CN115201108A - 光学检测系统与光学检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学检测系统与光学检测方法。光学检测系统包括承载模块、激光提供模块以及光学检测单元。激光提供模块包括空间光调变器，以用于将一激光束转换成多个投射光束。光学检测单元包括第一光学检测模块以及第二光学检测模块。当多个投射光束同时分别相对应投射在多个待测物上时，每一待测物通过相对应的投射光束的激发而相对应产生一激发光束。第一光学检测模块用于测量待测物所产生的激发光束的发光强度，以取得待测物所产生的激发光束的一光强度信息。第二光学检测模块用于测量待测物所产生的激发光束的光学频谱，以取得待测物所产生的激发光束的一光谱信息。

Description

光学检测系统与光学检测方法
技术领域
本发明涉及一种检测系统与检测方法，特别是涉及一种光学检测系统与光学检测方法。
背景技术
现有技术中，电致发光或者电场发光(Electroluminescence，EL)量测方法可以被应用于mini LED或者micro LED。关于电致发光或者电场发光量测方法(所谓的EL量测方法)，首先是使用探针卡提供电信号给mini LED或者micro LED而使其发光，然后再通过量测mini LED或者micro LED所产生的光信号，借此以判断mini LED或者micro LED的光学特性。
然而，随着制作程序的进步，当micro LED或者mini LED的尺寸进一步微小化时(例如75μm，甚至以下)，由于micro LED或者mini LED的两个相邻焊垫的间距也会跟着缩小，导致以探针卡对micro LED或者mini LED进行EL量测的困难度增加。再者，当两个相邻的micro LED或者mini LED之间的距离缩短时，由于探针卡的探针间距受到结构上的限制而无法缩小，导致探针卡无法针对超过两个以上数量的多个micro LED或者mini LED同时进行EL量测，进而使得检测效率降低，检测时间与成本增加。
发明内容
为了克服上述的问题，光致发光(Photoluminescence，PL)量测方法(所谓的PL量测方法)可以被应用于检测待测物(例如micro LED或者mini LED)。关于光致发光量测方法，首先是提供激光能量给待测物而使其发光，然后再通过检测待测物所产生的光信号，以判断待测物的光学特性。具体来说，PL量测方法是指物质吸收光子后重新辐射出光子的过程。从量子力学理论上，这一过程可以描述为物质吸收光子跃迁到较高能阶的激发态后返回低能阶，同时放出光子的过程。
上述的PL量测方法，能在不使用探针卡进行实体电性接触的情况下，对多个待测物依序进行检测。因此，使用PL量测方法可以避免当待测物(例如micro LED或者mini LED)的尺寸进一步微小化时，使用EL量测方法所面临的问题。然而，由于PL量测方法无法确实发现待测物的所有瑕疵，所以PL量测方法的检测效果跟EL量测方法相比略为逊色，可能会降低后续的生产良率。再者，由于一片晶圆上的待测物(例如micro LED或者mini LED)的数量数以万计，即便以PL量测方法对多个待测物依序检测，亦不符合检测效率，致使检测成本无法降低。
为了解决上述的问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种光学检测系统，其包括：一承载模块、一激光提供模块以及一光学检测单元。承载模块用于承载多个待测物。激光提供模块包括一空间光调变器(SLM)，以用于将一激光束转换成多个投射光束。光学检测单元包括一第一光学检测模块以及一第二光学检测模块。其中，当多个投射光束同时分别相对应投射在多个待测物上时，每一待测物通过相对应的投射光束的激发而相对应产生一激发光束。其中，第一光学检测模块被配置以用于测量待测物所产生的激发光束的发光强度，借此以取得待测物所产生的激发光束的一光强度信息。其中，第二光学检测模块被配置以用于测量待测物所产生的激发光束的光学频谱，借此以取得待测物所相对应产生的激发光束的一光谱信息。
在本发明的其中一技术方案所提供的一种光学检测系统中，本发明可以先通过具有空间光调变器(SLM)的激光提供模块将激光束转换成多个投射光束，然后再将多个投射光束同时分别相对应投射在多个待测物而使得每一待测物被激发而产生相对应的激发光束(亦即PL量测方法)。然后，本发明可以再通过第一光学检测模块以测量激发光束而取得待测物的一光强度信息(亦即光强度检测)(举例来说，本发明可以再通过第一光学检测模块以同时测量多个激发光束而取得每一待测物的一光强度信息)，并且本发明可以进一步再通过第二光学检测模块以取得待测物的一光谱信息(亦即光谱检测)(举例来说，本发明可以进一步再通过第二光学检测模块以取得至少其中一待测物的一光谱信息)。也就是说，在本发明的光学检测系统中，通过PL量测方法，可以先对同一预定区域范围内的待测物进行光强度检测(举例来说，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物同时进行光强度检测，亦即全部检测)，以使得待测物可以预先进行光强度的初步判定。接着，再对同一预定区域范围内的待测物进行光谱检测(举例来说，再对同一预定区域范围内的多个待测物的至少其中之一进行光谱检测，亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的待测物可以通过检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性(举例来说，以使得同一预定区域范围内的多个待测物可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物都需要进行光谱检测的时间)，并且改善单纯只使用PL量测方法而无法确实发现待测物所有瑕疵的问题。
借此，对于本发明所提供的一种光学检测系统，本发明可以通过PL量测方法而解决待测物微小化后的无法检测或者检测效率低下的问题，进而有效提升待测物的巨量检测效率。另外，本发明还可以通过光谱检测(例如抽样的光谱检测)以解决单纯只用PL量测方法而无法完全发现待测物所有瑕疵的问题，进而有效提高后续的生产良率。
为了解决上述的问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种光学检测方法，其包括：首先，配置一空间光调变器(SLM)，以用于将一激光束转换成分别投射在多个待测物上的多个投射光束；接着，每一待测物通过相对应的投射光束的激发而相对应产生一激发光束；然后，配置第一光学检测模块进行一第一检测步骤，以用于测量待测物所产生的激发光束的发光强度，借此以取得待测物所产生的激发光束的一光强度信息；接下来，配置一第二光学检测模块进行一第二检测步骤，以用于测量待测物所产生的激发光束的光学频谱，借此以取得待测物所产生的激发光束的一光谱信息。其中，第二检测步骤在第一检测步骤完成之后进行，或者第二检测步骤在第一检测步骤进行之时进行。
在本发明的另外一技术方案所提供的一种光学检测方法中，本发明可以先通过具有空间光调变器(SLM)的激光提供模块将激光束转换成多个投射光束，然后再将多个投射光束同时分别相对应投射在多个待测物而使得每一待测物被激发而产生相对应的激发光束(亦即PL量测方法)。然后，本发明可以再通过第一光学检测模块以测量激发光束而取得待测物的一光强度信息(亦即光强度检测)(举例来说，本发明可以再通过第一光学检测模块以同时测量多个激发光束而取得每一待测物的一光强度信息)，并且本发明可以进一步再通过第二光学检测模块以取得待测物的一光谱信息(亦即光谱检测)(举例来说，本发明可以进一步再通过第二光学检测模块以取得至少其中一待测物的一光谱信息)。也就是说，在本发明的光学检测系统中，通过PL量测方法，可以先对同一预定区域范围内的待测物进行光强度检测(举例来说，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物同时进行光强度检测，亦即全部检测)，以使得待测物可以预先进行光强度的初步判定。接着，再对同一预定区域范围内的待测物进行光谱检测(举例来说，再对同一预定区域范围内的多个待测物的至少其中之一进行光谱检测，亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的待测物可以通过检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性(举例来说，以使得同一预定区域范围内的多个待测物可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物都需要进行光谱检测的时间)，并且改善单纯只使用PL量测方法而无法确实发现待测物所有瑕疵的问题。值得注意的是，依据不同的需求，第一检测步骤以及第二检测步骤可以同步进行，借此以有效节省第一光学检测模块以及第二光学检测模块对于待测物所相对应产生的激发光束的检测时间。
借此，对于本发明所提供的一种光学检测方法，本发明可以通过PL量测方法而解决待测物微小化后的无法检测或者检测效率低下的问题，进而有效提升待测物的巨量检测效率。另外，本发明还可以通过光谱检测(例如抽样的光谱检测)以解决单纯只用PL量测方法而无法完全发现待测物所有瑕疵的问题，进而有效提高后续的生产良率。
在其中一可行的实施例中，本发明所提供的光学检测系统进一步包括：一光学滤波模块，光学滤波模块包括用于过滤多个投射光束的一带通滤波器(band filter)。其中，激光提供模块、光学检测单元以及光学滤波模块设置在同一光学路径上。其中，当每一待测物通过相对应的投射光束的激发而相对应产生激发光束时，待测物所相对应产生的激发光束通过带通滤波器而分别传送到第一光学检测模块以及第二光学检测模块。其中，当每一投射光束通过相对应的待测物的反射而形成一反射光束时，反射光束被带通滤波器过滤而无法传送到第一光学检测模块以及第二光学检测模块。其中，第一光学检测模块被配置以用于同时测量多个待测物所各别相对应产生的多个激发光束的发光强度，借此以取得每一待测物所相对应产生的激发光束的一光强度信息。其中，第二光学检测模块被配置以用于测量至少其中一待测物所相对应产生的激发光束的光学频谱，借此以取得至少其中一待测物所相对应产生的激发光束的一光谱信息。
在上述可行的实施例中，由于光学滤波模块所提供的带通滤波器可用于过滤多个投射光束，所以每一投射光束通过相对应的待测物的反射所形成的反射光束无法通过带通滤波器，而只有待测物所相对应产生的激发光束才可以通过带通滤波器而分别传送到第一光学检测模块以及第二光学检测模块。借此，第一光学检测模块以及第二光学检测模块并不会受到投射光束的影响，以使得第一光学检测模块以及第二光学检测模块对于待测物所相对应产生的激发光束的检测质量可以得到有效的提升。值得注意的是，在本发明的光学检测系统中，通过PL量测方法，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物同时进行光强度检测(亦即全部检测)，以使得多个待测物可以预先进行光强度的初步判定。接着，再对同一预定区域范围内的多个待测物的至少其中之一进行光谱检测(亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的多个待测物可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物都需要进行光谱检测的时间，并且改善单纯只使用PL量测方法而无法确实发现待测物所有瑕疵的问题。
在其中一可行的实施例中，激光提供模块包括多个激光源产生器以及分别邻近多个激光源产生器的多个光学透镜，且每一光学透镜用于将相对应的激光源产生器所产生的一激光源转换成激光束。其中，多个激光源产生器所产生的多个激光源具有不同的波长范围。其中，激光提供模块对应于一分光组件，激光提供模块所提供的激光束先通过分光组件后再投向空间光调变器，或者激光提供模块所提供的激光束先通过空间光调变器后再投向分光组件。其中，所述空间光调变器被配置以用于允许所述激光束穿过或者用于反射所述激光束，借此以使得所述激光束被转换成多个所述投射光束，且所述空间光调变器被配置以用于调整任意两个所述投射光束之间的最短距离、多个所述投射光束的数量以及所述投射光束的一光斑的大小与形状。
在上述可行的实施例中，由于空间光调变器可以将激光源分成或者转换成多个投射光束，以便于在同一时间分别提供给多个待测物进行检测，所以能够提升巨量待测物的“检测效率”。另外，由于多个激光源产生器所产生的多个激光源具有不同的波长范围，所以本发明所提供的光学检测系统可以依据不同的需要以用于激发具有不同波长范围的待测物，借此本发明所提供的光学检测系统可以适用于对不同波长范围的多个待测物进行检测，进而提升光学检测系统的应用范围。值得注意的是，激光束可以通过空间光调变器(例如穿透式空间光调变器或者反射式空间光调变器)的液晶分子的转换以形成至少两个投射光束(也就是说，空间光调变器可以被配置以用于允许激光束穿过，借此以使得激光束被转换成多个投射光束)，借此以提升巨量待测物的检测效率。另外，对于“任意两个投射光束之间的最短距离”、“光斑的大小与形状”以及“多个投射光束的数量”都可以通过控制空间光调变器的液晶分子来进行调整(也就是说，空间光调变器可以被配置以用于调整“任意两个投射光束之间的最短距离”、“多个投射光束的数量”以及“投射光束的光斑的大小与形状”)，借此以使得空间光调变器在使用上更有弹性，更能符合客制化的需求。
在其中一可行的实施例中，第一光学检测模块包括备配有至少一光电二极管的一发光强度量测仪，光电二极管被配置以用于取得每一待测物所相对应产生的激发光束的光强度信息。其中，第二光学检测模块包括一光学频谱分析仪，光学频谱分析仪被配置以用于通过一光学透镜而取得至少其中一待测物所相对应产生的激发光束的光谱信息，至少其中一待测物位于或者靠近由多个待测物所占据的一预定区域的一中央位置上。
在上述可行的实施例中，通过发光强度量测仪的使用，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物同时进行光强度检测(亦即全部检测)，以使得多个待测物可以预先进行光强度的初步判定。接着，通过光学频谱分析仪的使用，可以再对同一预定区域范围内的多个待测物的至少其中之一进行光谱检测(亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的多个待测物可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物都需要进行光谱检测的时间，并且改善单纯只使用发光强度量测仪而无法确实发现待测物所有瑕疵的问题。
在其中一可行的实施例中，光学检测单元包括用于接收激发光束的一积分球，且第一光学检测模块以及第二光学检测模块被安装在积分球上，以使得第一光学检测模块、第二光学检测模块以及积分球被整合成一单一光学组件。其中，第一光学检测模块包括配备有至少一光电二极管的一发光强度量测仪，光电二极管被配置以用于通过积分球而取得每一待测物所相对应产生的激发光束的光强度信息。其中，第二光学检测模块包括一光学频谱分析仪，光学频谱分析仪被配置以用于通过积分球而取得至少其中一待测物所相对应产生的激发光束的光谱信息，至少其中一待测物位于或者靠近由多个待测物所占据的一预定区域的一中央位置上。
在上述可行的实施例中，由于第一光学检测模块、第二光学检测模块以及积分球可以被整合成一模块化的单一光学组件，所以被模块化的光学检测单元在光学检测系统的应用上对用户来说更为便利。再者，通过发光强度量测仪的使用，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物同时进行光强度检测(亦即全部检测)，以使得多个待测物可以预先进行光强度的初步判定。接着，通过光学频谱分析仪的使用，可以再对同一预定区域范围内的多个待测物的至少其中之一进行光谱检测(亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的多个待测物可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物都需要进行光谱检测的时间，并且改善单纯只使用发光强度量测仪而无法确实发现待测物所有瑕疵的问题。
在其中一可行的实施例中，本发明所提供的光学检测系统进一步包括：一环境光提供模块以及一影像获取模块。环境光提供模块包括用于产生一环境光源的一环境光产生结构。影像获取模块包括一影像获取器。其中，激光提供模块、光学检测单元、光学滤波模块、环境光提供模块以及影像获取模块设置在同一光学路径上。其中，环境光提供模块被配置以用于通过一光学透镜而将环境光源转换成投射在多个待测物上的一环境光束，借此以提供多个待测物所需的环境照明。其中，当每一投射光束投射在相对应的待测物上而形成一光斑时，影像获取模块被配置以用于获取光斑的一位置信息，借此以判断每一投射光束的光斑是否偏离相对应的待测物。其中，当投射光束的光斑偏离相对应的待测物时，空间光调变器被配置以用于将投射光束的光斑移动至相对应的待测物上。
在上述可行的实施例中，由于环境光提供模块所提供的环境光束可以同时投射在多个待测物上，借此以提供多个待测物所需的环境照明，如此以使得影像获取模块可以更清楚辨识每一个投射光束的光斑投射在待测物上的位置。另外，由于影像获取模块可以被配置以用于判断每一投射光束的光斑是否偏离相对应的待测物，并且空间光调变器可以被配置以用于将投射光束的光斑移动至相对应的待测物上，所以本发明可以有效提升待测物在进行检测时的“对位准确度”，进而提升检测准确率。
在其中一可行的实施例中，本发明所提供的光学检测系统进一步包括：一影像获取模块、一缺陷分析模块以及一电性检测模块。影像获取模块包括一影像获取器，影像获取器被配置以用于获取每一投射光束相对应投射在待测物上所形成的一光斑，借此以取得每一投射光束的光斑的一光形信息。缺陷分析模块电性连接于第一光学检测模块、第二光学检测模块以及影像获取模块，以用于分别取得每一待测物所相对应产生的激发光束的光强度信息与光谱信息以及每一投射光束的光斑的光形信息。电性检测模块邻近承载模块。其中，缺陷分析模块被配置以用于判断每一待测物所相对应产生的激发光束的光谱信息所提供的一波长范围是否低于由多个待测物的多个激发光束的多个光谱信息平均后所计算出或者是由使用者所预先设定的一平均波长范围。其中，缺陷分析模块被配置以用于判断每一待测物所相对应产生的激发光束的光强度信息所提供的一光强度值是否低于由多个待测物的多个激发光束的多个光强度信息平均后所计算出的一光强度平均值。其中，缺陷分析模块被配置以用于判断每一投射光束的光斑的光形信息所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度是否低于90％。其中，当其中一待测物的激发光束的光谱信息所提供的波长范围低于平均波长范围或者激发光束的光强度信息所提供的光强度值低于光强度平均值而使得待测物被定义为一缺陷待测物时，电性检测模块被配置以用于通过电性接触被投射光束所激发的缺陷待测物而取得缺陷待测物所产生的一电信号。
在上述可行的实施例中，由于缺陷分析模块可以被配置以用于判断每一待测物所提供的波长范围是否低于平均波长范围、用于判断每一待测物所提供的光强度值是否低于光强度平均值以及用于判断每一投射光束的光斑所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度是否过低，所以本发明通过缺陷分析模块的使用，可以从多个待测物中找出何者是缺陷待测物。另外，本发明可以先让投射光束激发缺陷待测物，然后再利用电性检测模块电性接触缺陷待测物，以取得缺陷待测物所产生的一电信号。借此，本发明可以先通过缺陷分析模块找出缺陷待测物之后，再使用电性检测模块对缺陷待测物进行电性检测。由于本发明只需要对缺陷待测物进行电性检测，而不需要对所有的待测物进行电性检测，所以可以有效节省电性检测时间。
在其中一可行的实施例中，本发明所提供的光学检测方法进一步包括：首先，配置一环境光提供模块，以用于将一环境光源转换成投射在多个待测物上的一环境光束，借此以提供多个待测物所需的环境照明；接着，配置一影像获取模块，以用于获取投射光束相对应投射在待测物上的一光斑的一位置信息，借此以判断投射光束的光斑是否偏离相对应的待测物。其中，当投射光束的光斑偏离相对应的待测物时，空间光调变器被配置以用于将投射光束的光斑移动至相对应的待测物上。其中，第一光学检测模块被配置以用于同时测量多个待测物所各别相对应产生的多个激发光束的发光强度，借此以取得每一待测物所相对应产生的激发光束的一光强度信息。其中，第二光学检测模块被配置以用于测量至少其中一待测物所相对应产生的激发光束的光学频谱，借此以取得至少其中一待测物所相对应产生的激发光束的一光谱信息。其中，所述空间光调变器被配置以用于允许所述激光束穿过或者用于反射所述激光束，借此以使得所述激光束被转换成多个所述投射光束，且所述空间光调变器被配置以用于调整任意两个所述投射光束之间的最短距离、多个所述投射光束的数量以及所述投射光束的一光斑的大小与形状。
在上述可行的实施例中，由于环境光提供模块所提供的环境光束可以同时投射在多个待测物上，借此以提供多个待测物所需的环境照明，如此以使得影像获取模块可以更清楚辨识每一个投射光束的光斑投射在待测物上的位置。另外，由于影像获取模块可以被配置以用于判断每一投射光束的光斑是否偏离相对应的待测物，并且空间光调变器可以被配置以用于将投射光束的光斑移动至相对应的待测物上，所以本发明可以有效提升待测物在进行检测时的“对位准确度”，进而提升检测准确率。值得注意的是，在本发明的光学检测系统中，通过PL量测方法，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物同时进行光强度检测(亦即全部检测)，以使得多个待测物可以预先进行光强度的初步判定。接着，再对同一预定区域范围内的多个待测物的至少其中之一进行光谱检测(亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的多个待测物可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物都需要进行光谱检测的时间，并且改善单纯只使用PL量测方法而无法确实发现待测物所有瑕疵的问题。再者，激光束可以通过空间光调变器(例如穿透式空间光调变器或者反射式空间光调变器)的液晶分子的转换以形成至少两个投射光束(也就是说，空间光调变器可以被配置以用于允许激光束穿过，借此以使得激光束被转换成多个投射光束)，借此以提升巨量待测物的检测效率。另外，对于“任意两个投射光束之间的最短距离”、“光斑的大小与形状”以及“多个投射光束的数量”都可以通过控制空间光调变器的液晶分子来进行调整(也就是说，空间光调变器可以被配置以用于调整“任意两个投射光束之间的最短距离”、“多个投射光束的数量”以及“投射光束的光斑的大小与形状”)，借此以使得空间光调变器在使用上更有弹性，更能符合客制化的需求。
在其中一可行的实施例中，本发明所提供的光学检测方法进一步包括：首先，配置一缺陷分析模块，以用于判断每一待测物所相对应产生的激发光束的光谱信息所提供的一波长范围是否低于由多个待测物的多个激发光束的多个光谱信息平均后所计算出或者是由使用者所预先设定的一平均波长范围，且用于判断每一待测物所相对应产生的激发光束的光强度信息所提供的一光强度值是否低于由多个待测物的多个激发光束的多个光强度信息平均后所计算出的一光强度平均值；接着，当其中一待测物的激发光束的光谱信息所提供的波长范围低于平均波长范围或者激发光束的光强度信息所提供的光强度值低于光强度平均值而使得待测物被定义为一缺陷待测物时，一电性检测模块被配置以用于通过电性接触被投射光束所激发的缺陷待测物而取得缺陷待测物所产生的一电信号。
在上述可行的实施例中，由于缺陷分析模块可以被配置以用于判断每一待测物所提供的波长范围是否低于平均波长范围、用于判断每一待测物所提供的光强度值是否低于光强度平均值以及用于判断每一投射光束的光斑所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度是否过低，所以本发明通过缺陷分析模块的使用，可以从多个待测物中找出何者是缺陷待测物。另外，本发明可以先让投射光束激发缺陷待测物，然后再利用电性检测模块电性接触缺陷待测物，以取得缺陷待测物所产生的一电信号。借此，本发明可以先通过缺陷分析模块找出缺陷待测物之后，再使用电性检测模块对缺陷待测物进行电性检测。由于本发明只需要对缺陷待测物进行电性检测，而不需要对所有的待测物进行电性检测，所以可以有效节省电性检测时间。
为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的光学检测系统使用反射式空间光调变器的示意图。
图2为本发明第一实施例的光学检测系统的功能方框图。
图3为本发明第一实施例的光学检测方法的示意图。
图4为本发明第一实施例的光学检测系统使用穿透式空间光调变器的示意图。
图5为本发明第一实施例的光学检测系统使用积分球的示意图。
图6为本发明第二实施例的光学检测系统使用反射式空间光调变器的示意图。
图7为本发明第二实施例的光学检测系统的功能方框图。
图8为本发明第二实施例的光学检测方法的示意图。
图9为本发明第二实施例的光学检测系统使用积分球的示意图。
图10为本发明第三实施例所提供的光学检测系统的其中一示意图(其中一激光提供模块被开启时)。
图11为本发明第三实施例所提供的光学检测系统的另外一示意图(另外一激光提供模块被开启时)。
图12为本发明第三实施例的光学检测系统的功能方框图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“光学检测系统与光学检测方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，需事先声明的是，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[第一实施例]
参阅图1与图2所示，本发明第一实施例提供一种光学检测系统，其包括一承载模块1、一激光提供模块2A以及一光学检测单元，并且光学检测单元包括一第一光学检测模块3以及一第二光学检测模块4。举例来说，如图2所示，承载模块1、激光提供模块2A、第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4可以电性连接于一系统控制模块C(例如计算机)，并且用户可以通过系统控制模块C，以对承载模块1、激光提供模块2A、第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4进行操控。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
首先，如图1所示，承载模块1可以被配置以用于承载多个待测物D1。举例来说，多个待测物D1可以是micro LED、mini LED或者是其它任何类型的半导体发光组件，并且多个待测物D1(图1仅显示2个待测物D1作为举例说明)可以预先制作在一承载基板(未标号，例如晶圆或者任何的基底)上，并且承载模块1可以是用于固定承载基板的一承载结构(例如三轴滑台或者任何的可移动结构)。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
再者，如图1所示，激光提供模块2A包括一空间光调变器21(Spatial LightModulator，SLM)，并且空间光调变器21可以被配置以用于将一激光束L1转换成多个投射光束P1。举例来说，空间光调变器21可以是具有液晶分子的一穿透式空间光调变器或者一反射式空间光调变器，并且空间光调变器21的主要工作原理是：通过外加电场扭转液晶分子的光轴方向，以改变入射光束在快轴与慢轴的相位差，借此以调整入射光束的偏振态以及偏振角度。此外，激光提供模块2A可以设置在承载模块1的上方空间区域的任何位置或者是邻近承载模块1的任何地方，激光提供模块2A包括至少一激光源产生器22A以及一第一光学透镜23A(或者是包括多个透镜的一第一光学组件)，并且第一光学透镜23A邻近至少一激光源产生器22A(或者是说，在光传递路径上，第一光学透镜23A可以位于激光源产生器22A的下游光路)。更进一步来说，激光源产生器22A所产生的一激光源S1(亦即非平行的激光源S1)可以通过第一光学透镜23A而转换成激光束L1(亦即平行的激光束L1)，并且激光束L1可以先通过一第一分光组件B1后再投向空间光调变器21(特别注意的是，激光提供模块2A会对应于第一分光组件B1)。接着，当激光束L1通过空间光调变器21而转换成多个投射光束P1(图1仅显示2个投射光束P1作为举例说明)后，每一投射光束P1会先通过第一分光组件B1进行反射，然后每一投射光束P1会再通过一第二分光组件B2后再投向相对应的待测物D1(亦即，一个投射光束P1只会相对应投射在其中一个待测物D1上)。借此，当多个投射光束P1同时分别相对应投射在多个待测物D1上时，每一待测物D1就可以通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生一激发光束E1(也就是说，当一个投射光束P1相对应投射在其中一个待测物D1上时，只有被投射光束P1照射的待测物D1会相对应产生一激发光束E1)。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
此外，配合图1与图2所示，第一光学检测模块3可以被配置以用于同时或者依序测量多个待测物D1(例如同一预定区域范围内的多个待测物D1)所各别相对应产生的多个激发光束E1的发光强度(luminous intensity)，借此以取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的一光强度信息M1。举例来说，第一光学检测模块3包括备配有至少一光电二极管310的一发光强度量测仪31，并且光电二极管310可以被配置以用于取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光强度信息M1。更进一步来说，当每一待测物D1通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生一激发光束E1后，每一激发光束E1会先通过第二分光组件B2进行反射，然后每一激发光束E1会再通过一第三分光组件B3后再投向发光强度量测仪31的至少一光电二极管310。借此，本发明可以通过发光强度量测仪31的使用，以取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光强度信息M1。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
另外，配合图1与图2所示，第二光学检测模块4可以被配置以用于测量至少其中一待测物D1(亦即多个待测物D1之中的一个或是部分)所相对应产生的激发光束E1的光学频谱(spectrum)，借此以取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的一光谱信息M2。也就是说，第二光学检测模块4所检测的待测物D1的数量会少于第一光学检测模块3所检测的待测物D1的数量。具体来说，第二光学检测模块4在测量至少其中一待测物D1时，是指同一预定区域范围内的多个待测物D1之中的一个或是部分。也就是说，待测晶圆上可能有数以万计的待测物D1，此时第一光学检测模块3是对大部分甚至全部的待测物D1进行测量，而第二光学检测模块4是对其中的部分进行测量，第二光学检测模块4对于待测物D1测量的数量相较于第一光学检测模块3对于待测物D1测量数量具有一预定的百分比(例如：5％或是10％等)。举例来说，第二光学检测模块4包括一光学频谱分析仪41以及一第二光学透镜42(或者是包括多个透镜的一第二光学组件)，并且第二光学透镜42邻近光学频谱分析仪41(或者是说，在光传递路径上，第二光学透镜42可以位于光学频谱分析仪41的上游光路)。另外，光学频谱分析仪41可以被配置以用于通过第二光学透镜42而取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2。更进一步来说，当每一待测物D1通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生一激发光束E1后，每一激发光束E1会先通过第二分光组件B2进行反射，然后每一激发光束E1会再通过一第三分光组件B3的反射后再投向第二光学检测模块4。借此，本发明可以通过光学频谱分析仪41的使用，以取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2。值得注意的是，至少其中一待测物D1可以位于或者靠近由多个待测物D1所占据的一预定区域的一中央位置上。也就是说，在多个待测物D1所占据的预定区域上，可以先挑选位于或者靠近预定区域的一中央位置的至少一待测物D1进行激发，借此本发明可以通过光学频谱分析仪41以取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
借此，由于空间光调变器21可以将激光源S1分成或者转换成多个投射光束P1，以便于在同一时间分别提供给多个待测物D1进行检测，所以能够提升巨量待测物D1的“检测效率”。举例来说，通过发光强度量测仪31的使用，可以先对同一预定区域范围内的多个待测物D1同时或者依序进行光强度检测(亦即全部检测)，以使得多个待测物D1可以预先进行光强度的初步判定。接着，通过光学频谱分析仪41的使用，可以再对同一预定区域范围内的多个待测物D1的至少其中之一进行光谱检测(亦即抽样检测)，以使得同一预定区域范围内的多个待测物D1可以通过抽样检测的方式判断是否有产生瑕疵的可能性，借此以省去对每一个待测物D1都需要进行光谱检测的时间，并且改善单纯只使用发光强度量测仪31而无法确实发现待测物D1所有瑕疵的问题。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
更进一步来说，配合图1与图2所示，本发明第一实施例所提供的光学检测系统进一步包括一光学滤波模块6。光学滤波模块6包括用于过滤多个投射光束P1的一带通滤波器60(band filter)，并且激光提供模块2A、第一光学检测模块3、第二光学检测模块4以及光学滤波模块6设置在同一光学路径上。举例来说，带通滤波器60可以是一种可调式带通滤波器，并且带通滤波器60会电性连接于系统控制模块C，以使得带通滤波器60可以通过系统控制模块C来进行操控。更进一步来说，当每一待测物D1通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生激发光束E1时(也就是说，一待测物D1只会被一相对应的投射光束P1所激发而相对应产生一激发光束E1时)，待测物D1所相对应产生的激发光束E1可以通过带通滤波器60而分别传送到第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4(也就是说，当激发光束E1通过第二分光组件B2进行反射后再投向带通滤波器60时，激发光束E1可以通过带通滤波器60而不会被带通滤波器60所阻挡)。另外，当每一投射光束P1通过相对应的待测物D1的反射而形成一反射光束(图未示)时，反射光束则会被带通滤波器60过滤而无法传送到第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4(也就是说，当反射光束通过第二分光组件B2进行反射后再投向带通滤波器60时，反射光束会被带通滤波器60所阻挡而无法通过带通滤波器60)。因此，第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4只会接收到待测物D1所相对应产生的激发光束E1，而不会接收到投射光束P1通过相对应的待测物D1的反射所形成的反射光束，借此以提升第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4对于待测物D1所相对应产生的激发光束E1的检测质量。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
借此，由于光学滤波模块6所提供的带通滤波器60可用于过滤多个投射光束P1，所以每一投射光束P1通过相对应的待测物D1的反射所形成的反射光束无法通过带通滤波器60，而只有待测物D1所相对应产生的激发光束E1才可以通过带通滤波器60而分别传送到第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4。借此，第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4并不会受到投射光束P1的影响，以使得第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4对于待测物D1所相对应产生的激发光束E1的检测质量可以得到有效的提升。
更进一步来说，配合图1至图3所示，本发明第一实施例还进一步提供一种光学检测方法，其包括：首先，如图1所示，配置一空间光调变器21，以用于将一激光束L1转换成分别投射在多个待测物D1上的多个投射光束P1(步骤S100)；接着，如图1所示，每一待测物D1通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生一激发光束E1(步骤S102)；然后，配合图1与图2所示，配置第一光学检测模块3进行一第一检测步骤，以用于同时或者依序测量多个待测物D1所各别相对应产生的多个激发光束E1的发光强度，借此以取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的一光强度信息M1(步骤S104)；接下来，配合图1与图2所示，配置一第二光学检测模块4进行一第二检测步骤，以用于测量至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光学频谱，借此以取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的一光谱信息M2(步骤S106)。举例来说，第二检测步骤(步骤S106)可以在第一检测步骤(步骤S104)完成之后进行，或者第二检测步骤(步骤S106)可以在第一检测步骤(步骤S104)进行之时进行。也就是说，依据不同的需求，第一检测步骤(步骤S104)以及第二检测步骤(步骤S106)可以依序进行，或者第一检测步骤(步骤S104)以及第二检测步骤(步骤S106)可以同步进行，借此以有效节省第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4对于待测物D1所相对应产生的激发光束E1的检测时间。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
值得注意的是，举例来说，配合图1与图4所示，依据不同的实施态样，空间光调变器21可以从第一分光组件B1的其中一侧(例如图1所示)调换至第一分光组件B1的另外一侧(例如图4所示)。因此，当激光束L1通过空间光调变器21而转换成多个投射光束P1(图1仅显示2个投射光束P1作为举例说明)后，每一投射光束P1会先通过第一分光组件B1进行反射，然后每一投射光束P1会再通过一第二分光组件B2后再投向相对应的待测物D1。借此，当多个投射光束P1同时分别相对应投射在多个待测物D1上时，每一待测物D1就可以通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生一激发光束E1(也就是说，当一个投射光束P1相对应投射在其中一个待测物D1上时，只有被投射光束P1照射的待测物D1会相对应产生一激发光束E1)。借此，如图1或者图4所示，对于“任意两个投射光束P1之间的最短距离”、“投射光束P1的光斑的大小与形状”以及“多个投射光束P1的数量”都可以通过控制空间光调变器21的液晶分子来进行调整。也就是说，空间光调变器21可以被配置以用于调整“任意两个投射光束P1之间的最短距离”、“多个投射光束P1的数量”以及“投射光束P1的光斑的大小与形状”。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
值得注意的是，举例来说，配合图1、图2与图5所示，依据不同的实施态样，光学检测单元还进一步包括用于接收激发光束E1的一积分球5，并且第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4可以被安装在积分球5上，以使得第一光学检测模块3、第二光学检测模块4以及积分球5可以被整合成一单一光学组件S。借此，当每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1预先通过积分球5以进行均光处理后，第一光学检测模块3的光电二极管310可以被配置以用于通过积分球5而取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光强度信息M1，并且第二光学检测模块4的光学频谱分析仪41可以被配置以用于通过积分球5而取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2。借此，由于第一光学检测模块3、第二光学检测模块4以及积分球5可以被整合成一模块化的单一光学组件S，所以被模块化的光学检测单元在光学检测系统的应用上对用户来说更为便利。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[第二实施例]
参阅图6与图7所示，本发明第二实施例提供一种光学检测系统，其包括一承载模块1、一激光提供模块2A以及一光学检测单元，并且光学检测单元包括一第一光学检测模块3以及一第二光学检测模块4。由图6与图1的比较，以及图7与图2的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最主要的差异在于：第二实施例的光学检测系统还进一包括一环境光提供模块7、一影像获取模块8、缺陷分析模块9以及电性检测模块T。举例来说，环境光提供模块7、一影像获取模块8、缺陷分析模块9以及电性检测模块T都电性连接于一系统控制模块C，并且用户可以通过系统控制模块C，以对环境光提供模块7、一影像获取模块8、缺陷分析模块9以及电性检测模块T进行操控。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
更进一步来说，如图6所示，激光提供模块2A、第一光学检测模块3、第二光学检测模块4、光学滤波模块6、环境光提供模块7以及影像获取模块8设置在同一光学路径上。举例来说，环境光提供模块7包括用于产生一环境光源A1的一环境光产生结构71(例如LED或者其它类型的发光结构)以及一第三光学透镜72(或者是包括多个透镜的一第三光学组件)，并且第三光学透镜72邻近环境光产生结构71(或者是说，在光传递路径上，第三光学透镜72可以位于环境光产生结构71的下游光路)。借此，环境光提供模块7可以被配置以用于通过第三光学透镜72而将环境光产生结构71所产生的环境光源A1转换成投射在多个待测物D1上的一环境光束A2，借此以提供多个待测物D1所需的环境照明。此外，影像获取模块8包括一影像获取器81(例如使用CCD或者CMOS感测芯片)以及一第四光学透镜82(或者是包括多个透镜的一第四光学组件)，并且第四光学透镜82邻近影像获取器81(或者是说，在光传递路径上，第四光学透镜82可以位于影像获取器81的上游光路)。更进一步来说，当每一投射光束P1投射在相对应的待测物D1上而形成一光斑(图未示)时，影像获取模块8可以被配置以用于获取光斑的一位置信息，借此以判断每一投射光束P1的光斑是否偏离相对应的待测物D1(值得注意的是，当投射光束P1的光斑偏离相对应的待测物D1时，待测物D1将无法被激发，而导致待测物D1无法产生激发光束E1)。此外，当投射光束P1的光斑偏离相对应的待测物D1时，空间光调变器21可以被配置以用于将投射光束P1的光斑移动至相对应的待测物D1上。借此，本发明可以通过空间光调变器21的使用以调整投射光束P1投射在相对应的待测物D1上的光斑位置，以增加待测物D1在进行检测时的“对位准确度”，进而提升检测准确率。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
借此，由于环境光提供模块7所提供的环境光束A2可以同时投射在多个待测物D1上，借此以提供多个待测物D1所需的环境照明，如此以使得影像获取模块8可以更清楚辨识每一个投射光束P1的光斑投射在待测物D1上的位置。另外，由于影像获取模块8可以被配置以用于判断每一投射光束P1的光斑是否偏离相对应的待测物D1，并且空间光调变器21可以被配置以用于将投射光束P1的光斑移动至相对应的待测物D1上，所以本发明可以有效提升待测物D1在进行检测时的“对位准确度”，进而提升检测准确率。
更进一步来说，配合图6与图7所示，影像获取器81可以被配置以用于获取每一投射光束P1相对应投射在待测物D1上所形成的一光斑，借此以使得环境光提供模块7可以取得每一投射光束P1的光斑的一光形信息M3。另外，缺陷分析模块9电性连接于第一光学检测模块3、第二光学检测模块4以及影像获取模块8，以用于分别取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的“光强度信息M1”与“光谱信息M2”以及每一投射光束P1的光斑的“光形信息M3”。再者，电性检测模块T可以设置在邻近承载模块1的任何位置上，以用于通过电性接触被投射光束P1所激发的待测物D1而取得待测物D1所产生的一电信号(亦即电性信息M4)。举例来说，电性检测模块T可以包括一可移动结构(图未示)以及通过可移动结构的带动以进行一预定位置移动的多个导电探针(图未示)，并且导电探针可以用于选择性电性接触待测物D1的导电焊垫。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
举例来说，配合图6与图7所示，缺陷分析模块9可以被配置以用于判断“每一待测物D1(例如，同一预定区域范围内的多个待测物D1的至少其中之一，或者是每一个预定区域范围内的多个待测物D1)所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2所提供的一波长范围”是否低于“由多个待测物D1的多个激发光束E1的多个光谱信息M2平均后所计算出(亦即由多个待测物D1所决定)或者是由使用者所预先设定(亦即由人工所决定)的一平均波长范围”，借此以判断每一待测物D1是否为有缺陷的待测物。另外，缺陷分析模块9可以被配置以用于判断“每一待测物D1(例如，同一预定区域范围内的多个待测物D1的至少其中之一，或者是每一个预定区域范围内的多个待测物D1)所相对应产生的激发光束E1的光强度信息M1所提供的一光强度值”是否低于“由多个待测物D1的多个激发光束E1的多个光强度信息M1平均后所计算出的一光强度平均值”。此外，缺陷分析模块9可以被配置以用于判断“每一投射光束P1的光斑的光形信息M3所提供的一实际光斑图案”与“一默认光斑图案(例如圆形、方形或者任意形状)”两者的相似度是否低于90％以下(或者80％、70％、60％以下)。值得注意的是，当其中一待测物D1的“激发光束E1的光谱信息M2所提供的波长范围低于平均波长范围”或者“激发光束E1的光强度信息M1所提供的光强度值低于光强度平均值”而使得待测物D1被定义为一缺陷待测物时，电性检测模块T可以被配置以用于通过电性接触被投射光束P1所激发的缺陷待测物而取得缺陷待测物所产生的一电信号(亦即电性信息M4)。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
借此，由于缺陷分析模块9可以被配置以用于判断“每一待测物D1所提供的波长范围是否低于平均波长范围”、用于判断“每一待测物D1所提供的光强度值是否低于光强度平均值”以及用于判断“每一投射光束P1的光斑所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度是否过低”，所以本发明通过缺陷分析模块9的使用，可以从多个待测物D1中找出何者是缺陷待测物。另外，本发明可以先让投射光束P1激发缺陷待测物，然后再利用电性检测模块T电性接触缺陷待测物，以取得缺陷待测物所产生的一电信号(亦即电性信息M4)。因此，本发明可以先通过缺陷分析模块9找出缺陷待测物之后，再使用电性检测模块T对缺陷待测物进行电性检测。由于本发明只需要对缺陷待测物进行电性检测，而不需要对所有的待测物D1进行电性检测，所以可以有效节省电性检测时间。
更进一步来说，配合图6至图8所示，本发明第二实施例进一步提供一种光学检测方法，其包括：首先，如图6所示，配置一空间光调变器21，以用于将一激光束L1转换成分别投射在多个待测物D1上的多个投射光束P1(步骤S200)；接着，如图6所示，每一待测物D1通过相对应的投射光束P1的激发而相对应产生一激发光束E1(步骤S202)；然后，配合图6与图7所示，配置第一光学检测模块3进行一第一检测步骤，以用于同时或者依序测量多个待测物D1所各别相对应产生的多个激发光束E1的发光强度，借此以取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的一光强度信息M1(步骤S204)；接下来，配合图6与图7所示，配置一第二光学检测模块4进行一第二检测步骤，以用于测量至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光学频谱，借此以取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的一光谱信息M2(步骤S206)。举例来说，第二检测步骤(步骤S206)可以在第一检测步骤(步骤S204)完成之后进行，或者第二检测步骤(步骤S206)可以在第一检测步骤(步骤S204)进行之时进行。也就是说，依据不同的需求，第一检测步骤(步骤S204)以及第二检测步骤(步骤S206)可以依序进行，或者第一检测步骤(步骤S204)以及第二检测步骤(步骤S206)可以同步进行，借此以有效节省第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4对于待测物D1所相对应产生的激发光束E1的检测时间。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
更进一步来说，由图8与图3的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最主要的差异在于：在第二实施例的步骤S206之后，第二实施例所提供的光学检测方法进一步包括：首先，如图6所示，配置一环境光提供模块7，以用于将一环境光源A1转换成投射在多个待测物D1上的一环境光束A2，借此以提供多个待测物D1所需的环境照明(步骤S208)接着，如图6所示，配置一影像获取模块8，以用于获取投射光束P1相对应投射在待测物D1上的一光斑的一位置信息，借此以判断投射光束P1的光斑是否偏离相对应的待测物D1(步骤S210)然后，如图6所示，配置一缺陷分析模块9，以用于判断“每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2所提供的一波长范围是否低于由多个待测物D1的多个激发光束E1的多个光谱信息M2平均后所计算出的一平均波长范围(亦即每一待测物D1所提供的波长范围是否低于平均波长范围)”，并且用于判断“每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光强度信息M1所提供的一光强度值是否低于由多个待测物D1的多个激发光束E1的多个光强度信息M1平均后所计算出的一光强度平均值(亦即每一待测物D1所提供的光强度值是否低于光强度平均值)”(也可用于判断“每一投射光束P1的光斑所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度是否过低”)(步骤S212)；接下来，当其中一待测物D1的“激发光束E1的光谱信息M2所提供的波长范围低于平均波长范围”或者“激发光束E1的光强度信息M1所提供的光强度值低于光强度平均值”(或者“每一投射光束P1的光斑所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度过低”)而使得待测物D1被定义为一缺陷待测物时，电性检测模块T可以被配置以用于通过电性接触被投射光束P1所激发的缺陷待测物而取得缺陷待测物所产生的一电信号(亦即电性信息M4)(步骤S214)。
值得注意的是，举例来说，配合图6、图7与图9所示，依据不同的实施态样，光学检测单元还进一步包括用于接收激发光束E1的一积分球5，并且第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4两者可以被安装在积分球5上，以使得第一光学检测模块3、第二光学检测模块4以及积分球5可以被整合成一单一光学组件S。借此，当每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1预先通过积分球5以进行均光处理后，第一光学检测模块3的光电二极管310可以被配置以用于通过积分球5而取得每一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光强度信息M1，并且第二光学检测模块4的光学频谱分析仪41可以被配置以用于通过积分球5而取得至少其中一待测物D1所相对应产生的激发光束E1的光谱信息M2。借此，由于第一光学检测模块3、第二光学检测模块4以及积分球5三者可以被整合成一模块化的单一光学组件S，所以被模块化的光学检测单元在光学检测系统的应用上对用户来说更为便利。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[第三实施例]
参阅图10至图12所示，本发明第三实施例提供一种光学检测系统，其包括一承载模块1、一激光提供模块2A以及一光学检测单元，光学检测单元包括一第一光学检测模块3以及一第二光学检测模块4，并且承载模块1、激光提供模块2A、第一光学检测模块3以及第二光学检测模块4的作用与第二实施例相同。由图10(或者图11)与图6的比较，以及图12与图7的比较可知，本发明第三实施例与第二实施例最主要的差异在于：第三实施例的光学检测系统还进一包括另外一激光提供模块2B，并且激光提供模块2B可以通过空间光调变器21，以将一激光束L2转换成多个投射光束P2。举例来说，激光提供模块2B可以设置在承载模块1的上方空间区域的任何位置或者是邻近承载模块1的任何地方，激光提供模块2B包括至少一激光源产生器22B以及一第一光学透镜23B(或者是包括多个透镜的一第一光学组件)，并且第一光学透镜23B邻近至少一激光源产生器22B(或者是说，在光传递路径上，第一光学透镜23B可以位于激光源产生器22B的下游光路)。更进一步来说，激光源产生器22B所产生的一激光源S2(亦即非平行的激光源S2)可以通过第一光学透镜23B而转换成激光束L2(亦即平行的激光束L2)，并且激光束L2可以依序通过一第五分光组件B5以及一第一分光组件B1后再投向空间光调变器21。接着，当激光束L2通过空间光调变器21而转换成多个投射光束P2(图1仅显示2个投射光束P2作为举例说明)后，每一投射光束P2会先通过第一分光组件B1进行反射，然后每一投射光束P2会再通过一第二分光组件B2后再投向相对应的待测物D2(亦即，一个投射光束P2只会相对应投射在其中一个待测物D2上)。借此，当多个投射光束P2同时分别相对应投射在多个待测物D2上时，每一待测物D2就可以通过相对应的投射光束P2的激发而相对应产生一激发光束E2(也就是说，当一个投射光束P2相对应投射在其中一个待测物D2上时，只有被投射光束P2照射的待测物D2会相对应产生一激发光束E2)。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
此外，配合图11与图12所示，第一光学检测模块3可以被配置以用于同时或者依序测量多个待测物D2(例如同一预定区域范围内的多个待测物D2)所各别相对应产生的多个激发光束E2的发光强度(luminous intensity)，借此以取得每一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的一光强度信息M1。举例来说，第一光学检测模块3包括备配有至少一光电二极管310的一发光强度量测仪31，并且光电二极管310可以被配置以用于取得每一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的光强度信息M1。更进一步来说，当每一待测物D2通过相对应的投射光束P2的激发而相对应产生一激发光束E2后，每一激发光束E2会先通过第二分光组件B2进行反射，然后每一激发光束E2会再依序通过一第四分光组件B4以及一第三分光组件B3后再投向发光强度量测仪31的至少一光电二极管310。借此，本发明可以通过发光强度量测仪31的使用，以取得每一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的光强度信息M1。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
另外，配合图11与图12所示，第二光学检测模块4可以被配置以用于测量至少其中一待测物D2(亦即多个待测物D2之中的至少一个)所相对应产生的激发光束E2的光学频谱(spectrum)，借此以取得至少其中一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的一光谱信息M2。举例来说，第二光学检测模块4包括一光学频谱分析仪41以及一第二光学透镜42(或者是包括多个透镜的一第二光学组件)，并且第二光学透镜42邻近光学频谱分析仪41(或者是说，在光传递路径上，第二光学透镜42可以位于光学频谱分析仪41的上游光路)。另外，光学频谱分析仪41可以被配置以用于通过第二光学透镜42而取得至少其中一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的光谱信息M2。更进一步来说，当每一待测物D2通过相对应的投射光束P2的激发而相对应产生一激发光束E2后，每一激发光束E2会先通过第二分光组件B2进行反射，然后每一激发光束E2会再依序通过一第四分光组件B4以及一第三分光组件B3后再投向第二光学检测模块4。借此，本发明可以通过光学频谱分析仪41的使用，以取得至少其中一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的光谱信息M2。值得注意的是，至少其中一待测物D2可以位于或者靠近由多个待测物D2所占据的一预定区域的一中央位置上。也就是说，在多个待测物D2所占据的预定区域上，可以先挑选位于或者靠近预定区域的一中央位置的至少一待测物D2进行激发，借此本发明可以通过光学频谱分析仪41以取得至少其中一待测物D2所相对应产生的激发光束E2的光谱信息M2。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
值得注意的是，配合图10与图11所示，由于两个激光源产生器(22A、22B)所分别产生的两个激光源(S1、S2)(亦即两个激光提供模块(2A、2B)所分别产生的两个投射光束(P1、P2))具有不同的波长范围，所以本发明所提供的光学检测系统可以依据不同的需要以用于激发具有不同波长范围的待测物(D1、D2)，借此本发明所提供的光学检测系统可以适用于对不同波长范围的多个待测物(D1、D2)进行检测，进而提升光学检测系统的应用范围(也就是说，当待测物(D1、D2)具有不同波长范围时，本发明所提供的光学检测系统可以通过激光源(S1、S2)的切换，以对具有相同波长的多个待测物(D1或者D2)进行光学检测，所以本发明不需要为了不同波长范围的待测物的检测而使用另一个光学检测系统)。举例来说，当其中一待测物D1(例如蓝光LED)的波长范围大约是430nm～470nm之间时，本发明所提供的光学检测系统可以选用其中一激光源产生器22A以提供波长范围大约为385nm～425nm之间的激光源S1(亦即投射光束P1)以用于激发待测物D1。另外，当另外一待测物D2(例如红光LED)的波长范围大约是620nm～780nm之间时，本发明所提供的光学检测系统可以选用另外一激光源产生器22B以提供波长范围大约为512nm～552nm之间的激光源S2(亦即投射光束P2)以用于激发另外一待测物D2。再者，另外，当另外再一待测物(例如绿光LED)的波长范围大约是490nm～570nm之间时，本发明所提供的光学检测系统可以选用另外再一激光源产生器(图未示)以提供波长范围大约为385nm～425nm之间的激光源(亦即投射光束)以用于激发例如是例如绿光LED的另外一待测物。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
值得注意的是，配合图10与图11所示，第三实施例所提供的两个激光提供模块(2A、2B)只是作为可以适用于不同波长范围的两个待测物(D1、D2)的举例说明而已。本发明可以依据不同的需求(例如不同波长范围的多个待测物的数量)来增加激光提供模块的数量，并且第五分光组件B5所使用的数量也会跟着激光提供模块的数量来进行调整。
[实施例的有益效果]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的一种光学检测系统，其能通过“激光提供模块2A包括一空间光调变器21，以用于将一激光束L1转换成多个投射光束P1”以及“光学检测单元包括用于测量待测物D1所产生的激发光束E1的发光强度的一第一光学检测模块3以及用于测量待测物D1所产生的激发光束E1的光学频谱的一第二光学检测模块4”的技术方案，以取得待测物D1所产生的激发光束E1的一光强度信息M1以及取得待测物D1所产生的激发光束E1的一光谱信息M2。借此，本发明可以有效提升待测物的巨量检测效率，同时降低无法检测出待测物所有瑕疵问题的发生率，以有效提高后续的生产良率。
本发明的另外一有益效果在于，本发明所提供的一种光学检测方法，其能通过“配置一空间光调变器21，以用于将一激光束L1转换成分别投射在多个待测物D1上的多个投射光束P1”、“配置第一光学检测模块3进行一第一检测步骤，以用于测量待测物D1所产生的激发光束E1的发光强度”以及“配置一第二光学检测模块4进行一第二检测步骤，以用于测量待测物D1所产生的激发光束E1的光学频谱”的技术方案，以取得待测物D1所产生的激发光束E1的一光强度信息M1以及取得待测物D1所产生的激发光束E1的一光谱信息M2。借此，本发明可以有效提升待测物的巨量检测效率，同时降低无法检测出待测物所有瑕疵问题的发生率，以有效提高后续的生产良率。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学检测系统，其特征在于，所述光学检测系统包括：
一承载模块，所述承载模块用于承载多个待测物；
一激光提供模块，所述激光提供模块包括一空间光调变器，以用于将一激光束转换成多个投射光束；以及
一光学检测单元，所述光学检测单元包括一第一光学检测模块以及一第二光学检测模块；
其中，当多个所述投射光束同时分别相对应投射在多个所述待测物上时，每一所述待测物通过相对应的所述投射光束的激发而相对应产生一激发光束；
其中，所述第一光学检测模块被配置以用于测量所述待测物所产生的所述激发光束的发光强度，借此以取得所述待测物所产生的所述激发光束的一光强度信息；
其中，所述第二光学检测模块被配置以用于测量所述待测物所产生的所述激发光束的光学频谱，借此以取得所述待测物所产生的所述激发光束的一光谱信息。
2.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述光学检测系统进一步包括：
一光学滤波模块，所述光学滤波模块包括用于过滤多个所述投射光束的一带通滤波器；
其中，所述激光提供模块、所述光学检测单元以及所述光学滤波模块设置在同一光学路径上；
其中，当每一所述待测物通过相对应的所述投射光束的激发而相对应产生所述激发光束时，所述待测物所相对应产生的所述激发光束通过所述带通滤波器而分别传送到所述第一光学检测模块以及所述第二光学检测模块；
其中，当每一所述投射光束通过相对应的所述待测物的反射而形成一反射光束时，所述反射光束被所述带通滤波器过滤而无法传送到所述第一光学检测模块以及所述第二光学检测模块；
其中，所述第一光学检测模块被配置以用于同时测量多个所述待测物所各别相对应产生的多个所述激发光束的发光强度，借此以取得每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的一光强度信息；
其中，所述第二光学检测模块被配置以用于测量至少其中一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的光学频谱，借此以取得至少其中一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的一光谱信息。
3.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，
其中，所述激光提供模块包括多个激光源产生器以及分别邻近多个所述激光源产生器的多个光学透镜，且每一所述光学透镜用于将相对应的所述激光源产生器所产生的一激光源转换成所述激光束；
其中，多个所述激光源产生器所产生的多个所述激光源具有不同的波长范围；
其中，所述激光提供模块对应于一分光组件，所述激光提供模块所提供的所述激光束先通过所述分光组件后再投向所述空间光调变器，或者所述激光提供模块所提供的所述激光束先通过所述空间光调变器后再投向所述分光组件；
其中，所述空间光调变器被配置以用于允许所述激光束穿过或者用于反射所述激光束，借此以使得所述激光束被转换成多个所述投射光束，且所述空间光调变器被配置以用于调整任意两个所述投射光束之间的最短距离、多个所述投射光束的数量以及所述投射光束的一光斑的大小与形状。
4.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，
其中，所述第一光学检测模块包括备配有至少一光电二极管的一发光强度量测仪，所述光电二极管被配置以用于取得每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光强度信息；
其中，所述第二光学检测模块包括一光学频谱分析仪，所述光学频谱分析仪被配置以用于通过一光学透镜而取得至少其中一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光谱信息，至少其中一所述待测物位于或者靠近由多个所述待测物所占据的一预定区域的一中央位置上。
5.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，
其中，所述光学检测单元包括用于接收所述激发光束的一积分球，且所述第一光学检测模块以及所述第二光学检测模块被安装在所述积分球上，以使得所述第一光学检测模块、所述第二光学检测模块以及所述积分球被整合成一单一光学组件；
其中，所述第一光学检测模块包括配备有至少一光电二极管的一发光强度量测仪，所述光电二极管被配置以用于通过所述积分球而取得每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光强度信息；
其中，所述第二光学检测模块包括一光学频谱分析仪，所述光学频谱分析仪被配置以用于通过所述积分球而取得至少其中一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光谱信息，至少其中一所述待测物位于或者靠近由多个所述待测物所占据的一预定区域的一中央位置上。
6.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述光学检测系统进一步包括：
一环境光提供模块，所述环境光提供模块包括用于产生一环境光源的一环境光产生结构；以及
一影像获取模块，所述影像获取模块包括一影像获取器；
其中，所述激光提供模块、所述光学检测单元、所述环境光提供模块以及所述影像获取模块设置在同一光学路径上；
其中，所述环境光提供模块被配置以用于通过一光学透镜而将所述环境光源转换成投射在多个所述待测物上的一环境光束，借此以提供多个所述待测物所需的环境照明；
其中，当每一所述投射光束投射在相对应的所述待测物上而形成一光斑时，所述影像获取模块被配置以用于获取所述光斑的一位置信息，借此以判断每一所述投射光束的所述光斑是否偏离相对应的所述待测物；
其中，当所述投射光束的所述光斑偏离相对应的所述待测物时，所述空间光调变器被配置以用于将所述投射光束的所述光斑移动至相对应的所述待测物上。
7.根据权利要求1所述的光学检测系统，其特征在于，所述光学检测系统进一步包括：
一影像获取模块，所述影像获取模块包括一影像获取器，所述影像获取器被配置以用于获取每一所述投射光束相对应投射在所述待测物上所形成的一光斑，借此以取得每一所述投射光束的所述光斑的一光形信息；
一缺陷分析模块，所述缺陷分析模块电性连接于所述第一光学检测模块、所述第二光学检测模块以及所述影像获取模块，以用于分别取得每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光强度信息与所述光谱信息以及每一所述投射光束的所述光斑的所述光形信息；以及
一电性检测模块，所述电性检测模块邻近所述承载模块；
其中，所述缺陷分析模块被配置以用于判断每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光谱信息所提供的一波长范围是否低于由多个所述待测物的多个所述激发光束的多个所述光谱信息平均后所计算出或者是由使用者所预先设定的一平均波长范围；
其中，所述缺陷分析模块被配置以用于判断每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光强度信息所提供的一光强度值是否低于由多个所述待测物的多个所述激发光束的多个所述光强度信息平均后所计算出的一光强度平均值；
其中，所述缺陷分析模块被配置以用于判断每一所述投射光束的所述光斑的所述光形信息所提供的一实际光斑图案与一默认光斑图案两者的相似度是否低于90％；
其中，当其中一所述待测物的所述激发光束的所述光谱信息所提供的所述波长范围低于所述平均波长范围或者所述激发光束的所述光强度信息所提供的所述光强度值低于所述光强度平均值而使得所述待测物被定义为一缺陷待测物时，所述电性检测模块被配置以用于通过电性接触被所述投射光束所激发的所述缺陷待测物而取得所述缺陷待测物所产生的一电信号。
8.一种光学检测方法，其特征在于，所述光学检测方法包括：
配置一空间光调变器，以用于将一激光束转换成分别投射在多个待测物上的多个投射光束；
每一所述待测物通过相对应的所述投射光束的激发而相对应产生一激发光束；
配置第一光学检测模块进行一第一检测步骤，以用于测量所述待测物所产生的所述激发光束的发光强度，借此以取得所述待测物所产生的所述激发光束的一光强度信息；以及
配置一第二光学检测模块进行一第二检测步骤，以用于测量所述待测物所产生的所述激发光束的光学频谱，借此以取得所述待测物所产生的所述激发光束的一光谱信息；
其中，所述第二检测步骤在所述第一检测步骤完成之后进行，或者所述第二检测步骤在所述第一检测步骤进行之时进行。
9.根据权利要求8所述的光学检测方法，其特征在于，所述光学检测方法进一步包括：
配置一环境光提供模块，以用于将一环境光源转换成投射在多个所述待测物上的一环境光束，借此以提供多个所述待测物所需的环境照明；以及
配置一影像获取模块，以用于获取所述投射光束相对应投射在所述待测物上的一光斑的一位置信息，借此以判断所述投射光束的所述光斑是否偏离相对应的所述待测物；
其中，当所述投射光束的所述光斑偏离相对应的所述待测物时，所述空间光调变器被配置以用于将所述投射光束的所述光斑移动至相对应的所述待测物上；
其中，所述第一光学检测模块被配置以用于同时测量多个所述待测物所各别相对应产生的多个所述激发光束的发光强度，借此以取得每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的一光强度信息；
其中，所述第二光学检测模块被配置以用于测量至少其中一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的光学频谱，借此以取得至少其中一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的一光谱信息；
其中，所述空间光调变器被配置以用于允许所述激光束穿过或者用于反射所述激光束，借此以使得所述激光束被转换成多个所述投射光束，且所述空间光调变器被配置以用于调整任意两个所述投射光束之间的最短距离、多个所述投射光束的数量以及所述投射光束的所述光斑的大小与形状。
10.根据权利要求8所述的光学检测方法，其特征在于，所述光学检测方法进一步包括：
配置一缺陷分析模块，以用于判断每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光谱信息所提供的一波长范围是否低于由多个所述待测物的多个所述激发光束的多个所述光谱信息平均后所计算出或者是由使用者所预先设定的一平均波长范围，且用于判断每一所述待测物所相对应产生的所述激发光束的所述光强度信息所提供的一光强度值是否低于由多个所述待测物的多个所述激发光束的多个所述光强度信息平均后所计算出的一光强度平均值；以及
当其中一所述待测物的所述激发光束的所述光谱信息所提供的所述波长范围低于所述平均波长范围或者所述激发光束的所述光强度信息所提供的所述光强度值低于所述光强度平均值而使得所述待测物被定义为一缺陷待测物时，一电性检测模块被配置以用于通过电性接触被所述投射光束所激发的所述缺陷待测物而取得所述缺陷待测物所产生的一电信号。
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