[发明专利]一种全自动晶粒分选设备及全自动晶粒分选方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶粒分选技术领域，特别是涉及一种全自动晶粒分选设备及全自动晶粒分选方法。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diode, LED）及半导体晶圆在切割成晶粒后，会使用晶粒分选功能的装置，例如晶粒分选机，进行晶粒测试和分选（Bin）的动作。以LED而言，通常针对主波长（peak length）、发光强度（MCD）、光通量（lumens）、色温（color temperature）、工作电压（Vf）、反向击穿电压（ImA）等几个关键参数来进行测试和分选，此步骤在LED的晶粒生产和封装成本方面有重要影响。而半导体晶粒也可依照产品的需求进行晶粒检测和分选的动作。

采用晶粒分选机处理置放于晶圆环中LED晶粒的分选过程中，晶粒分选机会自动地根据设定的测试标准把LED晶粒分装在不同的分料盒（bin frame）内。而在分选过程中，需要更换分料盒或晶圆环以继续晶粒分选的步骤。

现今电子产业对于LED旋光性质一致性的要求越来越高，早期能分32bin的分选机已不能满足使用，目前市面上的商用分选机已有支持分72bin甚至到150bin的能力，以满足业界对于LED晶粒波长与亮度一致性的严格要求。以一台晶粒分选机而言，在实现上述分选的过程中，现有技术中存在如下问题：晶粒分选机除了需具备优良的视觉检测与挑选排列系统之外，因为其所分选的bin种类数目多，分选过程中所使用的分料盒数目以及需进行的传送动作也很多，故机台内部的存放机构容量、进出料机构的设计以及传送机构的传送速度已经影响到机台的整体效能，存在效率不高的问题。

因此，亟需提供一种分选效率高的全自动晶粒分选设备及高效的全自动晶粒分选方法的技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种换片高效、整机小巧、结构紧凑、整机稳定性好的全自动晶粒分选设备。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种分选效率高、能够减少等待时间的全自动晶粒分选方法。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种全自动晶粒分选设备，包括有机体平台，所述机体平台上设置有：

两个工作台，分别为晶圆工作台和分选工作台，其用于承载盘片；

摆臂机构，通过其对晶圆工作台上的晶圆盘片以及分选工作台上的分选盘片进行分选；

芯片分选料库，其用于存放芯片分选卡匣和芯片晶圆卡匣，其中所述芯片分选卡匣用于存放分选盘片，所述芯片晶圆卡匣用于存放晶圆盘片；

运输传送系统，其可沿X轴、Y轴和Z轴方向运动，所述运输传送系统具有两个缓冲区位置，通过所述运输传送系统从所述芯片分选料库中对应的位置取出待分选的盘片放置第一缓冲区位置等候，将位于第二缓冲区位置的经过分选的需要放回至芯片分选料库的盘片放回至芯片分选料库中指定位置；

两个推送装置，分别为晶圆工作台推送装置和分选工作台推送装置，其用于将两个工作台上的盘片推送至运输传送系统上或者将运输传送系统上的盘片取放至两个工作台上；

所述芯片分选料库设置于所述机体平台的一侧，所述晶圆工作台、所述分选工作台和所述两个推送装置组成的分选工作区设置于所述机体平台上位于与所述芯片分选料库相对的另一侧，所述运输传送系统横置于所述芯片分选料库和所述分选工作区之间，所述晶圆工作台和所述分选工作台分别设置于所述摆臂机构的两侧；相对应地，所述晶圆工作台与所述晶圆工作台推送装置配合以实现晶圆盘片从所述运输传送系统的取放；所述分选工作台与所述分选工作台推送装置配合以实现分选盘片从所述运输传送系统的取放。

其中，所述运输传送系统包括：

X轴导轨、X轴基座，以及驱动所述X轴基座沿所述X轴导轨往复运动的X轴驱动装置；

Y轴导轨、Y轴基座，以及驱动所述Y轴基座沿所述Y轴导轨往复运动的Y轴驱动装置；

Z轴导轨、Z轴基座，以及驱动所述Z轴基座沿所述Z轴导轨往复运动的Z轴驱动装置，所述Z轴导轨固定设置于所述X轴基座的竖直板上，所述Y轴导轨固定设置于所述Z轴基座；

用于夹持分选盘片或者晶圆盘片的夹持机构和控制所述夹持机构上下移动的夹持驱动装置，所述夹持机构与所述Y轴基座连接； 

所述Z轴基座设置有第一卡槽和第二卡槽。

其中，所述夹持驱动装置包括第一夹持气缸式驱动装置和第二夹持气缸式驱动装置，所述第一夹持气缸式驱动装置和所述第二夹持气缸式驱动装置均设置于所述Y轴基座。