LED芯片自动检测和分选设备项目商业计划书

东莞华中科技大学制造工程研究院

东莞市华科制造工程研究院有限公司

LED芯片自动检测设备，LED芯片自动分选设备

商业计划书

项目简介

本项目来源于广东省教育部产学研结合“产业共性技术”重大科技专项项目---数字化制造装备产业共性技术（项目编号：2008A090300006）课题3“管芯、器件的检测及分选成套装备研制”（项目文件编号：粤科计字[2008]135 号），项目已结题。

成果名称：LED芯片自动检测设备，LED芯片自动分选设备。

应用领域：LED芯片的自动检测和分选。

成果现状：目前，成果已经经过试用，进入小批量生产阶段。

本项目是针对上述成果产业化的发展规划。当前，国内外LED半导体制造产业发展迅猛，相关制造装备的需求量猛增，过去10年，高亮度LED芯片产能保持平均40%的年增长率。

国内LED制造发展较晚，尤其是制造装备发展水平明显落后于国外，关键的制造装备如外延制造装备MOCVD，晶圆切割机，芯片检测分选机，高速固晶机，高速引线键合机等几乎完全依赖进口，直接导致半导体制造成本居高不下，成为半导体制造行业发展最大的障碍。芯片制造行业有两大瓶颈，外延制造和芯片检测与分选。外延制造设备工艺复杂，价格非常昂贵，更新换代很快，国内企业引入该类设备遇到很大的困难，直接导致蓝光芯片产能瓶颈。目前，虽然国内已经先后有多家单位陆续开发出了MOCVD样机，但是与国外设备相比，仍存在很大差距，这种情况在今后很长一段时间内都难以解决，直接购置设备成为当前唯一的解决手段。

芯片制造行业另一个瓶颈是芯片的测试与分选。LED芯片通常按照主波长、发光强度、光通亮、温、工作电压、反向击穿电压等几个关键参数进行测试与分选。当LED作为阵列显示和显示屏器件时，由于人眼对于颜波长和亮度的敏感性，用没有分选过的LED芯片

会产生波长和亮度不均匀的现象，这种现象会让人产生不舒服的感觉，影响人们的视觉效果。大型显示屏或其他高档应用客户，对LED的质量要求较高，特别是在波长与亮度一致性的要求上很严格,要求芯片在销售前必须进行严格的测试与分选。解决芯片检测与分选的根本解决办法在于提高芯片制造水平,保持芯片光电特性的一致性。但是，由于芯片制备工艺复杂，衬底材料（蓝宝石，碳化硅）非常坚硬，打磨难度很大，目前的工艺水平还不能解决这一问题，因此，芯片的检测与分选仍然是必然需求。LED芯片尺寸一般都很小，从7mil到45mil。芯片检测需要探针快速准确的接触芯片表面电极，对设备定位精度要求很高，难度较大。另外，芯片检测需要逐颗进行，因此对效率要求很高，对设备量需求量很大。这是芯片检测与分选成为芯片制造瓶颈的根本原因。

当前，国产的芯片检测与分选设备市场上还没有见到，高速的测试与分选机几乎完全依赖进口，直接导致测试与分选成本居高不下，成为芯片制造产业的另一个瓶颈。随着国内各项单元技术的应用成熟，测试与分选设备国产化成为可能。本项目成果正是在这样的形势和条件下发展成熟的，国产LED芯片测试与分选设备的成功产业化将直接降低芯片制造成本，促进芯片产业乃至LED应用产业的快速发展。

技术情况

LED芯片检测机主要用于LED芯片的光电特性采集与分类，简称prober。LED芯片分选机主要用于LED芯片的物理分片，即根据检测结果和彩图将芯片分类排列，简称sorter。

设备主要应用技术：

天然气利用政策 高精密视觉与运动联动控制

 高精度视觉标定以及全景扫描

 芯片测试与运动控制并行调度

 芯片高效匹配

 厚膜粘片高速剥离

 基于高速回转机械手臂的芯片移送

 双回路微动探测

 芯片角度自校正算法与实现装置

 基于类别优先级的分选路径规划

 分选节拍多轴并行调度

芯片测试分选是将无类别的圆片转换为有类别的方片，业内也称“圆转方”。圆片如图1-1(a)所示，方片如图1-1(b)所示。

图2.1 LED芯片载膜

LED芯片分拣过程如下图1.2所示，将LED芯片从供给Wafer载膜片上顺利转移至布置好的对应类别的接收膜片上。而且芯片分类后不能随意放置，需按顺序整齐排列，以便后续加

工使用。

图2.2 LED芯片分拣过程示意图

1.1.1 LED芯片分选机情况：

产品主要技术参数

国际笔友

序号	名称	单位	参数值
1	平均分选速度	ms/颗	450
2	每小时产量	K/h	8
3	主导轨行程精度	μm/mm	±5/200
4	CCD	Pixel	640*480 林木和林地权属登记管理办法
5	单颗芯片识别时间	Ms	<=10
6	消耗功率	ＫＷ	3
7	晶粒放置块数量		32
8	排列精度		±1mil, ±30

1.1.2 LED芯片检测机情况：

产品主要技术参数

磁力矩金元外交

序号热值	名称	单位	参数值
1	平均检测速度	ms/颗	180
2	每小时产量	K/h	20
3	主导轨行程精度	mm/mm	±0.005/100
4	旋转轴精度	度	±0.005/150
5	CCD	Pixel	1280*960
6	单颗芯片识别时间	ms	<=10
7	消耗功率	Kw	1.6

现有的和正在申请的知识产权

本文发布于:2024-09-23 01:19:51，感谢您对本站的认可！

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