CN103443938B - 半导体发光元件检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可高速地测定半导体发光元件的发光状况,并根据其测定结果检查该半导体发光元件的半导体发光元件检查装置。半导体发光元件检查装置(3)为对从LED(101)发射的发光状况进行检查的LED(101)检查装置(3),具有:CCD(105),其配置于LED(101)的发光中心轴上,且与LED(101)相向配置,其接收从LED(101)发射的光,可在多个地点测定每个地点所接收的受光状况;反射部(123),其反射从LED(101)发射的光,并将其导光至CCD(105);存储部(161),其存储作为比较基准的基准信息,用于与CCD(105)所得到的多个地点的受光状况相关的受光信息进行比较;以及检测器(151),其将基准信息与受光信息进行比较检查。

Description

半导体发光元件检查装置
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件检查装置,其接收来自LED等的半导体发光元件的光,并根据其发光状况检查该半导体发光元件。
背景技术
专利文献1及专利文献2中公开了为测定与发光中心轴所成的角度的光强度即发光强度的分布(发光强度分布),每次测定一个地方的技术。
专利文献3中公开了为测量发光强度分布,同时测定多个地方的技术。
【专利文献1】日本专利文献特开平5―107107号公报
【专利文献2】日本专利文献特开平8―114498号公报
【专利文献3】日本专利文献特开2005―172665号公报
但是,专利文献1、专利文献2及专利文献3中任一记载的方法,为了以球坐标立体地测定半导体发光元件的发光状况(以下,只称为「发光状况」),并且按此测定结果检查半导体发光元件,必须经过非常多次的测定。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的,其中一个目的在于提供一种可以高速地测定半导体发光元件的发光状况,并根据其测定结果检查该半导体发光元件的半导体发光元件检查装置。
本发明的半导体发光元件检查装置,用以接收半导体发光元件发射的光并进行发光状况的检查,所述发光状况的检查是测定表示检查对象的所述半导体发光元件的发光强度,即与发光中心轴所成的角度的光强度,用以判断该半导体发光元件的特性的检查,所述半导体发光元件检查装置具有:受光单元,其配置于所述半导体发光元件的发光中心轴上,且与所述半导体发光元件相向配置,其接收从所述半导体发光元件发射的光,由可取得作为面的受光信息即图像信息的摄像单元所组成;反射部,其反射从所述半导体发光元件发射的光,即与该半导体发光元件的发光中心轴所成的角度的光,并将其导光至所述受光单元;存储单元,其存储表示半导体发光元件的光强度,即与发光中心轴所成的角度的光强度,作为比较基准的基准图像信息,用于与所述受光单元所得到的所述图像信息进行比较;以及检查单元,其将所述基准图像信息与所述图像信息进行比较,以进行与表示所述发光强度的特性相关的检查,所述反射部配置于所述半导体发光元件与所述受光单元之间,其内部形成为以所述半导体发光元件的所述发光中心轴为中心、使抛物线旋转的旋转抛物面的形状,所述检查对象的半导体发光元件配置在所述抛物线的焦点附近,所述半导体发光元件检查装置,不使从所述半导体发光元件发射的光聚光,而由所述受光单元接收,所述受光单元接收所述半导体发光元件所发出的光之中被反射部反射的光,以及未被所述反射部反射的直接入射的直射光。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式中的LED101发光状况的说明图。
图2是发光强度分布的说明图。
图3是cos型LED的平面发光强度分布的说明图。
图4是环型LED的平面发光强度分布的说明图。
图5是用于对第1实施方式中的LED101进行检查的发光元件用受光模块1的第一状态的说明图。
图6是图5(b)侧面的说明图。
图7是半导体发光元件检查装置的示意说明图。
图8是入射至CCD的光的状况的说明图。
图9是对图8的补充说明图。
图10是使用CCD接收cos型LED的光时所得到的受光信息(图像信息)的说明图。
图11是使用CCD接收环型LED的光时所得到的受光信息(图像信息)的说明图。
图12是说明第2实施方式的说明图。
具体实施方式
<第1实施方式>
以下,使用图1详细说明本发明的第1实施方式。
图1是在本发明的第1实施方式中的LED101的发光状况的说明图。
如图1(a)所示,LED(LightEmittingDiode)101由发光面101a发出光。将此LED101的发光面101a的法线称为发光中心轴(LCA)。此外,将包含发光面101a的平面上的一方向当作基准轴(X轴)时,从该平面上的X轴逆时针旋转的角度定义为
另外,在将固定的情况下,将与发光中心轴LCA所成的角度定义为θ。
从LED101的发光面101a发射的光强度会依据与发光中心轴LCA所成的角度θ等而不同(参照图2)。
此外,今后为了更精密地测定LED101的发光状况,因此,可以想见更高速地进行LED101分类的必要性将会提高。以下说明能满足此种需求的半导体发光元件的检查装置。
一般是以LED101在θ相同时会显示相同的光强度为前提来构建检查过程的。
但是,有时LED101即使θ相同,因不同光强度也不同。
为了以视觉方式表现光强度,使用如图1(b)的图进行说明。
在图1(b)中,X轴与Y轴的交点部份以θ=0°表示。
接着,圆上的各点分别表示θ=90°的各个的位置。
在图中,通过按照光强度付予浓淡度来表示光强度。并且,基于此浓淡度可从视觉上理解光强度(参照图3及图4)。
图1(c)为值在固定位置的剖面图。
如此,在图1中,将距离LED101相同距离位置上的光强度定义为发光强度。
通过测定所制造的LED101的此发光强度,可判断LED101的特性。
所谓特性的判断是例如做出全体的发光强度未到达一定程度、在固定θ的位置上的发光强度未达到一定程度等的判断。
此外,即使全体的发光强度到达一定程度,且在固定θ的位置上的发光强度也到达一定程度,依据其程度等,做出分级等的判断。
另外,通过此判断进行良品与不良品的分类、良品的分级等。
此外,在以上的说明中,假设在距离LED101够远的位置进行测定,则LED101可被视为是一个点。
在之后的说明中若无特别记载,皆假设LED101为一个点。这是因为LED101与一般的CCD105等(参照图3)相比极为渺小,因此可以做这样的假设。
图2是发光强度分布的说明图。
图2(a)与图1(c)为相同的图。如图2(a)所示,从LED101的距离r在固定位置中,在固定θ角度下的光强度为发光强度。
接着,测定各个θ角度的此发光强度,将其绘制之后为发光强度分布。此外,测定各个θ角度及各个角度,以球坐标表示的也称为发光强度分布(以下将在球坐标中的发光强度分布称为球面发光强度分布)。
如果能求出此球面发光强度分布,就能够对LED101的特性做精密地掌握及分类等。
但是,球面发光强度分布是以球坐标表示,因此,很难直接测量。
另外,在本实施方式中所要求的并不是球面发光强度分布的测定,而是能够进行对LED101是否满足一定的性能,或是满足性能时依据其程度分类的检查。
因此,求出精密的球面发光强度分布并非必要。
取而代之的是,预先测量接收满足一定性能的LED101出射的光的CCD105(ChargeCoupledDevice)所输出的受光信息(图像信息),或是通过计算后储存(将此储存的信息称为基准信息),将此基准信息与从接收检查对象的LED101所出射的光的CCD105输出的受光信息(图像信息)进行比较。
接着,针对比较结果为与基准信息的差异在一定范围内的LED101作为满足相同一定性能进行分类。
此外,不只储存基准信息为满足一定性能的LED101的信息,也储存每个分类对象的信息,以使在满足一定性能之上的分类成为可能。
在此,一般仅配置接收LED101的光的CCD105接收受光信息(图像信息)的输出,但是仅单纯如此配置,就无法取得比直接入射至CCD105的光范围的受光信息(图像信息)的范围更宽的信息。
因此,在本实施方式中,通过使用反射部123,取得广范围θ的受光信息(图像信息)。另外,基准信息是在反射部123存在的状态下测量或是计算出的。
如上所述,本实施方式最终是以检查LED101为目的。
但是,设想检查对象的LED101存在各式各样特性的LED101。
因此,作为这些各式各样的LED101例子,使用图2(b)的cos型LED101及图2(c)的环型LED101进行本实施方式的说明。
cos型及环型的LED101仅为一例,并非限定具有此两种特性的LED101为测定对象。不过,一般LED101大多具有光的波峰为cos型的LED101以及在θ=30°具有光强度的波峰的环型LED101之间的特性。也就是说,作为检查对象的一般LED101大多在θ为0°~30°的范围内具有光强度的波峰。因此,将图2(b)所示的cos型LED101与θ=30°的环型LED101作为两极端例进行说明。
以下,有助于对本实施方式的理解,首先针对LED101出射的光的特性进行说明。
LED101原本特性的球面发光强度分布是以球坐标来表示,因此在使用图示表示上有困难。
因此,如后述的图3(b)及图4(b),使用平面表示的图示(以下将其称为平面发光强度)并可视化,使其可利用人类的感觉补捉。此外,此平面发光强度分布只是用以方便说明LED101的特性,在本实施方式中,并不进行对其的计算(检测、测定)。
另外,图8(a)、图10(c)及图11(c)也使用与此平面发光强度分布类似的图,但是此图8(a)、图10(c)及图11(c)与平面发光强度分布为不同的图。
在本实施方式中,此图8(a)、图10(c)及图11(c)为CCD105实际接收、输出的受光信息(图像信息)的图。
为了得到此图8(a)、图10(c)及图11(c),使用了图5~图7的半导体发光元件检查装置3(光元件用受光模块1)。
而且,通过此半导体发光元件检查装置3检查及分类LED101。
图2~图4为说明LED101所出射光的特性的图,以下针对图2~图4进行说明。
图2(b)是当θ为0°时发光强度为最强的LED101(cos型)的例子,图2(c)是当θ为30°附近时发光强度为最强的LED101(环型)的例子。
此外,通常当θ=90°的发光强度为零。
另外,在此图2中,θ的角度的最大值为θ=90°,也可测定θ的角度在90°以上的发光强度。例如,可测定θ的角度在0°~135°为止的范围。此外,θ的角度的测定角度的最大值理所当然是180°。
如上所述,例如原本想制造出具有如图2(b)般的cos型LED101,却因为制造误差等原因,而制造出如图2(c)般的环型LED101。
即使在固定的的角度上具有如图2(b)般的cos型的发光强度分布,在其他的角度上也可能会变成如图2(c)般的环型的发光强度分布。
并且,也可能存在具有更复杂(不均匀)的发光强度分布的LED101,因此需要高速地检查出具有如此发光强度分布的LED101。
图3是cos型LED101的平面发光强度分布的说明图。
图3(b)是在所有的的角度测定如图3(a)般的cos型LED101的发光强度分布,并且利用图1(b)的方法将其结果可视化之后的图。
如图3(b)所示,具有如图3(a)般的cos型的发光强度分布的LED101,其θ的角度为0°时发光强度为最高(以浓度较淡来表现),随着θ的角度越大,其发光强度越低(以浓度较浓来表现)。
图4是环型LED101的平面发光强度分布的说明图。
图4(b)是在所有的的角度测定如图4(a)般的环型LED101的发光强度分布,并且利用图1(b)的方法将其结果可视化之后的图。
如图4(b)所示,具有如图4(a)般的环型的发光强度分布的LED101,比起θ的角度为0°时的发光强度,θ的角度为30°附近时的发光强度为最高(以浓度较淡来表现)。
并且,随着此θ的角度从30°附近到θ的角度越大,其发光强度越低(以浓度较浓来表现)。
图5是用于对第1实施方式中的LED101进行检查的发光元件用受光模块1的第1状态的说明图。
图5的发光元件用受光模块1用于取得为了进行LED101检查的数据。
以下,说明图5的发光元件用受光模块1的构造。
如图5(a)所示,在本实施方式中,发光元件用受光模块1具有工件102(样品放置台)、CCD105、保持部107、信号线111、图像处理部113、通信线115、间隔物117、探针109以及反射部123。不过,这些所有构造并不是发光元件用受光模块1必须的构造,只须至少具有CCD105即可。
LED101配置在水平设置的工件102上。
保持部107隔着一个空间,设置在与上述工件102相对的位置上。
在保持部107的内部配置有CCD105。
LED101、工件102以及CCD105互相平行设置。
在进行受光状况测定及电气特性测定时,探针109接触LED101的电极,并施加电压至LED101上。
可以在工件102及LED101固定的状态下,移动探针109,使探针109与LED101接触。相反的,也可以在探针109固定的状态下,移动工件102及LED101,使探针109与LED101接触。
此外,探针109与电气特性测定部119连接。
探针109与LED101的发光面101a大致平行,沿与LED101的法线呈直角的方向放射状延伸。
保持部107具有圆筒状的侧面部107b。
侧面部107b具有圆筒状,具有向θ=0°方向延伸的形状。
屏蔽部107a及侧面部107b的中心在θ=0°的方向,与LED101的发光面101a的发光中心轴相同。
侧面部107b内周面所形成的中空空间中配置有CCD105。
形成圆锥台形中空部的圆形开口部107c形成在屏蔽部107a的中心部。通过此该圆形开口部107c,CCD105从而可以接收LED101发射的光。
由屏蔽部107a内周面所形成的中空空间,由倾斜面107d所形成。
由倾斜面107d所形成的中空空间,为上下颠倒的略圆锥台形。具有由LED101侧越往CCD105侧其直径越大的形状。
另外,上下颠倒的略圆锥台形是为了在中空空间中插入抛物线状的反射部123,因此严格说来具有抛物线状的曲率。
形成反射部123的反射面123a具有以发光中心轴为中心将抛物线360°旋转的旋转体的形状。也就是说,反射部123的剖面形状为抛物线状。
此抛物线形成为使LED101靠近焦点位置(或是焦点位置附近)。也就是说,此抛物线形成为由LED101侧越往CCD105侧其直径就越大。
如此一来,反射部123为抛物线状且LED101配置在抛物线的焦点位置(或是焦点位置附近),因此,通过反射部123反射的光全都与发光中心轴平行地前进。
另外,反射部123可由其本身可反射的材料如不锈钢、铝、银等金属材料所构成,也可在不反射的材料表面上镀上铝、银等反射材料。
此外,图5(b)为图5(a)的LED101附近的扩大图。
工件102为圆锥台形,在此圆锥台上配置有LED101。
如图5(b)所示,反射部123延伸至LED101的与CCD105侧的相反侧位置。
如此一来,通过反射部123延伸至LED101的与CCD105侧的相反侧位置,往θ的角度为90°以上的范围出射的光也可通过反射部123的反射面123a反射。
并且,往θ的角度为90°以上的方向出射、通过LED101的与CCD105侧的相反侧位置的反射面123a反射的光。与θ的角度为90°以下的方向出射、通过反射面123a反射的光同样地与发光中心轴平行地前进。
通过上述构造,向CCD105入射的光除了从LED101发射之后被反射面123a反射后的光,还加上从LED101发射之后不被反射面123a反射的光。
图6为图5(b)的侧面说明图。
如图6所示,反射部123形成有狭缝部123b。在此狭缝部123b内,插入有探针109,施加电压等至LED101的表面。
此狭缝部123b及探针109形成为相对较小,因此,对来自配置在工作102上的LED101的光仅有微小的阻碍。
图7为半导体发光元件检查装置3的示意说明图。
半导体发光元件检查装置3除了发光元件用受光模块1之外,还具有电气特性测定部119、存储部161、显示部163以及检测器151(比较部165)。
另外,在本实施方式中,发光元件用光接收模块1具有工件102(样品放置台)、CCD105、保持部107、信号线111、图像处理部113、通信线115以及间隔物117。
不过,这些所有构造并不是发光元件用受光模块1必须的构造,只须至少具有CCD105即可。
电气特性测定部119包括HV单元153、ESD单元155、切换单元157以及定位单元159。
CCD105的各个受光元件接收LED101发射的光。
接着,将与其受光元件接收到的光强度(信息)的电气信号作为模拟信号输出至图像处理部113。
此CCD105输出的光信息为在X方向(横向)及Y方向(纵向)的位置特定的信息,因此,可作为面的受光信息。
也就是说,由CCD105输出的信息为作为面的受光信息,所以也可作为图像信息。因此,CCD105可为受光单元,也可进一步特定为摄像单元。
图像处理部113将此受光信息(图像信息)从模拟信号转换(图像处理)为数字信号。更进一步,图像处理部113将此受光信息(图像信息)转换为适用于检测器151的比较部165的信息。
具体而言,可按照受光信息(图像信息)相对于阈值的光强度的高低进行白与黑的二值化。此外,也可按照其他基准进行二值化。
更进一步,图像处理部113也可对受光信息(图像信息)进行256灰度化处理。
在进行二值化的情况下,可极力减少比较部165处理的处理量,所以具有在高速下进行处理的优点。
另一方面,在进行256灰度化处理的情况下,能够以更高的分辨度掌握LED101的发光状况,可使比较部165具有更仔细比较的优点。也可通过更进一步细分的灰度来进行灰度化。
另外,此转换方法仅为一例,也可通过其他方法进行图像处理。
在此图像处理部113转换为数字信号、转换(图像处理)为适用于检测器151的比较部165的信息经由通信线115输出至检测器151。
探针109具有物理性接触LED101的表面、施加使LED101发光的电压的功能。
另外,探针109由定位单元159来固定定位。
如果为工件102移动的构成,则该定位单元159具有将探针109的顶端位置保持在规定位置的功能。相反,如果为探针109移动的构成,则该定位单元159具有将探针109的顶端位置移动至工件102上承载LED101的规定位置并保持在该位置的功能。
HV单元153具有施加额定电压、检测出LED101相对于该额定电压的各种特性的作用。
通常,在来自该HV单元153的电压的施加状态下,CCD105对LED101发出的光进行测定。
HV单元153检测出的各种特性信息输出至检测器151。
ESD单元155用于在一瞬间施加高电压至LED101,使其静电放电,检查其是否遭受静电破坏等。
ESD单元155检测出的静电破坏信息输出至检测器151。
切换单元157进行HV单元153与ESD单元155之间的切换。
即,通过该切换单元157,改变经由探针109施加至LED101的电压。而且,根据该改变,LED101的检查项目分别变更为检测在额定电压的各种特性,或是检测是否有遭受静电破坏。
存储部161存储作为比较基准的基准信息。
此基准信息用于与CCD105所得到的受光信息(图像信息)作比较。
另外,此基准信息可预先存储,也可在必要时作成并且预先存储。
具体而言,例如,存储部161可预先计算或测定cos型的受光信息(图像信息)、在θ为5°的位置上形成有波峰的环型LED101的受光信息(图像信息)、在θ为10°的位置上形成有波峰的受光信息(图像信息)、在θ为15°的位置上形成有波峰的受光信息(图像信息)、在θ为20°的位置上形成有波峰的受光信息(图像信息)、在θ为25°的位置上形成有波峰的受光信息(图像信息)、在θ为30°的位置上形成有波峰的受光信息(图像信息)等的多个基准信息(基准图像信息),并且预先存储。
显示部163显示受光信息(图像信息)。更进一步,也可显示后述的检测器151的比较、检查的结果信息。
另外,在不同的实施方式中,基于由此显示部163显示的信息,检查者可进行LED101的好坏、分级等判断。
检测器151接收受光信息(图像信息)、HV单元153检测出的各种电气特性信息,以及ESD单元155检测出的静电破坏信息的输入。
而且,检测器151根据此些输入对LED101的特性进行分析及分类。
尤其,在本实施方式中,检测器151接收图像处理部113转换(图像处理)之后的图像信息的输入。
并且,检测器151内的比较部165比较存储于存储部161中的基准信息(基准图像信息)与此图像信息。
其比较可藉由各种方式进行,例如,可通过模式匹配等比较来进行检查。
更具体而言,如果在使用针对上述存储部161的说明所例示的多个基准信息(cos型以及在各θ值上具有波峰的环型LED101的基准信息)的情况下,将受光信息(图像信息)与此多个基准信息(基准图像信息)作比较,当其差值在规定范围内时,进行判断为具有与其基准信息相同特性的检查。
另外,不一定进行光强度的检查,也可进行利用光学滤波器等的光波长的检查。也就是说,只要是由与基准信息(基准图像信息)的差异来进行其一不一致的检查,并基于其进行良品和不良品的分类、光波长的分类等的检查即可。
检测器151基于检查结果,对个别的LED101进行分类。
具体而言,例如,检测器151对不具有规定性能的LED101进行应毁弃的分类。并且,对光的每个光量进行分类。
另外,检测器151对HV单元153检测出的各种电器特性信息、ESD单元155检测出的静电破坏信息也进行相同的分类。
此外,物理性分类将在由半导体发光元件检查装置3进行检查之后的工序中进行。
图8是入射至CCD105的光的状况的说明图。图9是对图8的补充说明图。
如图8(b)所示,未被反射部123反射的直射光与由反射部123反射的反射光双方复合的复合光入射至CCD105中。
在此,向A地点的直射光以DLA表示,往A地点的反射光以RLA表示。另外,向A地点的RLA是向θ为90°以内的方向发射并被反射的光。
此外,向B地点的直射光以DLB表示,往A地点的反射光以RLB表示。另外,向B地点的RLB是向θ为90°以上的方向发射并被反射的光。
θ在θ1以内范围的光为直射光,θ在θ1~θ2以内范围的光为反射光。
在此,θ1是从LED101的发射面向CCD105的最外围部所拉的直线的θ值。
此外,θ2是圆锥台状的工件102侧面的角度。即,工件102会屏蔽在此以上的θ角度的光,所以光无法入射至反射部123,也无法被反射,因此,θ2以上角度的光不被CCD105接收。结果,θ2成为可测定的最大范围。
另外,反射部123具有抛物线状,因此,被此反射部123反射的光全都与发光中心轴平行地前进。结果,除了直射光与反射光重叠以外,具有不同θ角度的光不会入射至CCD105的各个受光元件。
例如,入射至A地点的光只有θ为θA1的直射光与θ为θA2的反射光,其他θ角度的光不会入射至A地点。
在本实施方式中,利用此抛物线与焦点之间的性质,可以从CCD105接收的光的强度信息,计算出在各个θ角度中CCD105接收的受光信息(图像信息)。
通过具有反射部123,未由反射部123反射的直射光与由反射部123反射的反射光双方如图8(a)强度的光入射至CCD105。
另外,在图8(a)中,浓度较浓部分的光强度较低,而浓度较淡的部分光强度较高。此外,此图8(a)的图是设想测定的LED101为cos型的LED101。
图9(a)显示从此图8(a)的C地点到D地点为止的光强度。
由图9(a)可得知,随着从C地点向外部前进,光强度降低。但是,在E地点的光强度不连续地急剧上升。而且,随着从E地点向F地点前进,光强度再次急剧地下降。之后,从F地点到D地点为止,光的强度渐渐下降等。
另外,在F地点的反射光部分的强度为零,是因为在θ=90°的方向上LED101并未出射光。
此外,在CCD105的受光地点A、F、E上的光,通过反射部123反射的位置分别相当为A'、F'、E'。
而E'为反射部123的与工件102侧接触部分的位置。
接着,说明从LED101出射的光如何由CCD105受光(参照图9)。
首先,θ一旦从0°(相当于C地点)~θ1(相当于D地点)为止增加,则随着此θ的增加,作为直射光在各个角度被CCD105接收。此外,θ一旦从θ1(相当于D地点)~θ2(相当于E地点)为止增加,则作为反射光在各个角度被CCD105接收。
也就是说,在θ=0°~θ1的范围中,随着θ的角度增加,各个角度的光轨迹也会从C地点经由E1地点向D1地点移动。
接着,在θ=θ1~θ2的范围中,一旦θ的角度更进一步地增加,则各个角度的光轨迹在D(D1、D2)地点折返,从D2地点移动至E2地点为止。
因此,到达E(E1、E2)地点为止只接收直射光,从E(E1、E2)地点开始接收直射光及反射光双方。
此外,在F地点应该有θ=90°的反射光,但是,LED101在θ=90°的方向上并未出射光,因此,反射光的量为0。
结果,例如在A地点会检测出在θ=θA1的直射光强度Pad加上在θ=θA2的反射光强度Par的光强度。
如此一来,一旦测定CCD105接收的受光状况,则CCD105接收的受光信息中会包含θ为0°~θ2的所有受光信息。此外,CCD105具有作为面的受光信息(图像信息),因此,包含为0°~360°范围的所有受光信息。
因此,通过将此受光信息(图像信息)与基准信息(基准图像信息)作比较,可使其被测定的LED101的检查成为可能。
以下利用具体例对受光信息进行说明。
图10是使用CCD105接收cos型LED101的光时所得到的受光信息(图像信息)的说明图。
图11是使用CCD105接收环型LED101的光时所得到的受光信息(图像信息)的说明图。
使用如图5所示的发光元件用受光模组1对cos型LED101的光进行测定时,会得到如图10(c)所示的受光信息(图像信息)。
另外,图10(c)是当光强度为图9(a)的情况下的受光信息(图像信息)。图10(b)与图9(a)为相同的图。
图10(a)表示cos型LED101的发光强度。当然,也可以测定θ为90°以上的范围(θ为90°~θ2的范围),因此也记载了θ从90°到θ2的范围。
使用如图5所示的发光元件用受光模组1对环型LED101的光进行测定时,会得到如图11(c)所示的受光信息(图像信息)。
图11(b)是表示CCD105所接收的环型LED101的光强度的图。图11(b)的记载方式与图10(b)相同
图11(a)表示环型LED101的发光强度。当然,也可以测定θ为90°以上的范围(θ为90°~θ2的范围),因此也记载了θ从90°到θ2的范围。
比较图10(c)及图11(c)可得知,按LED101的发光状况,受光信息(图像信息)完全不同。
另外,在上述的例子中是比较了作为两极端例的cos型LED101与环型LED101,但是也可以得到一般LED101的在此两者之间各自相异的受光信息(图像信息)。
并且,与预先获得的多个基准信息(基准图像信息)比较之后进行分类。
因此,通过与基准信息的比较,可分类出LED101的不良品及分级等。
<第2实施方式>
图12是说明第2实施方式的说明图。
第1实施方式的重点是可在短时间(高速)内取得并处理表示LED101发光状况的受光信息(图像信息)。
因此,适用于连续处理多个LED101的情况。
如图12所示,对晶圆102c上配置的多个LED101进行连续测定。
另外,在第2实施方式中,反射部123形成为反射θ为60°的光。
而且,在此第2实施方式中具有使移动台102b移动的控制单元,用于在检查LED101时使LED101配置在抛物线状的焦点附近。
<第3实施方式>
在以上的实施方式中,反射部123为抛物线状的旋转体,但也可以是例如越往CCD105侧其直径越大的圆锥台形。即,反射部123不限定是抛物线状的旋转体。
即使在此情况下,只要有基准信息,就可以进行比较及检查。
因此,不需要将反射部123的形状限定为使抛物线旋转的旋转体状。
此外,不一定要将LED101配置在放射线的焦点位置上。相同的,只要有基准信息,就可以进行比较及检查。
<实施方式的效果>
本实施方式的半导体发光元件检查装置3是用以接收LED101发射的光并进行发光状况检查的半导体发光元件检查装置3,具有CCD105,其配置于LED101的发光中心轴上,且与LED101相向配置,接收从LED101发射的光,可在多个地点测定所接收的受光状况。
此外,半导体发光元件检查装置3具有反射部123,其反射从LED101发射的光,并将其导光至CCD105。
而且,半导体发光元件检查装置3具有存储部161,其存储作为比较基准的基准信息,用于与CCD105所得到的多个地点的受光状况相关的受光信息进行比较;以及具有检测器151,其将基准信息与受光信息进行比较检查。
通过上述构造,半导体发光元件检查装置3可以高速地测定半导体发光元件的发光状况,并根据其测定结果检查该半导体发光元件。
CCD105由可取得作为面的受光信息即图像信息的CCD105所构成,存储部161所存储的基准信息为基准图像信息,检测器151将基准图像信息与图像信息进行比较检查。
通过上述构造,可以处理作为图像的受光信息,也可以更高速地检查半导体发光元件。
具有图像处理部113,其将CCD105所摄像的图像信息进行二值化处理并提供至检测器151。
通过上述构造,检测器151的比较部165所处理的値只有二值(两种值),因此可更高速地检查半导体发光元件。
具有图像处理部113,其将CCD105所摄像的图像信息进行256灰度化处理并提供至检测器151。
通过上述构造,可以使检测器151的比较部165的处理高速化,并且能高精度地检查半导体发光元件。
将通过所述CCD105取得的图像信息显示于显示部163。
通过上述构造,检查者可视需要进一步增加目测检查。
晶圆102c保持于移动台102b上,LED101配置于晶圆102c上。具有控制单元,用于在检查LED101时,使移动台102b移动。
通过上述构造,可连续地检查LED101。
反射部123配置在LED101与所述受光部之间,其内部为以所述发光中心轴为中心的旋转体,在发光中心轴上截断的剖面形状为抛物线状。
通过上述构造,可以更容易地取得基准信息。
LED101配置于晶圆102c上,晶圆102c保持于移动台102b上。具有使移动台102b移动的控制单元,用于在检查LED101时使LED101配置在抛物线状的焦点附近。
通过上述构造,可连续地检查LED101。
此外,本发明不限于以上的实施方式,本发明可以进行各种各样构造、构成的改变和修饰。另外,本发明不只是进行发光状况检查的发光元件检查装置,也可以是使用该发光元件检查装置的方法。
更进一步,在本实施方式中虽然未进行光波长的测定,但是当然也可以使用光学滤波器等来测定波长,并且分类其每个波长等。
而且,还可以通过测定各波长中的光强度以进行分类等。
<定义等>
本发明中的受光状况是指受光的光强度、使用光学滤波器等的光波长等包含在光中的所有信息。
本发明中的发光信息是指半导体发光元件发出的光的状况的信息。具体而言,是半导体发光元件在各个θ的角度、的角度等所出射的光的状况的信息。
本发明中的受光信息是指受光单元所接收的受光状况的信息。
此外,实施方式的CCD105只是本发明中的受光单元的其中一例。也就是说,只要是具有多个受光元件并且可测定光强度的东西皆可当成本发明中的受光单元。另外,实施方式的CCD105只是本发明中的摄像单元的其中一例。也就是说,只要是可取得作为面的受光信息的东西皆可当成摄像单元。
此外,LED101只是本发明中的半导体发光元件的其中一例。也就是说,只要是可以发出光的元件皆可当成发光元件。在此,光不限于可见光,也可以例如是红外线、紫外线等。
此外,反射部123只是本发明中的反射部的其中一例。也就是说,只要是可以反射光的东西皆可当成反射部,像是构成部件本身若是反射材料,其本身就可以当成反射部,或者是通过气相沉积等镀膜法所形成的反射部皆可。
本发明中的发光中心轴是指半导体发光元件在发光时的成为光的中心的轴。
本发明中的存储单元只要是能存储的东西即可。例如,ROM、RAM等皆可。
本发明中检查单元的一例为实施方式中的检测器151。更进一步地特定本发明中的检查单元为实施方式中的比较部165。
符号说明
3半导体发光元件检查装置
101LED(半导体发光元件)
102c晶圆
105CCD(受光单元、摄像单元)
109探针
113图像处理部
123反射部
151检测器(检查单元)
161存储部
163显示部
165比较部(检查单元)

Claims (6)

1.一种半导体发光元件检查装置,用以接收半导体发光元件发射的光并进行发光状况的检查,其特征在于,
所述发光状况的检查是测定表示检查对象的所述半导体发光元件的发光强度,即与发光中心轴所成的角度的光强度,用以判断该半导体发光元件的特性的检查,
所述半导体发光元件检查装置具有:
受光单元,其配置于所述半导体发光元件的发光中心轴上,且与所述半导体发光元件相向配置,其接收从所述半导体发光元件发射的光,由可取得作为面的受光信息即图像信息的摄像单元所组成;
反射部,其反射从所述半导体发光元件发射的光,即与该半导体发光元件的发光中心轴所成的角度的光,并将其导光至所述受光单元;
存储单元,其为了与所述受光单元所得到的所述图像信息进行比较,存储作为其比较基准的基准图像信息,该基准图像信息是与半导体发光元件的发光中心轴所成的角度的光强度;以及
检查单元,其将所述基准图像信息与所述图像信息进行比较,以进行与表示所述发光强度的特性相关的检查,
所述反射部配置于所述半导体发光元件与所述受光单元之间,
其内部形成为以所述半导体发光元件的所述发光中心轴为中心、使抛物线旋转的旋转抛物面的形状,
所述检查对象的半导体发光元件配置在所述抛物线的焦点附近,
所述半导体发光元件检查装置,不使从所述半导体发光元件发射的光聚光,而由所述受光单元接收,
所述受光单元接收所述半导体发光元件所发出的光之中被所述反射部反射的光,以及未被所述反射部反射的直接入射的直射光。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件检查装置,其特征在于,所述反射部连续地形成至所述受光单元为止。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件检查装置,其特征在于,具有图像处理部,其将所述摄像单元所摄像的图像信息进行二值化处理并提供至检查单元。
4.根据权利要求1所述的半导体发光元件检查装置,其特征在于,具有图像处理部,其将所述摄像单元所摄像的图像信息进行256灰度化处理并提供至检查单元。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体发光元件检查装置,其特征在于,将通过所述摄像单元取得的所述图像信息显示于显示部。
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件检查装置,其特征在于,
所述反射部其内部是以所述发光中心轴为中心的旋转体,
在所述发光中心轴上截断的剖面形状为抛物线状,
所述反射部具有在以所述发光中心轴为法线的平面截断所述半导体发光元件侧的端部的形状,
在所述端部与所述半导体发光元件之间,配置有对所述半导体发光元件的电极施加电压的探针,
所述半导体发光元件配置于晶圆上,所述晶圆保持于移动台上,所述半导体发光元件检查装置具有控制单元,用于在检查所述半导体发光元件时,移动所述移动台,以使该半导体发光元件配置在所述抛物线状的焦点附近。
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