[发明专利]全自动进出料装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全自动进出料装置，尤其涉及一种具有晶粒分选功能的全自动进出料装置。

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，进行晶粒测试与分选(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(V_f)、反向击穿电压(ImA)等几个关键参数来进行测试与分选，此步骤在LED的芯片生产和封装成本方面有重要的影响。而半导体晶粒也可依照产品的需求进行晶粒测试与分选的动作。

在使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，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：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。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全自动进出料装置，其具有晶粒分选功能的工作台，以在晶粒分选的步骤中自动更换晶粒分选所需的分料盒或晶圆环。

本发明的又一目的在于提供一种全自动进出料装置和方法，用以节省晶粒分选所需的分料盒或晶圆环的置换时间。

本发明的再一目的在于提供一种全自动进出料装置和方法，用以加快晶粒分选的时间。

为实现上述目的，本发明公开了一种异步式全自动进出料装置，通过一工作台承载一第一工作对象，并进行晶粒分选的步骤，而通过一载入器存放一第二工作对象，并以一取片机构载出第二工作对象至一取放位置，在工作台及载入器之间，通过一机械手臂进行第一工作对象及第二工作对象位置的交换。其中，第一工作对象及第二工作对象为分料盒，晶圆环，与分料盒及晶圆环以上三者其中之一。

如上所述，本发明的架构中设置一缓冲台，以提供机械手臂进行第一工作对象或第二工作对象传送时的一缓冲及待机的空间，降低第一工作对象及第二工作对象位置的交换的时间，进而加快晶粒分选的时间。

为达到上述目的，本发明公开了一种同步式自动化进出料装置，通过一工作台承载一第一工作对象，并进行晶粒分选的步骤，而通过一载入器存放一第二工作对象，并以一取片机构载出第二工作对象至一取放位置，在工作台及载入器之间，通过一同步传送机构同时进行第一工作对象及第二工作对象位置的交换。而同步传送机构具有两种实施方式，一为包含一第一机械手臂、一第二机械手臂及一枢轴，通过该枢轴置于该第一机械手臂及该第二机械手臂中心，并轴向水平转动，以分别取起第一及第二工作对象使之进行位置的置换；二为具有两机械手臂，分别连结在两相对的机件轨道上，该两机械手臂分别取起第一及第二工作对象，通过该机件轨道进行水平方向的交错移动。通过同步传送机构降低第一工作对象及第二工作对象位置的交换的时间，进而加快晶粒分选的时间。

为达到上述目的，本发明公开了下述方法：

一种异步式全自动进出料的方法，包含下列步骤：利用一机械手臂取起置于一工作台上的第一工作对象；所述的机械手臂将该第一工作对象传送至一取放位置；一取片机构将该取放位置上的该第一工作对象载入至复数个槽位之一中存放；所述的取片机构从该些槽位中载出一第二工作对象至该取放位置处；以及所述的机械手臂取起该取放位置上的第二工作对象并将其传送至该工作台上置放。

一种异步式全自动进出料的方法，包含下列步骤：一取片机构从复数个槽位中载出一第二工作对象至一取放位置处；利用一机械手臂取起置于该取放位置上的第二工作对象；所述的机械手臂将该第二工作对象传送至一缓冲台上；所述的机械手臂移动至一工作台位置处并取起置于其上的第一工作对象并将其传送至该取放位置上放置；以及所述的机械手臂转动至该缓冲台处并取起置于其上的第二工作对象并将其传送至该工作台上。