82 von Fig. 6 dargestellt ist, auf¬ gefüllt. Somit ergibt sich eine Anordnung von ausgewählten Bauelementen 4 im dritten Zielträger 23 gemäß der Darstellung in der ersten Reihe 91 der Fig. 7. In einem folgenden Verfah- rensschritt werden ausgewählte Bauelemente des vierten Quell¬ trägers 14, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des dritten Zielträgers 23 entspricht, vom Transporthalter aufgenommen und auf dem dritten Zielträger 23 abgelegt, wie in der zweiten Reihe 92 der Fig. 7 dargestellt ist. Im vierten Quellträger 14 verbleiben die in der dritten Reihe der Fig. 6 dargestellten Bauelemente 4,5.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden die auf dem drit- ten Zielträger 23 noch freien Rasterplätze gemäß der zweiten Reihe 92 der Fig. 7 mit ausgewählten Bauelementen 4 des fünften Quellträgers 15 aufgefüllt. Der fünfte Quellträger 15 ist in der ersten Reihe 81 der Fig. 6 dargestellt. Dadurch wird ein vollständig gefüllter, dritter Zielträger 23 gemäß der dritten Reihe 93 der Fig. 7 erhalten.
Der fünfte Quellträger 15 weist nach diesem Verfahrensschritt eine Belegung von Bauelementen auf, wie in der zweiten Reihe 82 der Fig. 6 dargestellt ist. In einem folgenden Verfahrens- schritt werden die auf dem vierten Quellträger 14 enthaltenen ausgewählten Bauelemente 4 auf den vierten Zielträger 24 übertragen. Dadurch verbleiben im vierten Quellträger 14 nur noch die nicht ausgewählten Bauelemente 5, wie in der dritten Reihe 83 der Fig. 6 dargestellt. Im vierten Zielträger 24 sind jetzt die ausgewählten Bauelemente 4 enthalten, wie in der ersten Reihe 91 der Fig. 7 dargestellt ist. In einem fol¬ genden Verfahrensschritt werden die ausgewählten Bauelemente 4 des fünften Quellträgers 15, die auf einem Rasterplatz an- geordnet sind, der einem freien Rasterplatz des vierten Zielträgers 24 entspricht, entnommen und auf den vierten Zielträ¬ ger 24 übertragen. Der vierte Zielträger 24 weist dann die Belegung auf, wie in der zweiten Reihe 92 der Fig. 7 dargestellt ist. Im fünften Quellträger 15 verbleiben die in der dritten Reihe 83 der Fig. 6 dargestellten Bauelemente.
Anschließend werden die im vierten Zielträger 24 freien Rasterplätze, wie in der zweiten Reihe der Fig. 7 dargestellt, mit ausgewählten Bauelementen 4 des fünften Quellträgers 15 aufgefüllt. Dadurch wird ein vollständig gefüllter vierter
Zielträger 24 gemäß der dritten Reihe 93 der Fig. 7 erhalten. Nach der Entnahme der ausgewählten Bauelemente für das Auf¬ füllen des vierten Zielträgers 24 weist der sechste Quellträ¬ ger 16 eine Belegung gemäß der zweiten Reihe der Fig. 6.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden die verbliebenen ausgewählten Bauelemente 4 des fünften Quellträgers 15, wie in der dritten Reihe 83 von Fig. 6 dargestellt, auf einen fünften Zielträger 25 übertragen, wie in der ersten Reihe 91 der Fig. 7 dargestellt. Damit verbleiben im fünften Quellträ¬ ger 15 die nicht ausgewählten Bauelemente 5 gemäß der vierten Reihe 84 der Fig. 6.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden die Bauelemente des sechsten Quellträgers 16, die auf einem Rasterplatz ange¬ ordnet sind, der einem freien Rasterplatz des fünften Zielträgers 25 entspricht, vom sechsten Quellträger 16 entnommen und auf dem fünften Zielträger 25 abgelegt, wie in der zwei¬ ten Reihe 92 der Fig. 7 dargestellt ist. Somit verbleiben im sechsten Quellträger 16 nur noch die nicht ausgewählten Bauelemente 5 gemäß der dritten Reihe der Fig. 6. Der fünfte Zielträger 25 weist nun eine Belegung gemäß der zweiten Reihe 92 der Fig. 7 auf.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden die im fünften Zielträger 25 freien Rasterplätze mit ausgewählten Bauelementen 4 des siebten Quellträgers 17 aufgefüllt. Somit wird ein vollständig gefüllter, fünfter Zielträger 25 gemäß der drit- ten Reihe 93 der Fig. 7 erhalten. Der siebte Quellträger 17 weist nach diesem Schritt eine Belegung gemäß der zweiten Reihe 82 der Fig. 6 auf. In einem folgenden Verfahrensschritt wird ein siebter Zielträger 27 mit den ausgewählten Bauelementen 4 des siebten Quellträgers 17 gemäß der zweiten Reihe von Fig. 6 aufgefüllt. Somit wird ein siebter Zielträger 27 gemäß der ersten Reihe 91 der Fig. 7 erhalten. Der siebte Quellträger 17 ist nach diesem Verfahrensschritt gemäß der dritten Reihe 83 der Fig. 6 belegt und weist nur noch nicht ausgewählte Bauelemente 5 auf. Der sechste Zielträger 26 bleibt bei dieser Ausführungsform unbelegt.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden die im siebten Zielträger 27 noch freien Rasterplätze mit ausgewählten Bauelementen 4 des achten Quellträgers 18 aufgefüllt. Damit wird ein vollständig gefüllter siebter Zielträger 27 gemäß der zweiten Reihe 92 der Fig. 7 erhalten. In einem folgenden Verfahrensschritt werden die gemäß der zweiten Reihe der Fig. 6 im achten Quellträger 18 noch befindlichen ausgewählten Bauelemente 4 auf einen achten Zielträger 28 übertragen.
In einem folgenden Verfahrensschritt werden die freien Rasterplätze des achten Zielträgers 28 mit ausgewählten Bauele¬ menten 4 des neunten Quellträgers 19 aufgefüllt. Somit ver¬ bleiben im neunten Quellträger 19 die in der zweiten Reihe 82 der Fig. 6 dargestellten Bauelemente. Der achte Zielträger 28 wird dadurch vollständig aufgefüllt, wie in der zweiten Reihe der Fig. 7 dargestellt ist. Die im neunten Quellträger 19 noch befindlichen ausgewählten Bauelemente 4 werden auf einen neunten Zielträger 29 übertragen, wie in der ersten Reihe der Fig. 7 dargestellt ist. Somit verbleiben im neunten Quellträ¬ ger 19 die nicht ausgewählten Bauelemente 5 gemäß der dritten Reihe der Fig. 6. Mithilfe dieses Verfahrens werden ein vollständig gefüllter erster, zweiter, dritter, vierter, fünfter, siebter und achter Zielträger 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28 erhalten. Der neunte Zielträger 29 ist nur teilweise mit ausgewählten Bauele¬ menten 4 gemäß der Darstellung der ersten Reihe der Fig. 7 belegt.
Versuche haben gezeigt, dass bei einer 80-prozentigen Bele¬ gung der Zielträger im Schnitt drei Übertragungsverfahren mithilfe des Transporthalters für einen Zielträger benötigt werden, wobei mindestens jeweils 33 % der Rasterplätze des Transporthalters bei einem Übertragungsvorgang belegt sind. Diese Annahmen gelten bei einer Gleichverteilung der nicht ausgewählten Bauelemente 5 über die Rasterplätze der zur Ver¬ fügung stehenden Quellträger. Für die Aussortierung der aus- gewählten Bauelemente 4 von den neun Quellträgern auf die Zielträger reichen acht Zielträger aus.
Fig. 8 zeigt in Reihen 101, 102, 103, 104 Verfahrensschritte, bei denen von drei Quellträgern 1,2,3 ausgewählte Bauelemente 4 parallel auf drei Zielträger 21, 22, 23, übertragen werden. Die Quellträger 1,2,3 weisen jeweils eine 5x5 Rasteranordnung von Bauelementen auf. Die Zielträger 21,22,23 weisen ebenfalls Platz für eine 5x5 Rasteranordnung von Bauelementen auf. In der ersten Reihe 101 sind die Quellträger 1,2,3 mit ausgewählten Bauelementen 4 dargestellt, wobei die ausgewählten Bauelemente 4 als Kreise schematisch dargestellt sind. Zudem weisen die Quellträger 1,2,3 auch nicht ausgewählte Bauelemente 5 auf. Die nicht ausgewählten Bauelemente 5 sind schematisch als Kreuze dargestellt.
Die ausgewählten Bauelemente 4 eines Quellträgers 1,2,3 wer¬ den in einem Schritt von dem Transporthalter aufgenommen und auf einen Zielträger 21,22,23 übertragen, wie in der zweiten Reihe 102 dargestellt ist. Die zweiten Zielträger 21,22,23 weisen einzelne freie Rasterplätze auf, die durch leere Ras¬ terplätze dargestellt sind. Zudem ist zwischen den Zielträ¬ gern 21,22,23 jeweils eine leere Spalte 30, 31 mit freien Rasterplätzen vorgesehen. Bei dieser Anordnung können durch ein laterales Verschieben des zweiten und des dritten Zielträgers 22, 23 in Richtung auf den ersten Zielträger 21 die leeren Spalten 30, 31 geschlossen werden. Dadurch wird eine Anordnung gemäß der dritten Reihe 103 der Fig. 8 erhalten. Zudem kann durch weiteres laterales Verschieben in einzelnen Reihen der Zielträger 21,22,23 wie anhand von Pfeilen schematisch in der vierten Reihe 104 dargestellt ist, eine kompakte Anordnung der ausgewählten Bauelemente 4 mit wenig oder keinen leeren Rasterplätzen in zusammen hängenden Zielträgern 21,22,23 erreicht werden.
Die Figuren 9 bis 11 zeigen als Beispiel eine Vorrichtung zum lateralen Verschieben von Bauelementen auf einem Zielträger, wie in Fig. 8 erläutert. Fig. 9 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung 40 mit einem Träger 41, der auf einer Oberseite 45 Düsen 42 zum Ausgeben und zum Einsaugen von Flüssigkeit 43 aufweist. Dazu ist ein nicht dargestelltes Reservoir für die Flüssigkeit vorgesehen. Der Träger 41 weist eine rechteckförmige Oberseite 45 auf. Die Düsen 42 sind in einem rechteckförmigen Raster auf der Oberseite 45 des Trägers 41 angeordnet. Die Düsen 42 weisen kleinere Abstände zu¬ einander auf als ein Bauelement 4 breit ist. Durch Ausgeben von Flüssigkeit durch die Düsen 42 können Flüssigkeitspolster 44 aufgebaut werden, auf denen die Bauelemente 4 schwimmen. Die dargestellten Bauelemente ruhen auf den Flüssigkeitspols¬ tern 44. Das ganz links auf dem Träger 41 angeordnete Bauele¬ ment 4 ist mit einer rechten Seitenfläche 47 an einer ersten Position 46 angeordnet, die gestrichelt angedeutet ist.
Fig. 10 zeigt die Situation, bei der das Bauelement 4, das ganz links auf dem Träger 41 angeordnet ist, lateral nach rechts durch das Aufbauen von Flüssigkeitspolstern 44 bewegt wird. Dazu wird ein Flüssigkeitspolster 44 angrenzend an die rechte Seitenfläche 47 des Bauelementes 4 aufgebaut, wobei das Flüssigkeitspolster 47 teilweise rechts von der ersten Position 46 angeordnet ist. Durch die Oberflächenspannung des Flüssigkeitspolsters 44 wird das Bauelement 4 nach rechts ge¬ mäß den dargestellten Pfeilen bewegt. Nicht benötigte Flüs- sigkeitspolster 44 können über die Düsen 42 wieder von der Oberseite 45 abgesaugt werden.
Auf diese Weise kann das Bauelement 4 von der Position der Fig. 9 zu der Anordnung der Fig. 11 nach rechts lateral be- wegt werden. In der Anordnung der Fig. 11 ist die rechte Seitenfläche 47 des Bauelementes 4 rechts von der ersten Positi¬ on 46 angeordnet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch andere Vorrichtungen vorgesehen sein, um eine laterale Bewegung der Bauelemente 4 erreichen zu können.
Fig. 12 zeigt in einer schematischen Darstellung einen runden weiteren Quellträger 50, der z.B. als Wafer ausgebildet ist. Der weitere Quellträger 50 weist eine Vielzahl von nicht dargestellten Bauelementen auf seiner Oberseite auf. Die Bauele- mente sind in einem Raster mit gleichen Abständen angeordnet und gleichmäßig über den weiteren Quellträger 50 verteilt. Der weitere Quellträger 50 kann gedacht in Flächen von neun Quadraten 32 unterteilt werden. Die Quadrate 32 in den vier Eckbereichen können jeweils gedacht in zwei Dreiecke 51, 52 unterteilt werden. Die Dreiecke 51,52 können jeweils eine treppenartig abgestufte diagonale Seitenkante 54 aufweisen, die ineinander verzahnt sind. Die treppenartige Form der dia¬ gonalen Seitenkante 49 spiegelt die rechteckige Form der Bau- elemente wieder. Bei der Unterteilung in die Dreiecke 51,52 werden die Bauelemente nicht zerteilt. Das jeweils äußere zweite Dreieck weist kaum oder keine Bauelemente auf. Das in¬ nere erste Dreieck 51 ist mit Bauelementen bedeckt. Fig. 13 zeigt schematisch ein Verfahren, mit dem zwei runde weitere Quellträger 50, die eine gleiche Form aufweisen, wie in Fig. 12 erläutert umsortiert werden können. Die zwei wei¬ teren Quellträger 50 können mit wenigen Schritten auf einen rechteckigen weiteren Zielträger 63 mit einem Transporthalter umsortiert werden, wobei der weitere Zielträger 63 eine rechteckige Rasteranordnung 53 aufweist. Die weiteren Quell¬ träger 50 weisen eine Vielzahl von nicht dargestellten Bauelementen auf. Die Bauelemente sind in einem Raster mit glei¬ chen Abständen angeordnet und gleichmäßig über den weiteren Quellträger 50 verteilt.
Die Bauelemente, die auf zwei weiteren Quellträgern 50 ange¬ ordnet sind, können mithilfe des Transporthalters auf eine rechteckförmige Rasteranordnung 53 eines weiteren Zielträgers 63 übertragen werden. Dabei werden die Bauelemente der mitt¬ leren drei Quadrate, das obere mittlere Quadrat und die je¬ weils seitlich angeordneten Rechtecke als erste Teilfläche 61 auf den weiteren Zielträger 63 übertragen, wie mit dem Pfeil angedeutet ist. Die linke untere dreieckige Fläche 51 wird rechts oben angrenzend an den dreieckigen Abschnitt der ers¬ ten Fläche 61 angeordnet, wie mit dem Pfeil angedeutet ist. Die rechte untere erste dreieckige Fläche 51 wird links oben angrenzend an die erste Fläche 61 angeordnet, wie mit dem Pfeil angedeutet ist. Somit wird eine erste rechteckförmige Teilfläche 62 erhalten. Die zwei mittleren unteren Quadrate
64 der zwei weiteren Quellträger 50 werden übereinander und angrenzend an die erste Teilfläche 61 angeordnet, wie mit dem Pfeil angedeutet ist. Die Bauelemente des zweiten weiteren Quellträgers 50 werden in analoger Weise auf den weiteren
Zielträger 63 umsortiert. Somit wird die rechteckförmige Ras¬ teranordnung 53 der Bauelemente auf dem weiteren Zielträger 63 erhalten. Fig. 14 zeigt schematisch die Anordnung von sechs weiteren runden Quellträgern 50, die beispielsweise als Wafer ausge¬ bildet sind. Jeder weitere Quellträger 50 weist eine Vielzahl von nicht dargestellten Bauelementen auf. Die Bauelemente sind in einem Raster mit gleichen Abständen angeordnet und gleichmäßig über den weiteren Quellträger 50 verteilt. Die sechs weiteren Quellträger 50 können analog zu dem beschriebenen Verfahren von Fig. 14 zu einer rechteckförmigen Fläche
65 auf einen weiteren Zielträger 63 mithilfe eines Transport¬ halters umsortiert werden, wie schematisch dargestellt ist. Dabei können jeweils zwei erste Rechtecke 51 eine quadrati¬ sche Fläche bilden.
Fig. 15 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung 70 mit einem Datenspeicher 71, in dem die Rasterpo- sitionen der ausgewählten Bauelemente 4 der Quellträger abgespeichert sind. Der Datenspeicher 71 steht mit einer Steuereinheit 72 in Verbindung. Die Steuereinheit 72 steht mit Sen¬ soren in Verbindung, die die Position der Quellträger und der Zielträger erfassen und die Rasterpositionen der Quellträger und der Zielträger an die Steuereinheit 72 übermitteln. Die Steuereinheit 72 steht mit einem Transporthalter 11 bei¬ spielsweise über einen Roboterarm in Wirkverbindung. Der Transporthalter 11 weist eine Vielzahl von Halteelementen 73 auf, die eine Befestigung zu einem Bauelement herstellen können. Zudem ist die Steuereinheit 72 ausgebildet, um den
Transporthalter 11 in eine bestimmte Position zu bewegen, um Bauelemente aufnehmen zu können. Zudem ist die Steuereinheit 72 ausgebildet, um die Haltelemente 72 in der Weise zu steu- ern, dass ein Bauelement festgehalten oder wieder gelöst wird .
Der Transporthalter 11 weist eine Transportplatte 74 auf, auf deren Unterseite die Befestigungsmittel 73 rasterartig ange- ordnet sind. Die Anordnung der Befestigungsmittel 73 kann in dem gleichen Raster vorgesehen sein wie die Rasteranordnung der Bauelemente. Zudem kann der Transporthalter 11 ausgebildet sein, um von der Steuereinheit 72 gedreht zu werden. Auf diese Weise kann der Transporthalter 11 eine Teilmenge oder alle Bauelemente eines Quellträgers aufnehmen und auf einem Zielträger wieder in der gleichen Rasteranordnung absetzen. Zudem kann durch die Drehmöglichkeit der Trägerplatte 74 eine Rotation der Anordnung der Bauelemente durchgeführt werden, bevor die Bauelemente auf dem Zielträger abgesetzt werden.
Die Steuereinheit 72 ist weiterhin ausgebildet, um folgendes Verfahren durchzuführen: Rasteranordnungen der ausgewählten Bauelemente von mehreren Quellträgern werden erfasst; die Rasteranordnungen der Bauelemente der Quellträger werden da- hingehend analysiert, welche von wenigstens zwei Gruppen von Quellträgern mit möglichst wenig Transportbewegungen des Transporthalters eine vorgegebene Dichte von Bauelementen auf den Zielträgern ermöglicht; anschließend werden die Quellträ¬ ger gemäß dem Ergebnis der Analyse in die wenigstens zwei Gruppen aufgeteilt, und die Bauelemente der zwei Gruppen von Quellträgern werden getrennt gemäß dem beschriebenen Verfahren auf zwei Gruppen von Zielträgern umverteilt. Die Steuereinheit 72 ist weiterhin ausgebildet, um folgendes Verfahren durchzuführen: Die Rasteranordnungen der ausgewählten Bauelemente von mehreren Quellträgern werden erfasst; die Rasteranordnungen der Bauelemente der Quellträger werden dahingehend analysiert, in welcher Reihenfolge welche Unter- gruppen von ausgewählten Bauelementen von den Quellträgern auf wenigstens einen Zielträger übertragen werden sollten, um möglichst wenig Arbeitsschritte des Transporthalters zu benö¬ tigen; anschließend werden die ausgewählten Bauelemente vom Transporthalter in der ermittelten Reihenfolge und in den er- mittelten Rasteranordnungen von den Quellträgern auf den wenigstens einen Zielträger übertragen.
Bauelemente, insbesondere optoelektronische Bauelemente wie zum Beispiel Leuchtdioden oder Laserdioden oder integrierte Schaltungen werden z.B. auf runden Wafern hergestellt. In der Regel sind Backend-Substrate rechteckig ausgebildet. Ebenso sind Displays zum Beispiel für Handys, Fernseher, Videowalls ebenfalls rechteckig ausgebildet. Bei einem Display liegt die Belegung von LED-Leuchtflächen eines Pixels bei nur einigen Prozent. Beim finalen parallelen Montageprozess vom Wafer zum Zielsubstrat bei einer Flächenbelegung von 1 % kann nur jeder hundertste Chip vom Wafer zum Substrat transferiert werden. Um Bauelemente eines Wafers vollständig auf das Substrat um¬ zusetzen, sind also hundert Schritte notwendig. Dies ist auf- wändig und teuer. Wenn zusätzlich nicht alle Bauelemente (Chips) auf dem Wafer in einem Bin liegen, das heißt eine vorgegebene Gruppe von Merkmalen aufweisen, und das Zielformat und das Quellformat unterschiedlich sind, zum Beispiel rund zu eckig, steigen die Kosten zusätzlich deutlich an. Da- her ist es vorteilhaft, mit hoher Packungsdichte die Bauele¬ mente parallel vorzusortieren, wie oben erläutert, und zwar sowohl bezüglich des vorgegebenen Merkmals als auch bezüglich des Formates.
Ein Kreis kann, wie in Fig. 12 dargestellt ist, in neun Quad¬ rate mit gleichen Katenlängen unterteilt werden. Ein Wafer hat zum Beispiel einen Durchmesser von 150 mm. In einem 3 mm- Außenbereich befinden sich kaum gute Bauelemente. Damit ergibt sich ein Durchmesser von 150 - 2 x 3 mm = 144 mm. Die rechteckförmigen Flächen des Wafers, das heißt die Rechtecke 51 werden in eine treppenförmige Seitenkante 54 unterteilt. Aus zwei Wafern kann eine rechteckige Fläche durch acht
Transferschritte erzeugt werden, wie in Fig. 13 dargestellt ist. Ausgehend von der genannten Größe des Wafers und einer beispielhaften Kantenlänge der Halbleiterchips von ca. 30 ym können zum Beispiel 1000 oder mehr Bauelemente von dem Trans¬ porthalter in einem einzigen Transferschritt übertragen werden. Je größer die transferierten Flächen an Bauelementen sind, umso kostengünstiger ist das Verfahren. Daher sind in diesem Fall die Flächen zu einer großen Fläche zusammenge- fasst .
Eine Reduzierung der Anzahl der Übertragungsschritte und eine Maximierung der Anzahl der transferierten Bauelemente pro Arbeitsschritt kann mithilfe einer statistischen Analyse der Anordnung der ausgewählten Bauelemente auf den Quellträgern vor dem Sortierprozess erreicht werden. Die Wafer werden dann so zueinander sortiert, dass ein geringster Aufwand bezie- hungsweise eine geringste Anzahl von Arbeitsschritten zum Transferieren der Bauelemente nötig ist.
Zudem können die Rasteranordnungen auf dem Zielträger um ein, zwei oder mehrere Rasterplätze in einer x- oder y-Richtung verschoben werden. Weiterhin kann die Anordnung der aufgenommenen Bauelemente vor dem Absetzen auf dem Zielträger um eine vorgegebene Winkelzahl rotiert werden, z. B. 90°, 180°, 270°, um eine Optimierung der Anordnung der ausgewählten Bauelemen- te auf dem Zielträger zu erreichen.
Mithilfe des beschriebenen Verfahrens kann durch eine ent¬ sprechende vorteilhafte Kombination von Sortierprozessen ein RGB-LED-Chipdisplay mit einem einfachen Verfahren erstellt werden. Zuerst werden von Quellträgern, insbesondere Quell- wafern ausgewählte Bauelemente, die ein vorgegebenes Merkmal, insbesondere ein vorgegebenes Bin aufweisen, zu einem recht¬ eckigen Zielträger zusammengesetzt. Dabei wird eine vorgege¬ bene prozentuale Anzahl von guten Chips transferiert. An- schließend werden die Lücken durch paralleles Sortieren oder Nachrücken geschlossen. Nachdem die beschriebenen Prozesse für jede Farbe extra durchgeführt wurden, werden drei Quell- wafer (RGB) mit 100 % guten Chips zu einem temporären Zielträger mit hochdichter Packung zusammengeführt. Die Bauele- mente liegen jetzt in Gruppen von RGB-Leuchtdioden direkt nebeneinander. Abschließend wird mit geringer Packungsdichte zum Beispiel jedes hundertste Bauelement der des temporären Zielträgers auf ein finales Substrat parallel montiert. Weiterhin kann durch eine Kombination von parallelen Sortier- und Montageprozessen folgendes Verfahren durchgeführt werden: 1. Sortieren von Bauelementen von runden Quellwafern zu eckigen Zielsubstraten, wobei nur ausgewählte Bauelemente übertragen werden.
2. Schließen der Lücken durch paralleles Sortieren (eckig zu eckig). Dadurch wird eine erhöhte Packungsdichte erreicht. 3. Kombinieren verschiedener Bauelemente mit verschiedenen vorgegebenen Merkmalen. Dabei können zum Beispiel optoelektronische Bauelemente, die ausgebildet sind, um ver- schiedenfarbiges Licht, wie zum Beispiel Rot, Grün, Blau, zu erzeugen, mit einer hohen Packungsdichte zu Gruppen mit einem vorgegebenen Raster sortiert werden.
4. Paralleles Expandieren der Bauelemente, wobei die Bauele- mente mit einer geringen Packungsdichte angeordnet werden.
Dabei kann beispielsweise jedes zehnte, jedes sechzehnte oder jedes fünfundzwanzigste Bauelement auf ein Zielsub¬ strat umgesetzt werden. Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbei¬ spiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlas- sen.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102016221264.8, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugs zeichenliste
1 erster Quellträger
2 zweiter Quellträger
3 dritter Quellträger
4 ausgewähltes Bauelement
5 nicht ausgewähltes Bauelement
6 erster Zielträger
7 zweiter Zielträger
8 Übertragungsschritt
9 erster Klebefilm
10 zweiter Klebefilm
11 Transporthalter
12 Erhebung
14 vierter Quellträger
15 fünfter Quellträger
16 sechster Quellträger
17 siebter Quellträger
18 achter Quellträger
19 neunter Quellträger
21 erster Zielträger
22 zweiter Zielträger
23 dritter Zielträger
24 vierter Zielträger
25 fünfter Zielträger
26 sechster Zielträger
27 siebter Zielträger
28 achter Zielträger
29 neunter Zielträger
30 erste leere Spalte
31 zweite leere Spalte
32 Quadrat
40 Vorrichtung
41 Träger 42 Düse
43 Flüssigkeit
44 Flüssigkeitspolster
45 Oberseite
46 erste Position
47 rechte Seitenfläche
50 weiterer Quellträger
51 erstes Rechteck
52 zweites Rechteck
53 Rasteranordnung
54 Seitenkante
61 erste Teilfläche
62 zweite Teilfläche
63 weiterer Zielträger
64 Quadrat
65 rechteckförmige Fläche
70 Vorrichtung
71 Datenspeicher
72 Steuereinheit
73 Befestigungsmittel
74 Trägerplatte
81 erste Reihe Quellträger
82 zweite Reihe Quellträger
83 dritte Reihe Quellträger
84 vierte Reihe Quellträger
91 erste Reihe Zielträger
92 zweite Reihe Zielträger
93 dritte Reihe Zielträger
101 erste Reihe parallel Verschieben 102 zweite Reihe parallel Verschieben
103 dritte Reihe parallel Verschieben
104 vierte Reihe parallel Verschieben

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen mit wenigstens einem vorgegebenen Merkmal aus einer Viel- zahl von Bauelementen, wobei Bauelemente auf mehreren
Quellträgern in vorgegebenen Rasteranordnungen angeordnet sind, wobei wenigstens ein Zielträger vorgesehen ist, wo¬ bei Rasterplätze, auf denen ausgewählte Bauelemente auf einem Quellträger angeordnet sind, in einem Datenspeicher abgelegt sind, wobei mithilfe eines Transporthalters in einem ersten Schritt alle ausgewählten Bauelemente eines ersten Quellträgers aufgenommen und auf einem ersten Zielträger in der Rasteranordnung des ersten Quellträgers abgelegt werden,
wobei in einem zweiten Schritt ausgewählte Bauelemente eines zweiten Quellträgers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des ersten Zielträgers entspricht, vom Transporthalter aufgenommen werden und in der Rasteranordnung des zweiten Quellträ- gers auf freie Plätze in der Rasteranordnung des ersten
Zielträgers auf den ersten Zielträger abgelegt werden, und
wobei in einem dritten Schritt, wenn der erste Zielträger noch wenigstens einen freien Platz in der Rasteranordnung aufweist, ausgewählte Bauelemente eines dritten Quellträ¬ gers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der ei¬ nem freien Rasterplatz des ersten Zielträgers entspricht, vom Transporthalter aufgenommen und in der Rasteranordnung des dritten Quellträgers auf den ersten Zielträger abgelegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren so lange mit weiteren Quellträgern durchgeführt wird, bis eine ge¬ wünschte Anzahl von ausgewählten Bauelementen auf dem ersten Zielträger angeordnet ist oder bis eine vorgegebe¬ ne Anzahl von Übertragungsschritten mit dem Transporthalter durchgeführt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem ersten Schritt eines zweiten Verfahrens alle ausgewählten Bau¬ elemente, die noch auf dem zweiten Quellträger sind, mit dem Transporthalter aufgenommen und auf einen zweiten Zielträger in der Rasteranordnung des zweiten Quellträgers abgelegt werden,
wobei in einem zweiten Schritt des zweiten Verfahrens, wenn der zweite Zielträger noch mindestens einen freien Platz in der Rasteranordnung aufweist, die ausgewählten Bauelemente eines dritten Quellträgers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des zweiten Zielträgers entspricht, vom Transporthalter aufgenommen und auf den zweiten Zielträger in der Rasteranordnung des dritten Quellträgers abgelegt werden, wobei in einem dritten Schritt des zweiten Verfahrens, wenn der zweite Zielträger noch wenigstens einen freien Platz in der Rasteranordnung aufweist, die ausgewählten Bauelemente eines vierten Quellträgers, die auf einem Rasterplatz angeordnet sind, der einem freien Rasterplatz des zweiten Zielträgers entspricht, vom Transporthalter aufgenommen und auf den zweiten Zielträger in der Rasteranordnung des vierten Quellträgers abgelegt werden, wobei dieses Verfahren so lange mit weiteren Quellträgern durchgeführt wird, bis eine gewünschte Anzahl von ausge¬ wählten Bauelementen auf dem zweiten Zielträger angeordnet ist oder bis eine vorgegebene Anzahl von Übertra¬ gungsschritten im zweiten Verfahren mit dem Transporthalter durchgeführt wurde.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren mit weiteren Zielträgern und weiteren Quellträgern durchgeführt wird, bis die ausgewählten Bauelemente auf Zielträgern mit einer gewünschten Anzahl an Bauelementen angeordnet sind oder bis eine vorgegebene Anzahl von Übertragungs¬ schritten für den Zielträger mit dem Transporthalter durchgeführt wurden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rasteranordnungen der Bauelemente der Quellträger gleich sind, und wobei insbesondere nicht jeder Raster¬ platz belegt ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Quellträger eine Rasteranordnung der Bauelemente aufweist, die wenigstens teilweise eine abgerun¬ dete Seitenkontur aufweist, wobei die Rasteranordnung insbesondere eine Kreisscheibenform aufweist, wobei die Bauelemente vom Transporthalter in einer Rasteranordnung mit einer rechteckigen oder mit einer dreieckigen Fläche aufgenommen werden, und wobei die Bauelemente vom Trans¬ porthalter mit der Rasteranordnung in der dreieckigen Fläche und mit der Rasteranordnung in der rechteckigen Fläche auf dem Zielträger abgelegt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei weitere ausgewählte Bau¬ elemente vom Transporthalter in einer dreieckigen Rasteranordnung aufgenommen werden, wobei die aufgenommenen weiteren Bauelemente vom Transporthalter angrenzend an eine dreieckige Rasteranordnung von Bauelementen des
Zielträgers in der Weise abgelegt werden, dass eine rechteckige Rasteranordnung von Bauelementen auf dem Zielträger erhalten wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Transporthalter nach dem Aufnehmen der Bauelemente um einen vorgegebenen Winkel gedreht wird und nach dem Dre¬ hen die aufgenommenen Bauelemente vom Transporthalter auf dem Zielträger mit einer gegenüber der Rasteranordnung des Quellträgers gedrehten Rasteranordnung auf dem Zielträger abgesetzt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Bauelement auf dem Zielträger lateral ver¬ schoben wird, um eine Anordnung von Bauelementen mit möglichst wenig freien Plätzen in der Rasteranordnung des Zielträgers zu erreichen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Rasteranordnungen der ausgewählten Bauelemente von mehreren Quellträgern erfasst werden, wobei die Rasteranord¬ nungen der Bauelemente der Quellträger dahingehend analy¬ siert werden, welche von wenigstens zwei Gruppen von Quellträgern mit möglichst wenig Transportbewegungen des Transporthalters eine vorgegebene Dichte von Bauelementen auf den Zielträgern ermöglicht, und wobei anschließend die Quellträger gemäß dem Ergebnis der Analyse in die we¬ nigstens zwei Gruppen aufgeteilt werden, und wobei die Bauelemente der zwei Gruppen von Quellträgern getrennt gemäß dem beschriebenen Verfahren auf zwei Gruppen von Zielträgern umverteilt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Rasteranordnungen der ausgewählten Bauelemente von mehre ren Quellträgern erfasst werden, wobei die Rasteranord¬ nungen der Bauelemente der Quellträger dahingehend analy siert werden, in welcher Reihenfolge welche Untergruppen von ausgewählten Bauelementen von den Quellträgern auf wenigstens einen Zielträger übertragen werden sollten, um möglichst wenig Arbeitsschritte des Transporthalters zu benötigen, und wobei anschließend die ausgewählten Bau¬ elemente vom Transporthalter in der ermittelten Reihen- folge und in den ermittelten Rasteranordnungen von den
Quellträgern auf den wenigstens einen Zielträger übertragen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Analyse für eine vorgegebene Anzahl von Zielträgern durchgeführt wird, wo¬ bei die Zielträger mit einer vorgegebenen prozentualen Anzahl von belegten Rasterplätzen mit ausgewählten Bauelementen gefüllt werden, und wobei eine vorgegebene An¬ zahl von Quellträgern mit ausgewählten Bauelementen vor- gesehen ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem Sortieren der ausgewählten Bauelemente von den Quellträgern zu den Zielträgern Gruppen von wenigstens zwei verschieden farbigen lichtemittierenden ausgewählten
Bauelementen in einer Gruppenrasteranordnung auf den Zielträgern angeordnet werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ausgewählten Bauelemente nach dem Erreichen einer vorgegebenen dichten Anordnung auf einem Zielträger auf ein größeres Rastermaß auf dem Zielträger auseinanderbe¬ wegt werden. 15. Vorrichtung (70) zum Aussortieren von ausgewählten Bauelementen (4) mit wenigstens einem vorgegebenen Merkmal aus einer Vielzahl von Bauelementen (4,5), wobei Bauelemente (4,5) auf einer vorgegebenen Anzahl von Quellträgern (1,2,3,14 bis 19) in vorgegebenen Rasteranordnungen angeordnet sind, wobei wenigstens eine vorgegebene Anzahl von Zielträgern (6,7,21 bis 29) vorgesehen ist, mit einem Datenspeicher (71), wobei Rasterplätze der ausgewählten Bauelemente (4) auf den Quellträgern (1,2,3,14 bis 19) in dem Datenspeicher (71) abgelegt sind, wobei ein Trans¬ porthalter (11) vorgesehen ist, wobei der Transporthalter (11) ausgebildet ist, wenigstens einen Teil der Bauele¬ mente (4,5) oder alle Bauelemente (4,5) eines Quellträ¬ gers (1,2,3,14 bis 19) in der Rasteranordnung des Quellträgers (1,2,3,14 bis 19) aufzunehmen und in einem Arbeitsschritt auf einem Zielträger (6,7,21 bis 29) in der Rasteranordnung des Quellträgers (1,2,3,14 bis 19) abzu¬ legen, wobei eine Steuereinheit (72) vorgesehen ist, wo¬ bei die Steuereinheit (72) ausgebildet ist, um ein Ver¬ fahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen .
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