JP2013044665A - 発光素子の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エキスパンドウエハ上の発光素子の光学特性の検査の効率化を高め、単位時間あたりの検査個数を増大させる検査装置と検査方法を提供すること。
【解決手段】 複数個のウエハチャックを備えたウエハチャックステージと；各ウエハチャックにロードされたエキスパンドウエハ上の発光素子の位置を測定する位置測定装置と；各エキスパンドウエハのそれぞれに対応して設けられたフォトディテクタ及びプローブと；各エキスパンドウエハ上の発光素子が順次対応するプローブの下方に来るようにウエハチャックステージをＸＹ軸方向に移動させる手段と、プローブが発光素子の電極位置に対応する位置に来るように各プローブを移動させる手段と、プローブを対応するそれぞれの発光素子の電極と接触させる手段とを備える制御装置を有している検査装置及び当該検査装置を用いる検査方法を提供することによって解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光素子の検査装置及び検査方法に関し、詳細には、エキスパンドウエハ上のＬＥＤ素子などの発光素子の光学特性を検査する検査装置及び検査方法に関する。

ウエハ上に形成された半導体素子の検査においては、検査コストを下げるために、単位時間あたりの検査個数をいかに増やすかが大きな課題である。しかし、ダイシングされ、テープ上でエキスパンドされたエキスパンドウエハにおいては、検査対象となる半導体素子の間隔が一定ではなく、また、ウエハ毎に異なるため、プロービングに先立って個々の半導体素子の位置情報をウエハ毎に取得する必要があり、単位時間あたりの検査個数を増やす際の大きな障害となっている。

特に、検査対象となる半導体素子が例えばＬＥＤ素子のような発光素子であって、その輝度や色度などの光学特性を検査する場合には、フォトディテクタを検査対象となる発光素子の近傍に配置する必要があるが、例えば光検出器を装備した積分球をフォトディテクタとして用いる場合には、その外形寸法は、通常、エキスパンドウエハと同程度となるため、１枚のエキスパンドウエハに対して１個のフォトディテクタしか配置できず、発光素子の光学特性の検査は１個ずつしか行えないという制約がある。

一方、例えば特許文献１においては、ダイシング処理によって個別に分割されたウエハ上の半導体素子の検査装置として、それぞれ異なる半導体素子と接触する２つのプローブを用いて同時に２個の半導体素子の電気的特性の検査を行うことによって検査時間の短縮化を図った装置が提案されている。この装置においては、フォトディテクタを配置することによって光学特性の検査も可能であるとされている。しかし、特許文献１の装置においては、フォトディテクタは、２つのプローブのいずれか一方の近傍を測定可能に位置合わせされるものであり、光学特性の検査に関しては、検査時間の短縮化は望めない。

特許第４６４６２７１号公報

本発明は、上記従来技術の欠点を解決するために為されたもので、エキスパンドウエハ上の発光素子の光学特性の検査の効率化を高め、単位時間あたりの検査個数を増大させることができる発光素子の検査装置と検査方法を提供することを課題とする。

本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ウエハチャックステージに複数個のウエハチャックを装備するとともに、これら複数個のウエハチャックのそれぞれに対応させてプローブとフォトディテクタを配置することによって、ウエハチャックにロードされた複数枚のエキスパンドウエハ上の発光素子の光学特性を同時に検査することができ、単位時間あたりの検査個数を飛躍的に高めることができることを見出して本発明を完成した。

すなわち、本発明は、エキスパンドウエハ上の発光素子の検査装置であって、
（１）複数個のウエハチャックを備えたウエハチャックステージと、前記各ウエハチャックにロードされたエキスパンドウエハ上の発光素子の、基準位置に対する相対位置を測定して発光素子位置情報として記憶する位置測定装置とを備える位置測定部、
（２）前記各ウエハチャックにロードされるエキスパンドウエハのそれぞれに対応して設けられたフォトディテクタ及び１又は２以上のプローブと、前記プローブの各々を独立してＸＹＺ軸方向に移動させるプローブ移動ステージとを備える検査部、及び、
（３）前記発光素子位置情報に基づいて各エキスパンドウエハ上の発光素子が順次対応する１又は２以上のプローブの下方に来るように前記ウエハチャックステージをＸＹ軸方向に移動させる手段と、前記発光素子位置情報と各発光素子における電極位置情報に基づいて前記プローブ移動ステージを作動させ前記プローブのそれぞれが下方に位置する発光素子の電極位置に対応する位置に来るように各プローブをＸＹ軸方向に移動させる手段と、前記プローブを前記ウエハチャックステージに対してＺ軸方向に移動させて前記プローブを対応するそれぞれの発光素子の電極と接触させる手段とを備える制御装置、
を有している発光素子の検査装置を提供することによって、上記の課題を解決するものである。

本発明の上記検査装置によれば、複数個のウエハチャックにロードされた複数枚のエキスパンドウエハ上の発光素子について、その光学特性の検査を同時に行うことができるので、単位時間あたりの検査個数はウエハチャックの個数倍となり、単位時間あたりの検査個数を大幅に増大させることができる。

本発明の検査装置の好適な一態様においては、前記位置測定装置は、前記発光素子位置情報に加えて、各発光素子における電極の、基準位置に対する相対位置を測定して電極位置情報として記憶する位置測定装置である。位置測定装置が、発光素子位置情報に加えて、電極位置情報を記憶している場合には、その電極位置情報に基づいて、各プローブが対応する電極と接触するように、各プローブをより正確に位置決めすることが可能となる。なお、各発光素子における電極位置が、例えばウエハ情報として別途提供される場合には、その提供された電極位置を、電極位置参考情報として前記位置測定装置に記憶させ、適宜利用するようにしても良い。

さらに、本発明の検査装置は、その好適な一態様において、前記検査部が、前記フォトディテクタの各々を、独立してＸＹＺ軸方向に移動させるフォトディテクタ移動ステージと、対応する１又は２以上のプローブのいずれかと連動させてＸＹＺ軸方向に移動させる手段とを有している。本発明の検査装置が、フォトディテクタの各々を独立してＸＹＺ軸方向に移動させることができる場合には、各フォトディテクタを検査対象となる発光素子の光学特性の検査に最適の位置に位置決めしたり、退避させたりすることができる。また、本発明の検査装置が、フォトディテクタの各々を対応する１又は２以上のプローブのいずれかと連動させてＸＹＺ軸方向に移動させることができる場合には、個々のエキスパンドウエハに合わせて、或いは、検査対象となる個々の発光素子上の電極位置に合わせて、プローブの位置を変化させた場合でも、さらには、検査対象となる発光素子の電極と接触させるためにプローブをＺ軸方向に移動させた場合でも、フォトディテクタとプローブとの相対的な位置関係を維持することができ、フォトディテクタを常に光学特性の検査に最適の位置に配置することが可能となる。

さらに、本発明の検査装置は、その好適な一態様において、１つの前記検査部に対して２つ以上の前記位置測定部を備え、前記検査部と前記各位置測定部とはそれぞれ異なる位置にあり、前記制御装置は、前記検査部と前記各位置測定部との間で前記ウハチャックステージを移動させる手段と、前記検査部に他のウエハチャックステージが存在しないときに、前記位置測定装置による前記発光素子位置情報又は前記発光素子位置情報と前記電極位置情報の記憶が完了したウエハチャックステージを前記位置測定部から前記検査部へと移動させる手段と、前記検査部での検査が完了したウエハチャックステージを前記検査部から元の位置測定部へと移動させる手段とを備えている。

本発明の検査装置が、上記のように１つの検査部に対して２つ以上の位置測定部を備え、検査部と各位置測定部との間で、ウエハチャックステージを移動させる手段を備えている場合には、１つのエキスパンドウエハ上の発光素子について光学特性の検査を行っている間に、他のエキスパンドウエハについて発光素子の位置の測定や、さらには電極の位置の測定を行うことができるので、トータルでの検査時間を大幅に短縮し、単位時間あたりの検査個数を飛躍的に増大させることが可能となる。

本発明は、また、エキスパンドウエハ上の発光素子の検査方法であって、
（ａ）ウエハチャックステージに備えられた複数個のウエハチャックのそれぞれにエキスパンドウエハをロードする工程、
（ｂ）前記各ウエハチャックにロードされたエキスパンドウエハ上の発光素子の、基準位置に対する相対位置を測定して発光素子位置情報として記憶する工程、
（ｃ）前記発光素子位置情報に基づいて、各エキスパンドウエハ上の検査対象となる発光素子が前記ウエハチャック上にロードされるエキスパンドウエハのそれぞれに対応して設けられたフォトディテクタ及び１又は２以上のプローブの下方に来るように前記ウエハチャックステージをＸＹ軸方向に移動させる工程、
（ｄ）前記発光素子位置情報と各発光素子における電極位置情報に基づいて、前記プローブが下方に位置する発光素子の電極位置に対応する位置に来るように各プローブをＸＹ軸方向に移動させる工程、
（ｅ）前記プローブを前記ウエハチャックステージに対してＺ軸方向に移動させて前記プローブを対応するそれぞれの発光素子の電極と接触させて発光素子の検査を行う工程、
（ｆ）各エキスパンドウエハ上の検査対象となる発光素子を変更して、各エキスパンドウエハ上の検査対象となる全発光素子について上記（ｃ）（ｄ）（ｅ）の工程を繰り返す工程、
を含む発光素子の検査方法を提供することによって、上記の課題を解決するものである。

本発明の上記検査方法によれば、複数個のウエハチャックにロードされた複数枚のエキスパンドウエハ上の発光素子について、その光学特性の検査を同時に行うことができるので、単位時間あたりの検査個数を大幅に増大させることができる。

本発明の検査方法は、その好適な一態様において、前記（ｂ）工程が、前記発光素子位置情報に加えて、各発光素子における電極の、基準位置に対する相対位置を測定して電極位置情報として記憶する工程である。前記（ｂ）工程が、発光素子位置情報に加えて、電極位置情報を測定して記憶する工程である場合には、その電極位置情報に基づいて、各プローブが対応する電極と接触するように、各プローブをより正確に位置決めすることが可能となる。なお、各発光素子における電極位置が、例えばウエハ情報として別途提供される場合には、その提供された電極位置を、電極位置参考情報として記憶し、適宜利用するようにしても良い。

本発明の検査方法は、その好適な一態様において、前記（ｄ）工程が、対応する１又は２以上のプローブのいずれかのＸＹ軸方向への移動と連動させて、対応する前記フォトディテクタをＸＹ軸方向に移動させる工程を含んでいる。（ｄ）工程が前記のような工程を含んでいる場合には、個々のエキスパンドウエハに合わせて、或いは、検査対象となる個々の発光素子上の電極位置に合わせて、プローブの位置を変化させた場合でも、フォトディテクタとプローブとの相対的な位置関係を維持して、フォトディテクタを常に検査に最適な位置に配置することが可能となる。

さらに、本発明の検査方法は、その好適な一態様において、前記（ｅ）工程が、前記フォトディテクタを、対応するいずれかのプローブのＺ軸方向への移動と連動させて、Ｚ軸方向に移動させる工程を含んでいる。（ｅ）工程がこのような工程を含んでいる場合には、（ｅ）工程において、検査対象となる発光素子の電極と接触させるためにプローブをＺ軸方向に移動させた場合でも、フォトディテクタとプローブとの相対的な位置関係を維持することができ、フォトディテクタを常に光学特性の検査に最適の位置に配置することが可能となる。

さらに、本発明の検査方法は、その好適な一態様において、各エキスパンドウエハ上の検査対象となる全発光素子について行われる前記（ｅ）工程のうち、少なくとも最初に行われる前記（ｅ）工程が、前記フォトディテクタの各々を対応するプローブとは独立してＸＹ軸方向に移動させ、検出される光量が最大となる位置に前記各フォトディテクタを位置決めする工程を含んでいる。（ｅ）工程が前記のような工程を含んでいる場合には、フォトディテクタを、光学特性の検査に最適の位置に位置決めすることが可能となる。

さらに、本発明の検査方法は、その好適な一態様において、２台以上の前記ウエハチャックステージを、それぞれの位置測定位置と共通する検査位置との間で移動させる発光素子の検査方法であって、前記各ウエハチャックステージについて、
（ｇ）その位置測定位置において、前記（ａ）（ｂ）工程を行う工程、
（ｈ）前記位置測定位置から共通する検査位置へと移動させる工程、
（ｉ）前記共通する検査位置において、前記（ｃ）〜（ｆ）工程を行う工程、
（ｊ）前記共通する検査位置から前記位置測定位置へと移動させる工程、及び、
（ｋ）前記位置測定位置において、複数個のウエハチャックのそれぞれからエキスパンドウエハをアンロードする工程、
が行われ、かつ、１つの前記ウエハチャックステージについての前記（ｉ）工程と、１つ以上の他の前記ウエハチャックステージについての前記（ｇ）工程とが、少なくとも一部並行して同時に行われる発光素子の検査方法である。

本発明の検査方法が、上記のように２台以上のウエハチャックステージを、それぞれの位置測定位置と共通する検査位置との間で移動させて、前記（ｇ）〜（ｋ）工程を備える場合には、１つのエキスパンドウエハ上の発光素子についての位置情報の測定と、他のエキスパンドウエハ上の発光素子についての光学特性の検査とを同時並行して行うことができ、トータルでの検査時間を大幅に短縮し、単位時間あたりの検査個数を飛躍的に増大させることが可能となる。

なお、本発明の検査装置及び検査方法が対象とする発光素子は、典型的にはＬＥＤ素子であるが、ウエハ上に形成され、外部からの電力の供給を受けて発光する素子であればどんな素子であっても良く、ＬＥＤ素子に限られるものではない。また、本発明の検査装置及び検査方法が対象とする光学特性としては、例えば、輝度、色度、発光波長などが挙げられるが、これらに限られるものではなく、フォトディテクタによって検査することができる光学特性であればどのような光学特性であっても良い。さらに、本発明の検査装置及び検査方法は、主として、発光素子の光学特性の検査を対象とするものであるが、本発明の検査装置及び検査方法によって、光学特性の検査に加えて、発光素子のＤＣ特性やＥＳＤ印加テストなどの電気的特性の検査を行っても良いことは勿論である。

本発明の発光素子の検査装置及び検査方法によれば、複数枚のエキスパンドウエハ上の発光素子について、その光学特性の検査を同時に行うことができるので、単位時間あたりの検査個数を飛躍的に増大させることができるという利点が得られる。また、本発明の発光素子の検査装置及び検査方法が、２つ以上の位置測定部又は２台以上のウエハチャックステージを用いて、エキスパンドウエハ上の発光素子や電極についての位置の測定と、プロービングによる光学特性の検査とを異なる場所で行う場合には、１つのエキスパンドウエハ上の発光素子について光学特性の検査を行っている間に、他のエキスパンドウエハについて発光素子や電極についての位置の測定を行うことができるので、トータルでの検査時間を大幅に短縮し、単位時間あたりの検査個数をさらに増大させることができるという利点が得られる。

本発明の検査装置の一例を示す平面図である。 本発明の発光素子の検査装置の一例を示す右側面図である。 エキスパンドウエハをウエハチャックステージにロードした状態を示す平面図である。 エキスパンドウエハをウエハチャックステージにロードした状態を示す右側面図である。 ウエハチャックステージを位置測定部から検査部に移動させた状態を示す平面図である。 ウエハチャックステージを位置測定部から検査部に移動させた状態を示す右側面図である。 各エキスパンドウエハ上の最初の検査対象となる発光素子が、対応するプローブの下方に来た状態を示す概略平面図である。 発光素子の電極に対して対応するプローブを位置合わせする状態を示す概略平面図である。 本発明の検査装置の他の一例を示す平面図である。 本発明の発光素子の検査装置の他の一例を示す右側面図である。 図９の検査装置の一状態を示す平面図である。 図９の検査装置の他の状態を示す平面図である。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。

図１は、本発明の発光素子の検査装置の一例を示す平面図である。図１において、１は本発明の発光素子の検査装置を示し、２は位置測定部、３は検査部である。測定部２はウエハチャックステージ４を備えており、ウエハチャックステージ４は、後述するとおり、水平な面内で直交するＸＹ軸方向に移動可能なＸＹステージ上に設置されている。ウエハチャックステージ４には、３個のウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。３個のウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃは、図示しないそれぞれのθステージ上に設置されており、それぞれ独立して、各中心を通る軸の回りにθ回転することができる。ウエハチャック５ａ〜５ｃは、ウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃの面上にエキスパンドウエハを一時的に固定することができるものであれば、どのような機構のものであっても良いが、通常は、吸引負圧によって、エキスパンドウエハをウエハチャックステージ４の上面に吸着固定するものが好ましい。

６は位置測定部２に設けられた位置測定用のカメラである。カメラ６は、図中横方向のガイド７ｘに沿ってＸ軸方向に、また、図中縦方向のガイド７ｙに沿ってＹ軸方向に、それぞれ移動可能である。８は、ウエハチャックステージ４のウエハチャック５ａ〜５ｃに対して、エキスパンドウエハをロード又はアンロードするウエハ移載装置である。ウエハ移載装置８としては適宜のものを用いれば良い。また、ｒ、ｒはＹ軸レールであり、後述するように、ウエハチャックステージ４を、位置測定部２から検査部３へと、またその逆へと移動させるときの移動ガイドとなるものである。

９は位置測定部２に設けられた位置測定装置である。位置測定装置９は、図示しない駆動機構を作動させて、カメラ６をガイド７ｘ及び７ｙに沿ってＸＹ軸方向に移動させ、ウエハチャックステージ４にロードされているエキスパンドウエハの上面をくまなく撮影する。位置測定装置９は、その撮像データを画像処理することによって、エキスパンドウエハ上の全ての発光素子について、その基準位置に対する相対位置を測定する機能を備えている。測定された発光素子の相対位置についての情報は発光素子位置情報として位置測定装置９に記憶される。発光素子の相対位置を測定する際の基準位置としては、位置測定部２のハードウエアと固定的な一定の位置関係を維持する限り、任意の位置を選択することが可能である。例えば、カメラ６のガイド７ｘ及び７ｙに沿ったＸＹ軸方向の移動原点を基準位置とすることができる。この場合には、カメラ６のＸＹ軸方向の移動距離をそのまま発光素子の相対位置情報として記憶することができるので便利である。

また、カメラ６によって撮影された撮像データには、各発光素子における電極の画像データも含まれているので、位置測定装置９は、上記撮像データを画像処理することによって、上述した発光素子位置情報に加えて、各発光素子における電極の、基準位置に対する相対位置を測定することもできる。測定された電極の、基準位置に対する相対位置は、電極位置情報として、位置測定装置９に記憶される。なお、電極の相対位置を測定する際の基準位置としても、任意の位置を選択することが可能であるが、例えば、発光素子位置情報における基準位置と同じくカメラ６のＸＹ軸方向の移動原点を基準位置としても良いし、或いは、既に求められている各発光素子の相対位置を基準位置としても良い。また、各発光素子上の電極位置についての情報が、例えばウエハ情報として外部から供給される場合には、位置測定装置９は、その供給された電極位置についての情報を電極位置参考情報として記憶し、適宜利用するようにしても良い。

なお、図示の例では、位置測定装置９は後述する制御装置１３とは別に独立した存在として設けられているが、制御装置１３の機能の一部として存在していても良い。また、図示の例では、ウエハチャックステージ４にエキスパンドウエハがロード又はアンロードされる位置と、ロードされたエキスパンドウエハ上の発光素子の位置をカメラ６によって測定する位置とは同じであるが、両位置は異なっていても良い。すなわち、ウエハチャックステージ４にエキスパンドウエハがロードされた後に、ウエハチャックステージ４をカメラ６で撮影可能な位置へと移動させるようにしても良い。

一方、検査部３は、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２と、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを備えている。プローブＰａ_１、Ｐａ_２とフォトディテクタ１１ａはウエハチャック５ａにロードされるエキスパンドウエハに、プローブＰｂ_１、Ｐｂ_２とフォトディテクタ１１ｂはウエハチャック５ｂにロードされるエキスパンドウエハに、そして、プローブＰｃ_１、Ｐｃ_２とフォトディテクタ１１ｃはウエハチャック５ｃにロードされるエキスパンドウエハに、それぞれ対応して設けられている。

本例においては、１枚のエキスパンドウエハに対応して各２本のプローブが設けられているが、エキスパンドウエハ１枚あたりのプローブの数は２本に限られず、検査対象となる発光素子の電極の数に対応して、適宜の本数のプローブを設ければ良い。また、本例において、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃは、後述するとおり、光入力ポートと光検出器を備えた積分球であるが、発光素子の光学特性を検査することができる限り、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃの種類には特段の制限はない。

プローブＰａ_１、Ｐａ_２、Ｐｂ_１、Ｐｂ_２、Ｐｃ_１、Ｐｃ_２には、それぞれを独立してＸＹＺ軸方向に移動させるプローブ移動ステージ１０ａ_１、１０ａ_２、１０ｂ_１、１０ｂ_２、１０ｃ_１、１０ｃ_２が設けられている。また、フォトディテクタ１１ａ、１１ｂ、１１ｃには、それぞれを独立してＸＹＺ軸方向に移動させるフォトディテクタ移動ステージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられている。このように、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２と、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃには、それぞれ別の移動ステージが設けられているので、各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２と、各フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃとは、それぞれ独立にＸＹＺ軸方向に移動することが可能である。しかし、場合によっては、移動モードを切り替えることによって、フォトディテクタ１１ａ、１１ｂ、及び１１ｃを、それぞれ、対応するプローブＰａ_１又はＰａ_２のいずれか一方、プローブＰｂ_１又はＰｂ_２のいずれか一方、及びプローブＰｃ_１又はＰｃ_２のいずれか一方と、それぞれ連動してＸＹＺ軸方向に移動させるようにしても良い。

上記のような連動は、例えば、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃ、又はフォトディテクタ移動ステージ１２ａ〜１２ｃを、それぞれ対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２のいずれか又はプローブ移動ステージ１０ａ_１〜１０ｃ_２のいずれかと機械的に連結することによって行うことも可能であるが、ソフト的に行うことも可能である。すなわち、例えば、フォトディテクタ１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、それぞれプローブＰａ_１、Ｐｂ_１、Ｐｃ_１と連動させる場合には、後述する制御装置１３によって、プローブＰａ_１、Ｐｂ_１、Ｐｃ_１のプローブ移動ステージ１０ａ_１、１０ｂ_１、１０ｃ_１にそれぞれ与えられるのと同じ量のＸＹＺ軸方向の移動命令を、連動対象であるそれぞれのフォトディテクタ移動ステージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃに与えるようにすれば良い。フォトディテクタ１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、それぞれプローブＰａ_２、Ｐｂ_２、Ｐｃ_２と連動させる場合も同様である。

１３は制御装置である。制御装置１３は、プローブ移動ステージ１０ａ_１〜１０ｃ_２及びフォトディテクタ移動ステージ１２ａ〜１２ｃを介して、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２及びフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃのＸＹＺ軸方向の移動を制御するとともに、図示しない駆動機構を介して、位置測定部２と検査部３間でのウエハチャックステージ４の移動、並びに後述するＸＹステージを介してウエハチャックステージ４のＸＹ軸方向の移動を制御するとともに、各θステージを介してウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃのθ回転を制御し、さらには、位置測定装置９を介して、発光素子位置情報及び電極位置情報を取得、管理するとともに、検査部３で行われる光学特性、及び電気的特性の検査全体を制御する。

図２は、図１の検査装置１の右側面図であり、図１と同じ部材には同じ符号を付してある。便宜上、ウエハ移載装置８は省略して示してある。図２において、１４はウエハチャックステージ４を載置するＸＹステージである。１５ｃは、フォトディテクタ１１ｃの光入力ポート、１６ｃはフォトディテクタ１１ｃの光検出器である。なお、図２には表れないフォトディテクタ１１ａ、１１ｂにも、それぞれ、光入力ポート１５ａ、１５ｂ、及び光検出器１６ａ、１６ｂが設けられていることはいうまでもない。

次に図３〜図８を用いて、本発明の検査装置１を用いる本発明の検査方法について説明する。先ず図３及び図４に示すように、ウエハ移載装置８によって、検査対象であるエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃを、それぞれ、ウエハチャックステージ４上のウエハチャック５ａ〜５ｃにロードする。これが本発明の検査方法における（ａ）工程に相当する。エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃのロードが完了すると、位置測定装置９が作動して、カメラ６をガイド７ｘ及び７ｙに沿ってＸＹ軸方向に移動させ、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃの上面をくまなく撮影し、その撮像データに基づいて、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の発光素子の相対位置を測定して、発光素子位置情報として、位置測定装置９に記憶する。これが本発明の検査方法における（ｂ）工程に相当する。このとき、必要であれば、位置測定装置９は、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の発光素子の相対位置に加えて、各発光素子上の電極の相対位置を測定して、電極位置情報として位置測定装置９に記憶する。

また、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の発光素子の相対位置の測定時に、カメラ６のガイド７ｘ、７ｙのＸ軸及び／又はＹ軸の方向と、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃにおける発光素子の整列方向とが一定角度以上ずれている場合には、制御装置１３は、ウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃの各θステージによって、ウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃをそれぞれθ方向に回転させて、カメラ６のガイド７ｘ、７ｙのＸ軸及び／又はＹ軸方向に、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃにおける発光素子の整列方向を一定角度以内で一致させ、その後に、位置測定装置９がエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の発光素子の相対位置を測定し、記憶する。なお、ウエハ移載装置８にプリアライメント機能がある場合には、ウエハチャック５ａ〜５ｃにロードされた時点で、カメラ６のガイド７ｘ、７ｙのＸ軸及び／又はＹ軸方向と、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃにおける発光素子の整列方向とは一定角度以内に一致しているので、ウエハチャック５ａ、５ｂ、５ｃをθ方向に回転させる必要はない。

エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃのロードと、発光素子位置情報の測定、記憶と、必要に応じて電極位置情報の測定、記憶が完了すると、次に、制御装置１３は、図示しない駆動機構を作動させて、図５及び図６に示すとおり、ウエハチャックステージ４をそのＸＹステージ１４とともに、検査部３へと移動させる。なお、本例の検査装置１においては、位置測定部２と検査部３とが別位置に設けられているので、位置測定後に、ウエハチャックステージ４を位置測定部２から検査部３へと移動させる必要があるが、位置測定部２と検査部３とが同じ位置に設けられている場合には、特段、ウエハチャックステージ４を移動させる必要はない。

ウエハチャックステージ４の検査部３への移動が完了すると、制御装置１３は、位置測定装置９に記憶されている発光素子位置情報に基づいて、ＸＹステージ１４を作動させ、最初の検査対象となる発光素子が、対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２及びフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃの下方に来るように、ウエハチャックステージ４をＸＹ軸方向に移動させる。これが（ｃ）本発明の検査方法における工程に相当する。

ウエハチャックステージ４のこのときの移動は、いずれか１枚のエキスパンドウエハ、例えばエキスパンドウエハＵａにおける最初の検査対象となる発光素子の位置に基づいて、その発光素子が対応するプローブＰａ_１、Ｐａ_２、及びフォトディテクタ１１ａの下方に来るように、ウエハチャックステージ４をＸＹ軸方向に移動させることによって行っても良いし、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃのうち、２枚若しくは３枚のエキスパンドウエハにおける各最初の検査対象発光素子の位置に基づいて、各最初の検査対象発光素子と、対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２との位置のずれが最小となるように、ウエハチャックステージ４をＸＹ軸方向に移動させることによって行うようにしても良い。

図７は、以上のようにして、各エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の最初の検査対象となる発光素子が、対応するプローブの下方に来た状態を示している。図７において、Ｅａ_１、Ｅａ_２、Ｅａ_３・・・、Ｅｂ_１、Ｅｂ_２、Ｅｂ_３・・・、及びＥｃ_１、Ｅｃ_２、Ｅｃ_３・・・は、それぞれ、エキスパンドウエハＵａ、Ｕｂ、及びＵｃ上の検査対象となる発光素子を示している。図に示す例では、発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１が、各エキスパンドウエハ上で最初の検査対象となる発光素子であり、ＸＹステージ１４によるウエハチャックステージ４の移動によって、それぞれ対応するプローブＰａ_１及びＰａ_２、Ｐｂ_１及びＰｂ_２、Ｐｃ_１及びＰｃ_２の下方に位置している。なお、図７においてフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃは図示していないけれども、発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１は、それぞれ、対応するフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃの下方にも位置している。

図８は、エキスパンドウエハＵａ上の発光素子Ｅａ_１の電極Ｅａ_１−ｄ_１及びＥａ_１−ｄ_２に対して対応するプローブＰａ_１及びＰａ_２を位置合わせする状態を示す図である。すなわち、上述したように、ウエハチャックステージ４のＸＹ軸方向の移動によって、最初に検査対象となる発光素子Ｅａ_１が対応するプローブＰａ_１及びＰａ_２の下方に位置すると、次に、制御装置１３は、位置測定装置９に記憶されている電極位置情報に基づいて、プローブ移動ステージ１０ａ_１及び１０ａ_２を作動させて、プローブＰａ_１及びＰａ_２をＸＹ軸方向に移動させ、図８に示すとおり、それぞれ対応する電極Ｅａ_１−ｄ_１及びＥａ_１−ｄ_２に対応する位置へと移動させる。これが本発明の検査方法における（ｄ）工程に相当する。

なお、電極Ｅａ_１−ｄ_１及びＥａ_１−ｄ_２に対応する位置とは、プローブＰａ_１及びＰａ_２をウエハチャックステージ４に対してＺ軸方向に移動させて両者を接近させたときに、プローブＰａ_１及びＰａ_２が、それぞれ対応する電極Ｅａ_１−ｄ_１及びＥａ_１−ｄ_２と接触する位置である。また、図８においては、便宜上、発光素子Ｅａ_１の電極Ｅａ_１−ｄ_１及びＥａ_１−ｄ_２だけしか示していないけれども、同時に検査される他の発光素子Ｅｂ_１、Ｅｃ_１の電極Ｅｂ_１−ｄ_１及びＥｂ_１−ｄ_２、Ｅｃ_１−ｄ_１及びＥｃ_１−ｄ_２に対して、それぞれ対応するプローブＰｂ_１及びＰｂ_２、Ｐｃ_１及びＰｃ_２を位置合わせする場合も同様である。

上記のようにして、各エキスパンドウエハ上の最初に検査対象となる発光素子における電極に対する対応するプローブの位置合わせが完了すると、制御装置１３は、プローブ移動ステージ１０ａ_１〜１０ｃ_２を作動させて、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２を、ウエハチャックステージ４上のエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃに向かってＺ軸方向に移動させ、各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２を、それぞれ対応する電極Ｅａ_１−ｄ_１及びＥａ_１−ｄ_２、Ｅｂ_１−ｄ_１及びＥｂ_１−ｄ_２、及びＥｃ_１−ｄ_１及びＥｃ_１−ｄ_２と接触させる。

なお、Ｅｂ_１−ｄ_１及びＥｂ_１−ｄ_２は、エキスパンドウエハＵｂにおける発光素子Ｅｂ_１の電極であり、Ｅｃ_１−ｄ_１及びＥｃ_１−ｄ_２は、エキスパンドウエハＵｃにおける発光素子Ｅｃ_１の電極である。また、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２のエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃに対するＺ軸方向の移動は相対的で良く、前述したように各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２をウエハチャックステージ４上のエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃに向かって下降させる代わりに、ウエハチャックステージ４上のエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃを各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２に向かって上昇させても良い。しかし、ウエハチャックステージ４には、本例の場合で３個のウエハチャック５ａ〜５ｃが装備されており、ウエハチャックステージ４の重量が大きいので、ウエハチャックステージ４をＺ軸方向に移動させるよりは、各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２をＺ軸方向に移動させる方が好ましい。

各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２、及び、電極Ｅａ_１−ｄ_１〜Ｅｃ_１−ｄ_２を介して、テスト信号が各発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１に供給され、各発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１によって発せられた光がフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃで検出され、発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１についての光学特性の検査が行われる。これが本発明の検査方法における（ｅ）工程に相当する。

なお、制御装置１３は、光学特性の検査に先立って、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを検査に最適な位置に位置決めすることができる。すなわち、制御装置１３は、各発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１に各プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２を介してテスト信号が供給された段階で、フォトディテクタ移動ステージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを介して、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを、各フォトディテクタで検出される光量が最大となるように、それぞれ独立に、少なくともＸＹ軸方向に、好ましくはＸＹＺ軸方向に移動させ、光量が最大となる位置にフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを位置決めすることができる。制御装置１３は、この検出される光量が最大となる位置を、フォトディテクタ１１ａについては対応するプローブＰａ_１又はＰａ_２のいずれか、フォトディテクタ１１ｂについては対応するプローブＰｂ_１又はＰｂ_２のいずれか、そして、フォトディテクタ１１ｃについては対応するプローブＰｃ_１又はＰｃ_２のいずれかに対する相対位置として、それぞれ記憶する。

なお、上記のようなフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃの検出光量最大位置への位置決めは、検査対象となるエキスパンドウエハ上の少なくとも最初の発光素子についての上記（ｅ）工程において行われるのが好ましいが、その後も適宜の検査個数ごとに行っても良く、極端な場合には、検査対象となる全発光素子についての上記（ｅ）工程において行っても良い。

前記検出光量が最大となる位置にフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを位置決めした後に、制御装置１３は、各フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃによる測定データに基づいて、各発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１についての光学特性の検査を行う。検査結果乃至は測定された光学データは、制御装置１３の記憶装置に記憶され、適宜利用される。なお、このとき、各発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１について、その電気的特性の検査を併せて行っても良いことは勿論である。

以上のようにして、最初の発光素子Ｅａ_１、Ｅｂ_１、及びＥｃ_１についての検査が終了すると、制御装置１３は、再びプローブ移動ステージ１０ａ_１〜１０ｃ_２を作動させて、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２をＺ軸方向に上昇させる。制御装置１３は、続いて、ＸＹステージ１４を介してウエハチャックステージ４をＸＹ軸方向に移動して、２番目に検査対象となる発光素子Ｅａ_２、Ｅｂ_２、及びＥｃ_２を、対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２及びフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃの下方に位置させ、上記と同様に、各発光素子Ｅａ_２、Ｅｂ_２、及びＥｃ_２における電極に対する対応するプローブの位置合わせと、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２のＺ軸方向への下降と、各発光素子Ｅａ_２、Ｅｂ_２、及びＥｃ_２についての光学特性の検査が行われ、以下、同様にして、検査対象となる発光素子を、例えば図７に矢印で示すように、Ｅａ_１→Ｅａ_２→Ｅａ_３→・・・と順次切り替えて、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の検査対象となる全ての発光素子について検査が行われる。これが本発明の検査方法における（ｆ）工程に相当する。

検査対象となる発光素子の切り換えは、位置測定装置９に記憶されている発光素子位置情報に基づいて、次に検査対象となる各発光素子が、それぞれ対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２及びフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃの下方に位置するように、ウエハチャックステージ４をＸ軸及び／又はＹ軸方向に移動、すなわち、ピッチ送りすることによって行われる。このように、本発明の検査装置及び検査方法においては、ウエハチャックステージ４のピッチ送りによって行われる検査対象発光素子の切り換えが、位置測定部２において予め測定された発光素子位置情報に基づいて行われるので、各エキスパンドウエハ上の発光素子の間隔がまちまちであっても、検査対象となる発光素子を常に対応するプローブ及びフォトディテクタの下方に正確に位置させることができる。

なお、検査対象となる各発光素子における電極に対する対応するプローブの位置合わせに際して、制御装置１３は、移動モードを切り替えて、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを、それぞれ対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２のいずれかと連動させて、連動対象となるプローブと同じ量だけＸＹ軸及び／又はＺ軸方向に移動させることができる。これにより、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃが、対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２との相対的な位置関係で最適位置に位置決めされている場合には、各発光素子ごとにプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２の位置が変わっても、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃとプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２との相対的な位置関係は維持されるので、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃは、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２に対して、常に検出される光量が最大となる最適位置に配置されることになる。

また、プロービング時に、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２をウエハチャックステージ４上のエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃに向かって下降又は上昇させるに際して、制御装置１３は、移動モードを切り替えて、フォトディテクタ１１ａ〜１１ｃを、それぞれ対応するプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２のいずれかと連動させて、連動対象となるプローブと同じ量だけＺ軸方向に移動させるのが好ましい。これにより、プローブＰａ_１〜Ｐｃ_２とフォトディテクタ１１ａ〜１１ｃとの相対的な位置関係を保った状態で、プロービングを行うことが可能となる。

上記のようにして、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の全発光素子について、その光学特性の検査が完了すると、制御装置１３は、図５及び図６に矢印で示したのとは逆に、ウエハチャックステージ４を検査部３から位置測定部２へと移動させる。ウエハチャックステージ４が位置測定部２に戻ると、ウエハ移載装置８が作動して、検査済みのエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃをウエハチャック５ａ〜５ｃからアンロードする。空になったウエハチャック５ａ〜５ｃには、引き続き、次のエキスパンドウエハＵｄ〜Ｕｆがロードされ、同様の検査が行われる。

なお、上記の例では、ウエハチャックステージ４に装備されているウエハチャック５ａ〜５ｃの数は３個であるが、ウエハチャックステージ４に装備されるウエハチャックの数は複数個であれば良く、２個であっても良いし、４個以上であっても良い。いずれにせよ、本発明の検査装置及び検査方法によれば、複数枚のエキスパンドウエハ上の発光素子の光学特性を同時に検査することができるので、単位時間あたりの検査個数は、ウエハチャックステージに装備されているウエハチャックの個数倍となり、大幅な検査個数の増大を実現することができる。

また、上記の例では、ウエハチャック５ａ〜５ｃにロードされるエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の全発光素子を検査するようにしているが、もしもエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上に検査が不要、若しくは検査ができない発光素子が存在する場合には、その発光素子に対応するプローブ及びフォトディテクタをＺ軸方向に上昇させて、ウエハチャックステージ４がプローブＰａ_１〜Ｐｃ_２に対して相対的に上昇しても当該発光素子とは接触しない位置に退避させておくことができる。

図９は本発明の検査装置１の他の一例を示す平面図であり、図１０はその右側面図である。図９及び図１０に示す検査装置１においては、１つの検査部３に対して、位置測定部２−１と位置測定部２−２という２つの位置測定部が設けられている点が、先に示した検査装置１と異なっている。位置測定部２−１及び２−２は、図１及び図２に示した位置測定部２と基本的に同じものであり、位置測定部２−１及び２−２には、それぞれ、ウエハチャックステージ４−１及び４−２、カメラ６−１及び６−２、位置測定装置９−１及び９−２が設けられている。また、ウエハチャックステージ４−１及び４−２には、それぞれ３個ずつのウエハチャック５ａ−１、５ｂ−１、５ｃ−１と、５ａ−２、５ｂ−２、５ｃ−２が装備されている。なお、８−１、８−２は適宜のウエハ移載装置である。

また、位置測定部２−１と検査部３との間にＹ軸レールｒが敷かれているのと同様に、位置測定部２−２と検査部３との間にもＹ軸レールｒが敷かれており、ウエハチャックステージ４−１が位置測定部２−１と検査部３の間を移動することができるのと同様に、ウエハチャックステージ４−２は、位置測定部２−２と検査部３との間を移動することができるようになっている。位置測定部２−１及び２−２において、カメラ６−１又は６−２によってエキスパンドウエハ上の発光素子の位置の測定が行われるウエハチャックステージ４−１及び４−２の位置を「位置測定位置」と呼び、検査部３においてエキスパンドウエハ上の発光素子について光学特性の検査が行われるウエハチャックステージ４−１又は４−２の位置を「検査位置」と呼ぶことにする。したがって、各ウエハチャックステージ４−１及び４−２は、それぞれの位置測定位置と、共通する検査位置との間を移動可能であるということになる。

上記のような検査装置１を用いて行われる本発明の検査方法の他の例を説明する。まず、図９は、ウエハチャックステージ４−１と４−２は、それぞれの位置測定位置にあり、また、それぞれのウエハチャックにはエキスパンドウエハがロードされていない状態を示しているが、この状態から、位置測定部２−１の位置測定位置にあるウエハチャックステージ４−１に対して、先に説明した本発明の検査方法におけると同様に（ａ）（ｂ）工程が行われる。

すなわち、ウエハ移載装置８−１が作動して、ウエハチャックステージ４−１に装備されているウエハチャック５ａ−１〜５ｃ−１のそれぞれにエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃをロードする。ウエハチャック５ａ−１〜５ｃ−１にエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃがロードされると、位置測定装置９−１が作動して、カメラ６−１をガイド７ｘ及び７ｙに沿ってＸＹ軸方向に移動させ、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の発光素子の基準位置に対する相対的な位置を測定し、発光素子位置情報として位置測定装置９−１に記憶する。このとき、各発光素子上の電極位置を併せて測定して、電極位置情報として位置測定装置９−１に記憶しても良いことは先に説明した本発明の例におけると同様である。また、必要に応じて、ウエハチャック５ａ−１〜５ｃ−１をθ軸方向に回転させて、カメラ６−１のガイド７ｘ、７ｙのＸ軸及び／又はＹ軸方向に、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の発光素子の配列方向を一致させることも、先に説明した本発明の例におけると同様である。

発光素子の位置測定が終わると、制御装置１３が作動して、位置測定位置にあったウエハチャックステージ４−１を検査部３の共通する検査位置へと移動させる。図１１は、この状態を示す平面図である。図１１に示すとおり、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃがロードされたウエハチャックステージ４−１は検査位置へと移動しており、その位置で、先に説明した例におけると同様に、（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の工程が行われる。

同時並行的に、位置測定部２−２の位置測定位置にあるウエハチャックステージ４−２に対して、ウエハチャックステージ４−１に対して行われたのと同様に、先に説明した本発明の検査方法における（ａ）（ｂ）工程が行われる。すなわち、位置測定部２−２におけるウエハ移載装置８−２が作動して、図１１に示すとおり、ウエハチャックステージ４−２に装備されているウエハチャック５ａ−２〜５ｃ−２のそれぞれにエキスパンドウエハＵｄ〜Ｕｆをロードする。ウエハチャック５ａ−２〜５ｃ−２にエキスパンドウエハＵｄ〜Ｕｆがロードされると、位置測定装置９−２が作動して、カメラ６−２をガイド７ｘ及び７ｙに沿ってＸＹ軸方向に移動させ、エキスパンドウエハＵｄ〜Ｕｆ上の発光素子の基準位置に対する相対的な位置を測定し、発光素子位置情報として位置測定装置９−２に記憶する。このとき、各発光素子上の電極位置を併せて測定して、電極位置情報として位置測定装置９−２に記憶しても良いことは先に説明した本発明の例におけると同様である。また、必要に応じて、ウエハチャック５ａ−２〜５ｃ−２をθ軸方向に回転させて、カメラ６−２のガイド７ｘ、７ｙのＸ軸及び／又はＹ軸方向に、エキスパンドウエハＵｄ〜Ｕｆ上の発光素子の配列方向を一致させることも、先に説明した本発明の例におけると同様である。

次に、検査部３の検査位置にあるウエハチャックステージ４−１について前記（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の工程が完了し、エキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃ上の検査対象となるすべての発光素子についての検査が終了すると、制御装置１３は、図１２に示すように、ウエハチャックステージ４−１を検査位置から位置測定部２−１にある元の位置測定値位置へと移動させる。次いで、ウエハ移載装置８−１が作動して、ウエハチャックステージ４−１から検査が終了したエキスパンドウエハＵａ〜Ｕｃをアンロードする。

制御装置１３は、検査部３の検査位置にウエハチャックステージ４−１が存在しないことを確認すると、位置測定部２−２の位置測定位置にあるウエハチャックステージ４−２を、図１２の矢印で示すように、検査部３の検査位置へと移動させる。検査部３の検査位置へと移動したウエハチャックステージ４−２については、ウエハチャックステージ４−１についてと同様に、前記（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の工程が行われ、ロードされているエキスパンドウエハＵｄ〜Ｕｆ上の検査対象となるすべての発光素子について検査が行われる。

なお、検査部３の検査位置にウエハチャックステージ４−１が存在しないことの確認は、検査位置にウエハチャックステージ４−１が存在しないことを電気的、光電的、或いは電磁的に検知することによって行っても良いし、位置測定部２−１の位置測定位置にウエハチャックステージ４−１が存在することを同様の手段で検知することによって行っても良い。ウエハチャックステージ４−２が検査部３の検査位置に存在しないことの確認についても同様である。

ウエハチャックステージ４−２について前記（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の工程が行われているのと同時並行的に、ウエハチャックステージ４−１には、次の検査対象となるエキスパンドウエハＵｇ〜Ｕｉがウエハ移載装置８−１によってロードされ、以下、同様にして発光素子の検査が連続して行われることになる。

以上のとおり、本例における検査方法によれば、一方のウエハチャックステージにロードされているエキスパンドウエハについてその発光素子の検査が行われている間に、他方のウエハチャックステージにロードされているエキスパンドウエハについて、その発光素子、好ましくは発光素子と各発光素子における電極の位置を測定することができ、一方のウエハチャックステージにロードされているエキスパンドウエハについての検査が終了すると、直ちに、他方のウエハチャックステージを検査部３の検査位置に移動させて検査を開始することができるので、検査部３を遊ばせておく時間を最小限に留め、結果として、単位時間あたりの検査個数を大幅に増大させることができる。

なお、一方のウエハチャックステージについて行われる前記（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）工程と、他方のウエハチャックステージについて行われる前記（ａ）（ｂ）工程とは、少なくともその一部が時間的に重なっていれば良いが、その全体若しくは大部分が時間的に重なっていることが望ましく、少なくともエキスパンドウエハ上の発光素子の位置測定が行われる前記（ｂ）工程と、エキスパンドウエハ上の発光素子について光学特性の検査が行われる前記（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）工程とが時間的に重なっているのが望ましい。

以上の例では、１つの検査部３に対して、２つの位置測定部２−１及び２−２が設けられているが、１つの検査部３に対して設けられる位置測定部２の数は２個に限られず、例えば、４つの位置測定部２−１〜２−４を、１つの検査部３に対して、平面上で互いに９０度離れた位置に配置するようにしても良い。この例は、検査に要する時間に比べて位置測定に要する時間が比較的長い場合に有利である。

以上説明したとおり、本発明の発光素子の検査装置及び検査方法によれば、従来は困難であったエキスパンドウエハ上の発光素子について、その光学特性の検査を効率良く行うことができるので、単位時間あたりの検査個数が増し、検査コストを大幅に低減することが可能となる。したがって、本発明は、ＬＥＤ素子などの発光素子の製造に係わる産業分野において、多大なる産業上の利用可能性を有するものである。

１ 発光素子の検査装置
２ 位置測定部
３ 検査部
４ ウエハチャックステージ
５ａ、５ｂ、５ｃ ウエハチャック
６ カメラ
７ｘ、７ｙ ガイド
８ ウエハ移載装置
９ 位置測定装置
１０ａ_１〜１０ｃ_２ プローブ移動ステージ
１１ａ〜１１ｃ フォトディテクタ
１２ａ〜１２ｃ フォトディテクタ移動ステージ
１３ 制御装置
１４ ＸＹステージ
１５ａ〜１５ｃ 光入力ポート
１６ａ〜１６ｃ 光検出器
Ｐａ_１〜Ｐｃ_２ プローブ
Ｕａ〜Ｕｆ エキスパンドウエハ
ｒ Ｙ軸レール

Claims (10)

1. エキスパンドウエハ上の発光素子の検査装置であって、
   （１）複数個のウエハチャックを備えたウエハチャックステージと、前記各ウエハチャックにロードされたエキスパンドウエハ上の発光素子の、基準位置に対する相対位置を測定して発光素子位置情報として記憶する位置測定装置とを備える位置測定部、
   （２）前記各ウエハチャックにロードされるエキスパンドウエハのそれぞれに対応して設けられたフォトディテクタ及び１又は２以上のプローブと、前記プローブの各々を独立してＸＹＺ軸方向に移動させるプローブ移動ステージとを備える検査部、及び、
   （３）前記発光素子位置情報に基づいて各エキスパンドウエハ上の発光素子が順次対応する１又は２以上のプローブの下方に来るように前記ウエハチャックステージをＸＹ軸方向に移動させる手段と、前記発光素子位置情報と各発光素子における電極位置情報に基づいて前記プローブ移動ステージを作動させ前記プローブのそれぞれが下方に位置する発光素子の電極位置に対応する位置に来るように各プローブをＸＹ軸方向に移動させる手段と、前記プローブを前記ウエハチャックステージに対してＺ軸方向に移動させて前記プローブを対応するそれぞれの発光素子の電極と接触させる手段とを備える制御装置、
   を有している発光素子の検査装置。
2. 前記位置測定装置が、前記発光素子位置情報に加えて、各発光素子における電極の、基準位置に対する相対位置を測定して電極位置情報として記憶する位置測定装置である請求項１記載の発光素子の検査装置。
3. 前記検査部が、前記フォトディテクタの各々を、独立してＸＹＺ軸方向に移動させるフォトディテクタ移動ステージと、対応する１又は２以上のプローブのいずれかと連動させてＸＹＺ軸方向に移動させる手段とを有している請求項１又は２記載の発光素子の検査装置。
4. １台の前記検査部に対して２台以上の前記位置測定部を備え、前記検査部と前記各位置測定部とはそれぞれ異なる位置にあり、前記制御装置は、前記検査部と前記各位置測定部との間で前記ウハチャックステージを移動させる手段と、前記検査部に他のウエハチャックステージが存在しないときに、前記位置測定装置による前記発光素子位置情報の記憶又は前記発光素子位置情報と前記電極位置情報の記憶が完了したウエハチャックステージを前記位置測定部から前記検査部へと移動させる手段と、前記検査部での検査が完了したウエハチャックステージを前記検査部から元の位置測定部へと移動させる手段とを備えている請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子の検査装置。
5. エキスパンドウエハ上の発光素子の検査方法であって、
   （ａ）ウエハチャックステージに備えられた複数個のウエハチャックのそれぞれにエキスパンドウエハをロードする工程、
   （ｂ）前記各ウエハチャックにロードされたエキスパンドウエハ上の発光素子の、基準位置に対する相対位置を測定して発光素子位置情報として記憶する工程、
   （ｃ）前記発光素子位置情報に基づいて、各エキスパンドウエハ上の検査対象となる発光素子が前記ウエハチャック上にロードされるエキスパンドウエハのそれぞれに対応して設けられたフォトディテクタ及び１又は２以上のプローブの下方に来るように前記ウエハチャックステージをＸＹ軸方向に移動させる工程、
   （ｄ）前記発光素子位置情報と各発光素子における電極位置情報に基づいて、前記プローブが下方に位置する発光素子の電極位置に対応する位置に来るように各プローブをＸＹ軸方向に移動させる工程、
   （ｅ）前記プローブを前記ウエハチャックステージに対してＺ軸方向に移動させて前記プローブを対応するそれぞれの発光素子の電極と接触させて発光素子の検査を行う工程、
   （ｆ）各エキスパンドウエハ上の検査対象となる発光素子を変更して、各エキスパンドウエハ上の検査対象となる全発光素子について上記（ｃ）（ｄ）（ｅ）の工程を繰り返す工程、
   を含む発光素子の検査方法。
6. 前記（ｂ）工程が、前記発光素子位置情報に加えて、各発光素子における電極の、基準位置に対する相対位置を測定して電極位置情報として記憶する工程である請求項５記載の発光素子の検査方法。
7. 前記（ｄ）工程が、前記フォトディテクタを、対応するいずれかのプローブのＸＹ軸方向への移動と連動させて、ＸＹ軸方向に移動させる工程を含んでいる請求項５又は６記載の発光素子の検査方法。
8. 前記（ｅ）工程が、前記フォトディテクタを、対応するいずれかのプローブのＺ軸方向への移動と連動させて、Ｚ軸方向に移動させる工程を含んでいる請求項５〜７のいずれかに記載の発光素子の検査方法。
9. 各エキスパンドウエハ上の検査対象となる全発光素子について行われる前記（ｅ）工程のうち、少なくとも最初に行われる前記（ｅ）工程が、前記フォトディテクタの各々を対応する前記プローブとは独立してＸＹ軸方向に移動させ、検出される光量が最大となる位置に前記各フォトディテクタを位置決めする工程を含んでいる請求項５〜８のいずれかに記載の発光素子の検査方法。
10. ２台以上の前記ウエハチャックステージを、それぞれの位置測定位置と共通する検査位置との間で移動させる発光素子の検査方法であって、前記各ウエハチャックステージについて、
    （ｇ）その位置測定位置において、前記（ａ）（ｂ）工程を行う工程、
    （ｈ）前記位置測定位置から共通する検査位置へと移動させる工程、
    （ｉ）前記共通する検査位置において、前記（ｃ）〜（ｆ）工程を行う工程、
    （ｊ）前記共通する検査位置から前記位置測定位置へと移動させる工程、及び、
    （ｋ）前記位置測定位置において、複数個のウエハチャックのそれぞれからエキスパンドウエハをアンロードする工程、
    が行われ、かつ、１つの前記ウエハチャックステージについての前記（ｉ）工程と、１つ以上の他の前記ウエハチャックステージについての前記（ｇ）工程とが、少なくとも一部並行して同時に行われる請求項５〜９のいずれかに記載の発光素子の検査方法。

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