一种LED芯片分选方法

技术领域

本发明涉及芯片分选技术领域，特别涉及一种LED芯片分选方法。

背景技术

在生产LED芯片的过程中，不可避免地产生工艺控制误差，会导致LED芯片的发光效率和主波长在LED晶圆片上的不同位置有一定差异。在LED芯片行业中，会根据出光的主波长以及光功率进行分档(binning)，通常会把相同光学或者电学参数的LED芯片分在一组，称之为分BIN。

目前针对LED市场出货方式分为方片与圆片两种方式，其中方片是按照客户对产品光电性规格需求出货，因此需要将多张圆片中的良品LED芯片进行上述所述的分BIN实现分归分类。然而LED芯片在进行分选流程中，其需要分选设备逐一的将同BIN的各个LED芯片分选在一张蓝膜上，此时晶圆片上的LED芯片数量越多则分选时间越长，导致分选效率较低。

同时随着LED芯片发展不断进步，使得LED芯片的需求量扩增，同时小尺寸芯片也在逐步占领LED市场。基于如此的LED市场的发展，方片出货量也越加增多，但是因LED芯片尺寸小，使得同一晶圆片上的LED芯片数量较多，导致分选的过程难免会消耗更多分选设备的产能，还会增加大量的人力和作业时间。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种LED芯片分选方法，以从根本上解决现有的LED芯片分选效率低的问题。

根据本发明实施例的一种LED芯片分选方法，所述方法包括：

将各个LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片以倒模方式有序的排布在所对应的空蓝膜上，直至排满空蓝膜；

将各个LED晶圆片上零散分布相同BIN的其他区域内的各个LED芯片按照BIN对应的坐标逐一分选至所对应的新空蓝膜上，直至排满所对应的新空蓝膜。

另外，根据本发明上述实施例的一种LED芯片分选方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述将各个LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片以倒模方式有序的排布在所对应的空蓝膜上的步骤之前，所述方法还包括：

将各个LED晶圆片上光电特性测试所确定的光电参数数据不良的各个LED芯片以及外观测试所确定的外观不良的各个LED芯片分选出去。

进一步地，所述将各个LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片以倒模方式有序的排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

将当前LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上，直至当前LED晶圆片转移完成或排满空蓝膜；

依次将下一LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上，直至下一LED晶圆片转移完成或排满空蓝膜。

进一步地，所述将当前LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

根据当前LED晶圆片上各个LED芯片所对应的BIN确定出集中分布同一BIN的多个集中区域；

将各个集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上。

进一步地，所述将各个集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

根据各个集中区域的覆盖范围、各个集中区域内的各个LED芯片排列顺序以及预设形状尺寸确定出与预设形状尺寸所对应的多组LED芯片组，所述LED芯片组由多个LED芯片组成；

将各个集中区域内的各组LED芯片组以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上。

进一步地，所述将各个LED晶圆片上光电特性测试所确定的光电参数数据不良的各个LED芯片以及外观测试所确定的外观不良的各个LED芯片进行分选出去的步骤包括：

在光电参数数据不良的各个LED芯片及外观不良的各个LED芯片上进行点胶；

将空蓝膜贴附在LED晶圆片表面，使所点胶后的各个LED芯片与空蓝膜黏连；

通过UV照射或加热使胶固化，并撕除空蓝膜使所黏连的各个LED芯片进行剥离。

进一步地，所述将各个集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

将预设形状尺寸的模具贴附在集中区域内的LED芯片上，并使贴附在模具上的LED芯片从LED晶圆片上剥离；

将模具上的LED芯片有序转移至对应的空蓝膜上。

与现有技术相比：通过将集中分布且数量较多的同BIN的LED芯片以倒膜方式转移到空蓝膜上并有序排列，然后再将数量较少以及分布不集中的其他LED芯片用分选设备进行逐一分选，使得用倒模方式可替代大部分现有分选设备的产能，既可以减少分选设备的产能，同时又可节约成本，提高作业效率。同时倒模作业方式操作简单，有利于量产化实施。同时当LED晶圆片上同BIN的集中区域的集中度越高，则倒模出的LED芯片的数量也越多，使得会越显著的实现节约的分选时间和成本，最终可有效的提高LED芯片分选的效率，解决了现有的LED芯片分选效率低的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的LED芯片分选方法的流程图；

图2为本发明第二实施例中的LED芯片分选方法的流程图；

图3为本发明实施例中LED晶圆片在光电特性测试中电压分布的示意图；

图4为本发明实施例中LED晶圆片在光电特性测试中波长分布的示意图；

图5为本发明实施例中LED晶圆片在光电特性测试中亮度分布的示意图；

图6为本发明实施例中LED晶圆片在光电特性测试中ESD分布的示意图；

图7为本发明实施例中不同分选规格在不同LED晶圆片上的分布示意图；

图8为本发明实施例中各个LED晶圆片分选时的示意图；

图9为本发明实施例中LED晶圆片分选流程的示意图；

以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的LED芯片分选方法，所述方法具体包括步骤S01-步骤S02。

步骤S01，将各个LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片以倒模方式有序的排布在所对应的空蓝膜上，直至排满空蓝膜。

其中，在本发明实施例中，该LED芯片分选方法应用在LED芯片测试流程之后，用于对所测试后的各个LED芯片依照相应的方式进行分选。具体的，在LED芯片测试流程中，首先利用划片机或切割机对LED晶圆片进行划片切割形成独立的多个LED芯片，同时在切割形成多个LED芯片的LED晶圆片背面贴附黏结蓝膜，此时通过每组探针中的两个探针分别扎在LED芯片的N电极及P电极上并连通恒流源，使得可点亮LED芯片而实现对LED芯片进行光电特性测试。具体的，其光电特性测试中所测试的光电参数数据包括顺向电压VF、漏电电流Ir、抗静电能力ESD、主波长Wd以及亮度Iv。其中在对一LED晶圆片进行光电特性测试时所得到的测试结果可具体参照图3-图6所示，其分别为所测试的LED晶圆片在光电特性分布中的电压分布、波长分布、亮度分布、及ESD分布，参照图3-图6所示可知，LED晶圆片由于某些特性，其电压分布、波长分布、亮度分布等都是区域性的分布，使得在一个集中区域内其各个LED芯片的规格都大体一致，也即是具有相同规格的各个LED芯片的分布区域是处于相对集中的。

进一步的，由于各个LED芯片依然排列紧密间距很小(约0.1mm)，使得不利于后工序的操作，因此在光电特性测试完成后，通过采用扩膜机对黏结LED晶圆片的蓝膜进行扩张，使得各个LED芯片分隔成等间距排列。进一步的，再通过AOI外观检测仪对各个LED芯片进行外观检测，最终完成对LED芯片的测试流程。

因此，在对各个LED芯片进行测试完成后，可以按照主波长、亮度以及顺向电压等参数对各个LED芯片进行分类成多种不同的分选规格，参照图7所示，其根据需求将分选规格分类为14类，分别包括有13种BIN以及一种用于标识光电参数数据不良或外观检测不良的次BIN，可以理解的，在本发明的其他实施例中，其根据实际使用需要还可以为32BIN、64BIN、72BIN等，其根据实际使用需求相应的设置BIN数量。其中需要指出的是，BIN是bining的缩写，bin code即分类码。在LED芯片分选过程中，同样的色温，不同光源的颜色是不一样的，因此在LED芯片分选过程中具有BIN的概念，此时其同一BIN对应的各个LED芯片的规格一致，此时参照图7所示，在各个不同LED晶圆片上，其同一BIN对应的各个LED芯片的分布区域也是处于相对集中的。

因此，在本发明的一个实施例中，参照图8及图9所示，其将各个LED晶圆片上处于同一BIN的集中区域内的各个LED芯片以倒模方式有序的排布在所对应的空蓝膜上，具体例如，其将各个LED晶圆片上的BIN号为1的所处集中区域内的各个LED芯片以倒模的方式有序排布在对应的1号空蓝膜上，直至排满1号空蓝膜后进行入库并再更换新蓝膜；将各个LED晶圆片上的BIN号为2的所处集中区域内的各个LED芯片以倒模的方式有序排布在对应的2号空蓝膜上，直至排满2号空蓝膜后进行入库并再更换新蓝膜，依此类推，且各个空蓝膜上分别放置所倒模的同一BIN对应的LED芯片。

步骤S02，将各个LED晶圆片上零散分布相同BIN的其他区域内的各个LED芯片按照BIN对应的坐标逐一分选至所对应的新空蓝膜上，直至排满所对应的新空蓝膜。

其中，在本发明实施例中，在LED晶圆片上零散分布相同BIN的其他区域，也即不能实现倒模的各个LED芯片中，其根据各个LED芯片的BIN对应的坐标逐一分选至对应的新空蓝膜上，其中不同BIN对应的LED芯片分选至所对应的不同的新空蓝膜上，具体的其依照现有分选设备的分选方式对剩余的LED芯片进行分选。

综上，本发明上述实施例当中的LED芯片分选方法，通过将集中分布且数量较多的同BIN的LED芯片以倒膜方式转移到空蓝膜上并有序排列，然后再将数量较少以及分布不集中的其他LED芯片用分选设备进行逐一分选，使得用倒模方式可替代大部分现有分选设备的产能，既可以减少分选设备的产能，同时又可节约成本，提高作业效率。同时倒模作业方式操作简单，有利于量产化实施。同时当LED晶圆片上同BIN的集中区域的集中度越高，则倒模出的LED芯片的数量也越多，使得会越显著的实现节约的分选时间和成本，最终可有效的提高LED芯片分选的效率，解决了现有的LED芯片分选效率低的问题。

实施例二

请参阅图2，所示为本发明第二实施例中的LED芯片分选方法，所述方法具体包括步骤S11至步骤S13。

步骤S11，将各个LED晶圆片上光电特性测试所确定的光电参数数据不良的各个LED芯片以及外观测试所确定的外观不良的各个LED芯片分选出去。

在本发明实施例中，参照前述方法实施例所述，其在对LED芯片进行分选之前需要LED芯片进行光电特性测试及外观检测，此时会对所测试的光电参数数据不良的LED芯片及外观不良的LED芯片进行标记，其具体为对LED芯片的坐标位置进行标记以及将BIN值标记为次BIN，具体的光电参数数据不良为所测试的光电参数数据超出光电参数合理范围。

进一步的，在本发明实施例中，其通过分选设备将光电参数数据不良的各个LED芯片以及外观不良的各个LED芯片分选出去，使得后续在LED晶圆片上所分选操作的LED芯片均为良品的LED芯片，从而可提高后续的分选效率，此时LED晶圆片的良品率越高，则不良的LED芯片越少，也即越节省分选时间。

进一步的，在本发明的一个优选实施例中，上述步骤S11还可通过如下具体步骤实现：

在光电参数数据不良的各个LED芯片及外观不良的各个LED芯片上进行点胶；

将空蓝膜贴附在LED晶圆片表面，使所点胶后的各个LED芯片与空蓝膜黏连；

通过UV照射或加热使胶固化，并撕除空蓝膜使所黏连的各个LED芯片进行剥离。

具体的，其在所标记的光电参数数据不良的LED芯片组及外观不良的LED芯片上进行点胶，其中胶可以为UV胶或者固化胶。然后使用一张新的空蓝膜贴附在各个LED芯片表面，使所点胶后的LED芯片与空蓝膜黏连。当所点的胶为UV胶时，其可通过UV照射方式使得其UV胶固化，而使得空蓝膜通过UV胶而与光电参数数据不良及外观检测不良的LED芯片相黏结；当点的胶为固化胶时，其可通过加热方式使得其固化胶进行固化，而使得空蓝膜通过固化胶而与光电参数数据不良及外观检测不良的LED芯片相黏结。进一步的，在胶完全固化后，将空蓝膜进行撕除，使得黏结在空蓝膜上的所有不良的LED芯片可从中进行快速剥离出来，使得可以节省不良的LED芯片的分选去除时间。

步骤S12，将各个LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片以倒模方式有序的排布在所对应的空蓝膜上，直至排满空蓝膜。

其中，在本发明实施例中，上述步骤S12具体通过如下步骤实现：

将当前LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上，直至当前LED晶圆片转移完成或排满空蓝膜；

依次将下一LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上，直至下一LED晶圆片转移完成或排满空蓝膜。

具体的，参照图9所示，其先将当前LED晶圆片上集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上，直至当前LED晶圆片转移完成或排满空蓝膜。具体的，其预设形状尺寸中的形状可为一方形，尺寸根据蓝膜尺寸大小及常规下的LED晶圆片上集中区域范围进行确定，例如一张蓝膜上可排布100×100个LED芯片，此时可设置预设形状尺寸为排布20×20个LED芯片的方形，也即是其每次倒模出20×20个相同BIN的LED芯片，此时通过有序转移排布25次即可排满空蓝膜。而若当前LED晶圆片转移10次其集中区域内就无法按照预设形状尺寸进行倒模时，则完成当前LED晶圆片转移，此时将下一LED晶圆片依照上述所述的方式继续进行倒模，直至下一LED晶圆片转移完成或排满空蓝膜。

进一步的，上述将当前LED晶圆片上集中分布相同BIN的集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

根据当前LED晶圆片上各个LED芯片所对应的BIN确定出集中分布同一BIN的多个集中区域；

将各个集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上。

更进一步的，将各个集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

根据各个集中区域的覆盖范围、各个集中区域内的各个LED芯片排列顺序以及预设形状尺寸确定出与预设形状尺寸所对应的多组LED芯片组，所述LED芯片组由多个LED芯片组成；

将各个集中区域内的各组LED芯片组以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上。

其中，参照图8所示，由于各个集中区域的覆盖范围不同，其无法将集中区域内的所有LED芯片进行全部倒模，此时根据集中区域的覆盖范围、各个集中区域内的各个LED芯片排列顺序、以及预设形状尺寸确定出多组LED芯片组，此时各组LED芯片组并非完全参照排列顺序进行有序排布，如图8中的晶圆1确定的三组LED芯片组为并列排布的两组LED芯片组及位于两组LED芯片组上端的一组LED芯片组，而晶圆2确定的三组LED芯片组为纵向排布的三组LED芯片组，而晶圆3确定的三组LED芯片组为横向并列排布的三组LED芯片组。

进一步的，将各个集中区域内的各个LED芯片按照预设形状尺寸以倒模方式依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上的步骤包括：

将预设形状尺寸的模具贴附在集中区域内的LED芯片上，并使贴附在模具上的LED芯片从LED晶圆片上剥离；

将模具上的LED芯片有序转移至对应的空蓝膜上。

具体的，参照图9所示，其可先在预设形状尺寸的模具上涂覆胶或在模具所对应的LED芯片上涂覆胶，然后将模具与LED芯片相贴附，同时通过加热台进行加热等方式将贴附在模具上的LED芯片可从原固定的蓝膜上剥离出来，然后再将贴附在模具上的LED芯片有序转移至对应的空蓝膜上，使得实现以倒模方式将各个LED芯片依次有序的转移排布在所对应的空蓝膜上，其中在该空蓝膜上可排布成方形，也即是前述所述的方片。

步骤S13，将各个LED晶圆片上零散分布相同BIN的其他区域内的各个LED芯片按照BIN对应的坐标逐一分选至所对应的新空蓝膜上，直至排满所对应的新空蓝膜。

其中，在本发明实施例中，其在将集中区域的同BIN的LED芯片转移至空蓝膜后，其将其他区域的LED芯片使用分选设备进行逐一分选至对应的新空蓝膜上，其中需要指出的是，上述其他区域的LED芯片还包括前述集中区域中未实现倒模的LED芯片，此时其他不能成方形倒模的LED芯片通过分选设备按照BIN坐标逐一分选至对应的新蓝膜上，直至铺满新蓝膜，其中需要指出的是，其所分选至新空蓝膜上的LED芯片可排布成圆形或方形等其他形状，其根据实际使用需要进行设置，在此不做具体限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。