特開 2024-134542 ピックアンドプレース装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024134542

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】ピックアンドプレース装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/91 20060101AFI20240926BHJP

   B07C 5/08 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

B65G47/91 Z

B07C5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024043178

(22)【出願日】2024-03-19

(31)【優先権主張番号】23162997.3

(32)【優先日】2023-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】517438583

【氏名又は名称】ネクスペリア ベー．フェー．

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100185269

【弁理士】

【氏名又は名称】小菅 一弘

(72)【発明者】

【氏名】エレンブロエク ティム

(72)【発明者】

【氏名】フェルストエプ スティーヴン

(72)【発明者】

【氏名】デ コニング ニールズ

【テーマコード（参考）】

3F072

3F079

【Ｆターム（参考）】

3F072AA14

3F072GB10

3F072GC01

3F072GD09

3F072KC03

3F072KC07

3F072KD14

3F072KD30

3F079AD06

3F079CA37

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本開示の態様は、複数の電気部品をソース基板から対象基板上の複数の空の位置に搬送する方法に関する。本開示の別の態様は、この方法を実施する装置及び対応するコンピュータプログラム製品に関する。
【解決手段】本開示の一態様において、電気部品の１つ以上のパラメータに基づいて、複数の電気部品のうちの各電気部品をＭ個のビンのうちの個別のビンに割り当てることによって、ソース基板のビンマップが構築される。対象基板は、複数のユニットセルに分割され、各ユニットセルは、複数の部品位置を含み、各部品位置は、複数のビンのうちの個別のビンに関連付けられる。各ユニットセルの各部品位置には、その部品位置に関連付けられたビンと同じビンに割り当てられたソース基板からの電気部品が配置されるように、電気部品は、対象基板に配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電気部品をソース基板から対象基板上の複数の空の位置に搬送する方法において、
前記電気部品の１つ以上のパラメータに基づいて、前記複数の電気部品のうちの各電気部品をＭ個のビンのうちの個別のビンに割り当てることによって、前記ソース基板のビンマップを構築するステップであって、Ｍが３又は４である、ステップと、
前記対象基板を複数のユニットセルに分割するステップであって、各ユニットセルが９個又は１６個の部品位置を含み、各部品位置が、前記複数のビンのうちの個別のビンに関連付けられる、ステップと、
各ユニットセルの各部品位置には、その部品位置関連付けられたビンと同じビンに割り当てられた前記ソース基板からの電気部品が配置されるように、前記対象基板に前記電気部品を配置するステップと、
を含み、
各ユニットセルは、長方形の形状を有し、前記部品位置は、行列のマトリックス状に配置され、
各ビンは、性能番号に関連付けられ、前記ビンの性能番号の順序は、前記１つ以上のパラメータに関する、これらのビンに割り当てられた前記電気部品の相対的性能に対応し、
ユニットセルの行方向に沿った前記性能番号の合計は、そのユニットセルの列方向に沿った前記性能番号の合計と同じであり、及び／又は、前記性能番号は、前記１つ以上のパラメータのうちの少なくとも１つの測定値に比例又は反比例する、方法。

【請求項2】

前記ソース基板のビンマップを構築するステップは、
前記ソース基板上の前記複数の部品のうちの各電気部品の１つ以上のパラメータを測定するステップと、
前記複数の部品のうちの各電気部品について、
前記１つ以上のパラメータの測定値と、前記１つ以上のパラメータの、好ましくは重複しない、それぞれが前記複数のビンのうちの個別のビンに関連付けられる複数の範囲と、を比較するステップと、
前記電気部品を、前記１つ以上のパラメータの前記範囲が前記１つ以上のパラメータの前記測定値をカバーするそのビンに関連付けるステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記１つ以上のパラメータは、電気抵抗と、動作時に前記部品が発する光の周波数、波長、又は色点と、前記部品の順方向電圧とのうちの１つ以上を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記複数のユニットセルの前記ユニットセルは、すべて同一である、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記複数のユニットセルの前記ユニットセルは、それぞれＮ個の部品位置を有し、Ｎは、Ｍ以上の整数である、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

各ビンに割り当てられた電気部品の数は、前記複数のビンのそれぞれについて実質的に同じである、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記対象基板上の前記電気部品の前記性能の均一性を記述する均一性メトリックを算出するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記均一性メトリックを算出するステップは、
ユニットセル内の各部品位置の前記性能番号の局所平均値を算出するステップであって、前記局所平均値が、その部品位置における前記性能番号と隣接する部品位置における前記性能番号との平均値に対応する、ステップと、
算出された前記局所平均値の標準偏差を算出するステップと、
算出された前記標準偏差に基づいて、前記均一性メトリックを決定するステップと、
を含み、
前記方法は、好ましくは、ビンの数Ｍと前記ユニットセルの部品位置の数Ｎを使用して決定された前記均一性メトリックが所定の目標を満たすように、ビンの数Ｍと部品位置の数Ｎを選択するステップ、及び／又はＭとＮの特定の組み合わせに対する搬送プロセスのスループットを記述するスループットメトリックを決定するステップを更に含み、ＭとＮは、前記スループットメトリックと前記均一性メトリックに基づいて選択され、ＭとＮは、好ましくは、決定された前記均一性メトリックがスループットの最も高い所定の目標を満たすように、あるいは所定の重み係数を使用した前記均一性メトリックと前記スループットメトリックの重み付けされた合計が最も高くなるように、前記スループットメトリックを使用して選択される、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

搬送プロセスにおいて、電気部品は、行ごとに、好ましくは１行の電気部品から隣接する行の電気部品に、好ましくは蛇行方式で移動することによって、前記ソース基板から選択される、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記ソース基板は、同じ半導体ウェハーに由来する複数の半導体ダイを含むダイシングウェハー、又は異なる半導体ウェハーに由来する複数の半導体ダイを含む構造化ウェハーを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

複数の電気部品（１０７、１０７Ａ～１０７Ｄ）をソース基板（１０１Ａ）から対象基板（１０２Ａ）上の複数の空の位置（１３０）に搬送するピックアンドプレース装置（１）であって、
前記ソース基板を保持するように構成されたソースキャリア（１０１）と、
前記対象基板を保持するように構成された対象キャリア（１０２）と、
前記ソース基板から電気部品を収集し、収集された前記電気部品を前記対象基板に配置するように構成された輸送システム（１０３）と、
前記輸送システムを制御するコントローラ（１１）であって、前記輸送システムを制御して、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法に従って、前記電気部品を前記ソース基板から収集し、前記対象基板に配置するように構成される、コントローラ（１１）と、を含む、ピックアンドプレース装置（１）。

【請求項12】

前記輸送システムは、前記ソースキャリアを移動させるソース駆動部（１０８）と、前記対象キャリアを移動させる対象駆動部（１０９）と、を含み、前記コントローラは、前記ソース駆動部及び前記対象駆動部を制御するように構成され、
前記輸送システムは、各電気部品に対して、前記電気部品を空間内の同じ収集位置（Ｃ）で収集するように構成され、及び／又は、前記輸送システムは、各電気部品に対して、収集された前記電気部品を空間内の同じ配置位置（Ｒ）で配置するように構成され、
前記コントローラは、前記ソース駆動部及び／又は前記対象駆動部を制御して、前記ソース基板上の電気部品を前記収集位置に繰り返して配置し、及び／又は前記対象基板上の空の位置を前記配置位置に繰り返して配置するように構成される、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

命令を含み、前記命令が請求項１１に記載のピックアンドプレース装置の前記コントローラによって実行されると、前記コントローラに、前記輸送システムを制御して、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法に従って、前記電気部品を前記ソース基板から収集し、前記対象基板に配置するステップを実行させる、コンピュータプログラム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の態様は、複数の電気部品をソース基板から対象基板上の複数の空の位置に搬送する方法に関する。本開示の別の態様は、この方法を実施する装置及び対応するコンピュータプログラム製品に関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード（ＬＥＤ）を対象基板に配置して表示パネルを形成することができる。このようなパネルとしては、パターン又は画像を生成するためにＬＥＤを個別に制御可能なパネルが挙げられる。通常、このような表示パネルを製造するために、パッケージ化又はベア半導体ダイの形態の発光ダイオードは、パッケージ化又はベア半導体ダイを含むソース基板から収集される。ソース基板は、例えば、すべての半導体ダイが同じ半導体ウェハーに由来するダイシング半導体ウェハーの形態を有してもよく、半導体ダイが異なる半導体ウェハーに由来する構造化ウェハーの形態を有してもよい。

【0003】

発光ダイオードは、発する光の波長又は色、強度を特徴とすることができる。通常、これらのパラメータは、ウェハー上の非均一分布を示す。例えば、ウェハーは、特定の所望の性能を示す、半導体ダイを保持する「最良」領域と、所望の性能とは異なる性能を示す、半導体ダイを保持する「最悪」領域とを有してもよい。これらの最悪領域は、通常、ウェハーのエッジの周りに見られる。

【0004】

ソース基板からＬＥＤ又は他の電気部品を収集し、収集されたＬＥＤを対象基板に配置するプロセスは、ピックアンドプレースプロセスとして知られており、このプロセスを実行する装置は、ピックアンドプレース装置と呼ばれている。

【0005】

既知のピックアンドプレース装置は、上述のＬＥＤなどの複数の電気部品を含むソース基板を保持するように構成された、可動ソーステーブルなどのソースキャリアを含む。これらの装置は、対象基板を保持するように構成された、可動対象テーブルなどの対象キャリアと、ソース基板から電気部品を収集し、選択された電気部品を対象基板に配置する輸送システムと、を更に含む。輸送システムは、ソースキャリアを移動させるソース駆動部と、対象キャリアを移動させる対象駆動部と、を含んでもよい。既知のピックアンドプレース装置は、輸送システムを制御するコントローラを更に含む。例えば、コントローラは、ソース駆動部及び対象駆動部を制御するように構成することができる。

【0006】

高スループットのピックアンドプレース装置では、輸送システムは、ソース基板からの各電気部品を空間内の同じ収集位置で収集するように構成されることが多い。更に、輸送システムは、収集された各電気部品を空間内の同じ配置位置で基板に配置するように構成されることが多い。この場合、コントローラは、ソース駆動部及び／又は対象駆動部を制御して、ソース基板上の電気部品を収集位置に繰り返して配置し、及び／又は対象基板上の空の位置を配置位置に繰り返して配置するように構成することができる。

【0007】

既知のピックアンドプレース装置１００の概略図を図１に示す。ソースキャリア及び対象キャリアを、それぞれ参照符号１０１及び１０２を使用して表す。例示を目的として、ソースキャリア１０１は、単一の電気部品１０７を保持するソース基板１０１Ａを支持するように示され、対象キャリア１０２は、単一の電気部品１０７を保持する対象基板１０２Ａを支持するように示される。更に、ソースキャリア１０１及び対象キャリア１０２は、それぞれ、輸送システム１０３の一部であるソース駆動部１０８及び対象駆動部１０９を使用して駆動することができる。

【0008】

輸送システム１０３は、真空ユニット１０６が取り付けられた２つのシリンダ又はドラム１０４、１０５を更に含み、各真空ユニット１０６は、真空により電気部品１０７を保持するように構成される。ドラム１０５を回転させることにより、空の真空ユニット１０６を、電気部品１０７を保持するソース基板１０１Ａ付近の収集位置Ｃ又はその近くに配置することができる。例えば、ダイシング半導体ウェハーをダイシング箔に配置し、この組み合わせをソースキャリア１０１に配置することができる。

【0009】

真空をかけることにより、ソース基板１０１Ａから電気部品１０７を収集することができる。その後にドラム１０５を回転させることにより、収集された電気部品１０７をドラム１０４の真空ユニット１０６付近に搬送することができる。ここで、ドラム１０５とドラム１０４との間でハンドオーバーが発生することがある。これは、例えば、ドラム１０５の真空ユニット１０６の真空をオフにし、ドラム１０４の真空ユニット１０６の真空をオンにするか又は維持することによって達成することができる。ドラム１０５とドラム１０４との間のハンドオーバーにより、電気部品１０７を反転させることができる。

【0010】

電気部品を対象基板１０２Ａに配置するために、所定の配置位置Ｒに到達するか又は接近するまでドラム１０４を回転させる。この位置で、真空をオフにして、電気部品１０７を対象基板１０２Ａの所望の位置に落下させることができる。

【0011】

この例では、ドラム１０４及びドラム１０５は、回転可能に取り付けられる。半導体ウェハーからすべての半導体ダイを収集するために必要な移動は、ソースキャリア１０１を使用して達成され、ソースキャリア１０１は、通常、半導体ウェハー１０１Ａに平行な平面内で２つの直交方向に移動するように構成される。一方、すべての半導体ダイを対象基板１０２Ａに配置するために必要な移動は、対象キャリア１０２を使用して達成され、対象キャリア１０２は、通常、対象基板１０２Ａに平行な平面内で２つの直交方向に移動するように構成される。更に、収集位置Ｃ及び配置位置Ｒは、通常、空間内で固定される。

【0012】

上述のピックアンドプレースプロセスを実現するために、ピックアンドプレース装置１００は、輸送システム１０３を制御するコントローラを含む。

【0013】

既知のピックアンドプレースプロセスでは、キャリアから電気部品を収集するために蛇行プロセスが使用される。蛇行プロセスでは、ソースキャリアは、電気部品の収集順序がソース基板上の蛇行形状に対応するように移動される。例えば、ソースキャリアは、最初に、同じ行の電気部品を収集できるように右から左に移動し、次いで、上下にシフトして次の行の電気部品に移動する。そして、左から右へ移動することにより、この行の電気部品を収集し、その後、別のシフトを行って次の行に移動することにより、上述のプロセスを繰り返すことができる。

【0014】

蛇行プロセスの利点は、このプロセスが非常に高いスループットを提供することである。これは、一般に比較的重い部品であるソースキャリアの移動が最小限であることに関連する。蛇行プロセスの欠点は、ソース基板上の電気部品のデバイス性能の不均一性が対象基板に伝達されることに関連する。

【0015】

通常、電気部品の性能は、製造後に決定される。例えば、ダイシング半導体ウェハーの各ＬＥＤの色及び／又は強度は、決定及び／又は測定することができる。これにより、半導体ダイの１つ以上のパラメータをウェハーのこれらの半導体ダイの位置の関数として記述する、いわゆるウェハーマップが得られる。

【0016】

基板上の部品の均一性の問題を解決するための既知の例は、ロボットアームを使用して電気部品をピックアンドプレースすることである。このようなロボットアームを使用し、ウェハーマップに基づくことにより、対象基板における電気部品の多少ランダムな分布を実現することができる。しかしながら、ロボットアームを使用すると、高スループットが得られない。

【発明の概要】

【0017】

本開示の態様は、複数の電気部品をソース基板から対象基板上の複数の空の位置に搬送する方法に関する。この方法は、電気部品の１つ以上のパラメータに基づいて、複数の電気部品のうちの各電気部品をＭ個（Ｍが１より大きい）のビンのうちの個別のビンに割り当てることによって、ソース基板のビンマップを構築するステップを含む。この方法は、対象基板を複数のユニットセルに分割するステップであって、各ユニットセルが複数の部品位置を含み、各部品位置が、複数のビンのうちの個別のビンに関連付けられるステップを更に含む。そして、各ユニットセルの各部品位置には、その部品位置に関連付けられたビンと同じビンに割り当てられたソース基板からの電気部品が配置されるように、電気部品は、対象基板に配置される。

【0018】

本開示に係る方法により、スループットをほとんどもしくは全く低下させないとともに、対象基板上の高い均一性を達成することができる。例えば、比較的重いソースキャリアは、ピックアンドプレースプロセスにおいて、従来技術から知られているものに類似する移動を行うことができる。

【0019】

ソース基板のビンマップを構築するステップは、ソース基板上の複数の部品のうちの各電気部品の１つ以上のパラメータを測定するステップを含んでもよい。このようなパラメータとして、電気抵抗と、動作時に部品が発する光の周波数、波長、又は色点と、部品の順方向電圧とが挙げられる。

【0020】

複数の部品のうちの各電気部品について、１つ以上のパラメータの測定値は、１つ以上のパラメータの複数の範囲と比較される。各範囲は、複数のビンのうちの個別のビンに関連付けられる。次に、電気部品は、１つ以上のパラメータの範囲が１つ以上のパラメータの測定値をカバーするビンに関連付けられる。

【0021】

例として、各電気部品について２つのパラメータＡとＢを測定することができる。パラメータＡの範囲［１０－２０］、［２０－３０］、及びパラメータＢの範囲［１－３］、［３－６］に基づいて、ビンを構築することができる。これにより、［１０－２０］及び［１－３］に対応するビン１と、［２０－３０］及び［１－３］に対応するビン２と、［１０－２０］及び［３－６］に対応するビン３と、［２０－３０］及び［３－６］に対応するビン４との４つのビンを構築することができる。以下の表は、パラメータＡ及びＢの測定値に基づいて、電気部品をビン１～４に割り当てるプロセスを示す。

【表1】

【0022】

上述の例では、電気部品をビンに割り当てるために２つのパラメータが使用される。本開示は、これに限定されない。他の実施形態では、単一のパラメータが使用される。更に、ビンに対応する範囲は、割り当てられる電気部品に適するビンが１つのみであるように重複しないことが好ましい。

【0023】

好ましくは、複数のユニットセルのユニットセルは、すべて同一である。また、ユニットは、好ましくは、２つの直交方向において隣接するユニットセル間のピッチが一定となるようにマトリックス状に配置される。

【0024】

複数のユニットセルのユニットセルは、それぞれＮ個の部品位置を有してもよく、Ｎは、Ｍ以上の整数である。ＮがＭより大きい場合、同じビンに属する複数の電気部品は、１つのユニットセル内に配置される。

【0025】

各ビンに割り当てられた電気部品の数は、複数のビンのそれぞれについて実質的に同じであってもよい。Ｍ及びＮの値を適切に選択することにより、使用可能な電気部品の有効利用を実現することができる。例えば、Ｍ＝５かつＮ＝６である場合、同じビンの２つの部品は、同じユニットセル内に配置される。この場合、対象基板上の電気部品の平均性能をできるだけ均一にするために、中央ビン内の電気部品を２回使用することが好ましい。したがって、この例では、この中央ビンに割り当てられた電気部品の数が、他の任意のビンに割り当てられた電気部品の数の２倍であることが好ましい。他の実施形態では、Ｍ＝Ｎである場合、各ビンに割り当てられた電気部品の数が実質的に同じであることが好ましい。

【0026】

各ユニットセルは、長方形の形状を有してもよいが、本開示は、これに限定されない。また、部品位置は、行列のマトリックス状に配置することができる。各ビンは、性能番号に関連付けることができ、ビンの性能番号の順序は、上記１つ以上のパラメータに関する、これらのビンに割り当てられた電気部品の相対的性能に対応する。例えば、電気部品を割り当てるために使用されるパラメータは、電気部品の２つの端子間で測定された電気抵抗であってもよい。この場合、ビンの性能パラメータは、そのビンの抵抗の中央値であってもよい。例えば、ビンが１００オームと２００オームの間の範囲をカバーする場合、抵抗の中央値は、１５０オームに等しくてもよい。

【0027】

ユニットセルの行方向に沿った性能番号の合計は、そのユニットセルの列方向に沿った性能番号の合計と同じであることが好ましい。例えば、Ｎ＝９及びＭ＝３のユニットセルの性能番号は、以下のとおりであり得る。
１ ２ ３
２ ３ １
３ １ ２

【0028】

性能パラメータの合計が各列と各行について同じであることを容易に検証することができる。このタイプのユニットセル及びビンの選択により、電気部品の性能が比較的均一な対象基板が得られる。

【0029】

特定のビンに関連付けられた性能番号は、このビンの測定値範囲に比例又は反比例し得る。ビンが複数のパラメータに対応する場合、対応する複数の性能番号を使用することができる。そして、ユニットセルの行方向及び／又は列方向に沿った上述の合計は、各性能番号に対して個別に決定される。

【0030】

この方法は、対象基板上の電気部品の性能の均一性を記述する均一性メトリックを算出するステップを更に含んでもよい。均一性メトリックを算出するステップは、ユニットセル内の各部品位置の性能番号の局所平均値を算出するステップであって、局所平均値が、その部品位置における性能番号と隣接する部品位置における性能番号との平均値に対応するステップを含んでもよい。次に、算出された局所平均値の標準偏差を算出することができ、算出された標準偏差に基づいて、均一性メトリックを決定又は算出することができる。

【0031】

この方法は、好ましくは、ビンの数Ｍとユニットセルの部品位置の数Ｎを使用して決定された均一性メトリックが所定の目標を満たすように、ビンの数Ｍと部品位置の数Ｎを選択するステップを含んでもよい。加えて、又は、その代わりに、この方法は、ＭとＮの特定の組み合わせに対する搬送プロセスのスループットを記述するスループットメトリックを決定するステップを含んでもよい。この場合、ＭとＮは、スループットメトリックと均一性メトリックに基づいて選択することができる。例えば、ＭとＮは、決定された均一性メトリックがスループットの最も高い所定の目標を満たすように、あるいは所定の重み係数を使用した均一性メトリックとスループットメトリックの重み付けされた合計が最も高くなるように、スループットメトリックを使用して選択することができる。ＭとＮを決定するステップは、例えばウェハーマップに基づいて、搬送プロセスの前に実行することができる。

【0032】

搬送プロセスにおいて、電気部品は、行ごとに、好ましくは１行の電気部品から隣接する行の電気部品に、好ましくは蛇行方式で移動することによって、ソース基板から選択することができる。

【0033】

ソース基板は、同じ半導体ウェハーに由来する複数の半導体ダイを含むダイシングウェハー、又は異なる半導体ウェハーに由来する複数の半導体ダイを含む構造化ウェハーを含んでもよい。

【0034】

本開示の別の態様によれば、複数の電気部品をソース基板から対象基板上の複数の空の位置に搬送するピックアンドプレース装置が提供される。この装置は、ソース基板を保持するように構成されたソースキャリアと、対象基板を保持するように構成された対象キャリアと、ソース基板から電気部品を収集し、収集された電気部品を対象基板に配置するように構成された輸送システムと、輸送システムを制御するコントローラであって、輸送システムを制御して、上述の方法に従って、電気部品をソース基板から収集し、対象基板に配置するように構成される、コントローラとを含む。例えば、コントローラは、プロセッサと、プロセッサに動作可能に接続されたメモリと、を含んでもよく、メモリは、プロセッサによって実行されると、ピックアンドプレース装置に上述の搬送プロセスを実行させる命令のリストを含む。

【0035】

輸送システムは、ソースキャリアを移動させるソース駆動部と、対象キャリアを移動させる対象駆動部と、を含んでもよく、コントローラは、ソース駆動部及び対象駆動部を制御するように構成される。この場合、輸送システムは、各電気部品に対して、電気部品を空間内の同じ収集位置で収集するように構成することができ、及び／又は、輸送システムは、各電気部品に対して、収集された電気部品を空間内の同じ配置位置で配置するように構成することができる。

【0036】

コントローラは、ソース駆動部及び／又は対象駆動部を制御して、ソース基板上の電気部品を収集位置に繰り返して配置し、及び／又は対象基板上の空の位置を配置位置に繰り返して配置するように構成することができる。

【0037】

本開示のまた別の態様によれば、命令を含み、命令が上述のピックアンドプレース装置のコントローラによって実行されると、コントローラに、輸送システムを制御して、上述の方法に従って、電気部品をソース基板から収集し、対象基板に配置するステップを実行させる、コンピュータプログラム製品が提供される。

【0038】

本開示の特徴を詳細に理解できるように、実施形態を参照してより具体的な説明が行われ、実施形態のいくつかは添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は典型的な実施形態を示しているにすぎないため、その範囲を限定するとみなされるべきではないことに留意されたい。図面は、本開示の理解を容易にするためのものであるため、必ずしも縮尺で描かれているわけではない。請求される主題の利点は、同様の要素を示すために同様の参照符号が用いられる添付図面と併せて本明細書を読むことにより、当業者に明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】既知のピックアンドプレース装置を示す。

【図2】本開示の一態様に係るピックアンドプレース装置の一実施形態を示す。

【図3】本開示の一態様に係る、電気部品をビンに割り当てるプロセスを示す。

【図4】左側に、電気部品を配置可能な複数の位置を有する対象基板を示し、右側に、本開示の一態様に係る、異なるビンからの電気部品を使用してこの対象基板を充填できる方法を示す。

【図5】本開示の一態様に係るユニットセルの異なる例を示す。

【図6】本開示に係る均一性メトリックの算出を示す。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図２は、本開示の一態様に係るピックアンドプレース装置１の一実施形態を示す。ピックアンドプレース装置１は、図１に示す既知のピックアンドプレース装置と同じ部品を含む。したがって、これらの部品を、同じ参照符号を使用して表す。しかしながら、コントローラ１１は、コントローラ１１０とは異なって構成される。本開示の一態様において、コントローラ１１は、本開示の一態様に係る、複数の電気部品をソース基板から対象基板上の複数の空の位置に搬送する方法を実施するように構成される。このために、コントローラ１１は、メモリ１１Ｂに動作可能に接続された処理ユニット１１Ａを含んでもよく、メモリ１１Ｂは、処理ユニット１１Ａによって実行されると、本開示の一態様に係る、電気部品をピックアンドプレースする方法を実施させる命令を含む。

【0041】

図３は、本開示の一態様に係る、電気部品をビンに割り当てるプロセスを示す。ここでは、ソース基板１０１Ａは、複数の電気部品１０７Ａ～１０７Ｄを含むダイシングウェハーの形態で示される。図３で使用される異なるハッシュは、電気部品１０７Ａ～１０７Ｄが特定のパラメータに関して異なることを示す。例えば、電気部品１０７Ａ～１０７Ｄは、特定の電圧又は電流レベルで発する光の強度に関して異なるか、又は発する光の色温度に関して異なるＬＥＤを含み得る。

【0042】

図３は、右側に、各電気部品１０７Ａ～１０７Ｄを対応する性能ビン１２０Ａ～１２０Ｄに割り当てるプロセスを概念的に示す。性能ビン１２０Ａ～１２０Ｄは、好ましくは、パラメータの重複しない範囲に関連付けられる。

【0043】

通常、ウェハー１０１Ａは、ピックアンドプレースプロセスを実行する前に特徴付けられる。この特徴付け中、ウェハー１０１Ａ上の各電気部品のパラメータに関する情報を含むウェハーマップが構築される。ウェハーマップのエントリの例として、［ウェハー１０１Ａ上の半導体ダイの位置］、［パラメータの測定値］などがある。

【0044】

電気部品１０７Ａ～１０７Ｄの割り当ては、ウェハーマップに基づいて実行され、その結果、いわゆるビンマップが得られる。このビンマップは、電気部品１０７Ａ～１０７Ｄのうちのどれがビン１２０Ａ～１２０Ｄのうちのどれに割り当てられるかに関する情報を含む。ビンマップのエントリの例として、［ウェハー１０１Ａ上の半導体ダイの位置］、［ビン番号］などがある。

【0045】

電気部品を割り当てるプロセスは、ピックアンドプレース装置の外部で実行することができる。この場合、コントローラ１１は、ビンマップを受信し、当該ビンマップをメモリ１１Ｂに記憶するように構成される。

【0046】

図４は、左側に、電気部品１０７Ａ～１０７Ｄを配置可能な複数の部品位置１３０を有する対象基板１０２Ａを示し、右側に、異なるビン１２０Ａ～１２０Ｄからの電気部品１０７Ａ～１０７Ｄを使用して対象基板１０２Ａを充填できる方法を示す。

【0047】

より具体的には、本開示の一態様において、対象基板１０２Ａは、複数のユニットセル１４０に分割され、各ユニットセル１４０は、複数の部品位置１３０を含む。更に、各部品位置１３０は、個別のビン１２０Ａ～１２０Ｄに関連付けられる。本開示において、各ユニットセル１４０の各部品位置１３０には、その部品位置１３０に関連付けられたビンと同じビン１２０Ａ～１２０Ｄに割り当てられたソース基板１０１Ａからの電気部品１０７Ａ～１０７Ｄが配置されるように、電気部品１０７Ａ～１０７Ｄは、対象基板１０２Ａに配置される。

【0048】

図５は、本開示の一態様に係るユニットセル１０４Ａ～１０４Ｃの異なる例を示す。各ユニットセル１０４Ａ～１０４Ｃは、性能ビンを識別するための番号を含む。例えば、ユニットセル１４０Ａは、それぞれが９つのビンのうちの異なるビンに関連付けられた９つの部品位置を含む。ユニットセル１４０Ｂは、それぞれが３つのビンのうちの１つに関連付けられた９つの部品位置を含み、ユニットセル１４０Ｃは、それぞれが５つのビンのうちの１つに関連付けられた９つの部品位置を含む。本開示は、ユニットセル当たりの特定の数の部品位置、又は特定の数のビンに限定されない。

【0049】

図６は、本開示に係る均一性メトリックの算出を示す。図６には、対象基板１０２Ａは、右側に示される複数の同一のユニットセル１４０Ｄに分割されることが示されている。ユニットセル１４０Ｄは、それぞれが４つの異なる性能ビンのうちの１つに関連付けられた１６個の部品位置を含む。図６において、部品位置に関連付けられた番号、すなわち番号１～４は、パラメータに関する、関連付けられたビンの電気部品の性能を表し、以下で性能番号と呼ばれる。例えば、性能ビンは、電気部品の電気抵抗に基づいて生成されてもよい。この場合、性能番号「１」は、１オームの抵抗、「２」は、２オームの抵抗などを示してもよい。当業者は、性能番号１～４が例示を目的とするに過ぎないことを理解するであろう。

【0050】

通常、性能番号は、特定のビンのパラメータの平均値を表す。例えば、第一の性能ビンが１００～２００オームの電気抵抗の範囲に対応する場合、その性能ビンの性能番号は、１５０オームに等しくてもよい。

【0051】

性能番号により、電気部品を対象基板１０２Ａに配置する前であっても、対象基板１０２Ａ上の電気部品のパラメータの均一性を推定することができる。その一例を図６の左側に示す。この図は、対象基板１０２上の性能番号を示し、そして、対象基板１０２Ａ上の電気部品の性能の均一性の推定を提供する均一性メトリックを決定するために使用されるカーネル１４１を示す。

【0052】

図６において、カーネル１４１は、右下の円で示されるユニットセル１４０Ｄの特定の部品位置について、当該部品位置での性能番号と、隣接する８つの部品位置での性能番号との合計を決定するために使用される。カーネル１４１を対象基板１０２Ａ上で移動させることによって、各部品位置について類似する合計を決定することができる。この算出結果は、右上に示される。

【0053】

算出された合計を使用して均一性メトリックを決定することができる。例えば、合計の標準偏差を決定することができ、その標準偏差は、カーネル１４１上の平均値を使用して任意にスケーリングすることができる。

【0054】

均一性メトリックは、ピックアンドプレースプロセスの前に算出することができる。更に、均一性メトリックは、ユニットセルの性能ビンの数Ｍ及び部品位置の数Ｎの適切な値を決定するために使用することができる。例えば、ＭとＮの特定の組み合わせの均一性メトリックを、所定の閾値と比較することができる。ＭとＮのこれらの組み合わせから、均一性メトリックを使用して最良の均一性を提供する組み合わせを選択することができる。

【0055】

上述の均一性メトリックは、対象基板上の電気部品の性能の均一性を説明するに過ぎない。ＭとＮの特定の組み合わせを使用して得られるスループットは考慮されていない。例えば、大量のＭ及びＮにより、ソースキャリア及び／又は対象キャリアの移動により時間がかかる。したがって、装置のスループットを表す異なるメトリック、例えば、スループットメトリックを決定することもできる。この場合、全体的なメトリックは、スループットメトリックと均一性メトリック、例えば、加重合計に基づいて決定することができ、全体的なメトリックは、ＭとＮの最適な組み合わせを決定する所定の閾値と比較される。その代わりに、スループットメトリック及び均一性メトリックに別個の閾値が使用される。例えば、ＭとＮの最適な組み合わせは、スループットが特定の目標値を満たすという条件で最良の均一性を提供する組み合わせである。

【0056】

上述のＭ及びＮの決定は、部品位置と性能ビンとの固定的な関連付けに対して実行することができ、その関連付けは、メモリ１１Ｂに記憶されるか、又はコントローラ１１に提供される。

【0057】

ウェハーマップの構築は、一般に、ピックアンドプレース装置の外部で実行される。しかしながら、ピックアンドプレース装置に測定ユニットを組み込むことによって、ウェハーマップの構築は、ピックアンドプレース装置内で実行することができる。同様に、ビンマップを構築するプロセスは、ピックアンドプレース装置の外部で実行することができる。この場合、コントローラは、ビンマップを受信し、ピックアンドプレース装置は、このビンマップに基づいて電気部品を収集し配置する。このために、使用されるユニットセルに関する情報、すなわちユニットセルのサイズ、及びどのビンがどの部品位置に関連付けられるかは、コントローラに提供することができる。この情報は、例えば、ビンマップも含む情報パッケージに含まれてもよい。他の実施形態では、コントローラは、ピックアンドプレースプロセスに使用されるユニットセルを決定するように構成される。ユニットセルのサイズ、形状、及びどの性能ビンがどの部品位置に関連付けられるかは、コントローラに提供されたビンマップ及び／又はウェハーマップを使用して決定することができる。

【0058】

以上、詳細な実施形態を用いて本発明を説明した。しかしながら、本発明は、これらの実施形態に限定されない。その代わりに、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義された本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【0059】

本発明の特定の及び好ましい態様は、添付の独立請求項に記載されている。また、従属請求項及び／又は独立請求項の特徴は、請求項に記載されているものに限らず、適宜組み合わされてもよい。

【0060】

本開示の範囲は、特許請求される発明に関連しているか否か、あるいは本発明の解決しようとする課題のいくつか又はすべてを軽減するか否かとは無関係に、任意の新規な特徴若しくは本明細書に明示的に又は暗示的に開示された特徴の組み合わせ、又はそれらの任意の一般化を含む。本出願人は、ここに、本願又は本願から派生する任意の更なる出願の手続き中に、そのような特徴に対して新しい請求項が案出されてもよいことを通知する。詳細には、添付の特許請求の範囲を参照すると、従属請求項の特徴は独立請求項の特徴と組み合わせることができ、また、個々の独立請求項の特徴は、任意の適切な方法で組み合わせることができ、特許請求の範囲に記載の特定の組み合わせのみがあるわけではない。

【0061】

別個の実施形態の文脈において記載された特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において記載された様々な特徴は、別個に、又は任意の適切なサブ組み合わせで提供されてもよい。

【0062】

「含む」という用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」という用語は、複数を排除するものではない。特許請求の範囲における参照符号は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】