JP2014134497A - Apparatus and method for measuring optical characteristic of led chip - Google Patents

Apparatus and method for measuring optical characteristic of led chip Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide apparatus and method for measuring the optical characteristic of an LED chip capable of efficiently measuring the optical characteristic of the LED chip.SOLUTION: An apparatus 10 for measuring the optical characteristic of an LED chip comprises: a transparent table 20 in which a group of flip-chip LEDs 5 which are a plurality of flip-chip LEDs 1 formed by dicing a semiconductor wafer 4 on an adhesive tape 6; a light pipe 30 having a flat incident section 31 which adheres to the lower surface of the transparent table 20, and makes light transmitted through the transparent table 20 incident thereon as incident light, and an emission section 32 which uniformizes the incident section, and emits the uniformized light as emission light; a transmission diffusion member 40 mounted on the emission section 32 side; and a photodetector 50 which detects the emission light. When a probe 7 comes in contact with an electrode 2, the group of flip-chip LEDs 5 is mounted on the transparent table 20 together with the adhesive tape 6.

Description

本発明は、発光ダイオード(LED)チップの光学特性を測定するために用いられるLEDチップの光学特性測定装置、およびLEDチップの光学特性測定方法に関するものである。   The present invention relates to an LED chip optical property measuring apparatus and a LED chip optical property measuring method used for measuring optical characteristics of a light emitting diode (LED) chip.

従来、製造されたLEDチップの光学特性(例えば強度、波長など)を半導体製造工程において測定するための装置として、下記特許文献1に記載の光学特性測定装置が提案されている。   Conventionally, as an apparatus for measuring optical characteristics (for example, intensity, wavelength, etc.) of a manufactured LED chip in a semiconductor manufacturing process, an optical characteristic measuring apparatus described in Patent Document 1 has been proposed.

この光学特性測定装置は、LEDチップが載置されるプレート、プレートの上面側に配置されたプローブ、プレートの下面側に配置された集光器、集光器に取り付けられた光ファイバ、光学特性を測定する測定部、から構成されている。この光学特性測定装置によれば、電極が上面に形成されると共に発光面が下面に形成されたフリップチップLEDを集光器のプレートに吸着させる。プローブピンが電極に接触してフリップチップLEDが発光する。発光された光が集光器の内壁面で拡散反射を繰り返し、集光された光束が光ファイバに入射する。この光に基づいて測定部がLEDチップの光学特性を測定する。集光器は略球面状の凹部が形成されたいわゆる半球型の積分球である。   This optical characteristic measuring apparatus includes a plate on which an LED chip is placed, a probe disposed on the upper surface side of the plate, a light collector disposed on the lower surface side of the plate, an optical fiber attached to the light collector, and optical characteristics. It is comprised from the measurement part which measures. According to this optical characteristic measuring apparatus, the flip chip LED having the electrode formed on the upper surface and the light emitting surface formed on the lower surface is adsorbed to the plate of the condenser. The probe pin contacts the electrode and the flip chip LED emits light. The emitted light is repeatedly diffused and reflected on the inner wall surface of the condenser, and the condensed light beam enters the optical fiber. Based on this light, the measurement unit measures the optical characteristics of the LED chip. The condenser is a so-called hemispherical integrating sphere in which a substantially spherical recess is formed.

特開2006−234497号公報JP 2006-234497 A

しかし、上記した光学特性測定装置は、半導体ウェハが切断(ダイシング)されて細分化されたLEDチップを、LEDチップ毎にピックアップしてプレートに乗せて個々に測定するため、全てのLEDチップを測定するのに長い時間を要し非効率である。   However, the above-mentioned optical property measuring apparatus measures all LED chips because the LED chips, which are obtained by cutting (dicing) the semiconductor wafer and picking up each LED chip, are placed on the plate and measured individually. It takes a long time to do so and is inefficient.

ここで、ダイシングによって細分化されたLEDチップをピックアップせず、一群の状態(以下、「一群のLEDチップ」と記す。)で個々に測定することも考えられる。しかしこの場合、一般的にLEDチップはダイシングによる離散を防ぐために粘着テープに張り付けられているため、粘着テープ越しに測定する必要がある。また、粘着テープが撓むのを防ぐために粘着テープをプレートに乗せて静止させ、プレートを積分球の入力ポートに密着させる必要がある。積分球は光を拡散反射させて空間的に積分して均一化するため、入射光に対する射出光の割り合いが高くない。そのため、粘着テープとプレートとを透過する際に反射、減衰した光を積分球で均一化すると、測定部における測定に長い時間を要し非効率である。   Here, it is also conceivable to individually measure in a group (hereinafter referred to as “a group of LED chips”) without picking up LED chips subdivided by dicing. However, in this case, since the LED chip is generally attached to the adhesive tape in order to prevent the dicing due to dicing, it is necessary to measure through the adhesive tape. In addition, in order to prevent the adhesive tape from being bent, it is necessary to place the adhesive tape on the plate to be stationary, and to bring the plate into close contact with the input port of the integrating sphere. Since the integrating sphere diffuses and reflects light to spatially integrate and make uniform, the ratio of the emitted light to the incident light is not high. For this reason, if the light reflected and attenuated when passing through the adhesive tape and the plate is made uniform with an integrating sphere, it takes a long time to measure in the measuring section, which is inefficient.

本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、効率的にLEDチップの光学特性を測定することができるLEDチップの光学特性測定装置、およびLEDチップの光学特性測定方法の提供を目的とする。   The present invention has been proposed in view of the above circumstances. That is, an object of the present invention is to provide an LED chip optical characteristic measuring apparatus and an LED chip optical characteristic measuring method capable of efficiently measuring the optical characteristic of the LED chip.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、粘着テープ上で半導体ウェハがダイシングされて形成された複数のフリップチップLEDの光学特性が、前記フリップチップLEDの上面に形成された電極に接触されたプローブを介して通電されて発光した光に基づいて測定されるLEDチップの光学特性測定装置において、前記フリップチップLEDの下面から発光された前記光が入射光として入射される入射部と、前記入射光が射出光として射出される射出部とを有するライトパイプが備えられ、前記射出光が検出される光検出器が前記射出部側に備えられ、前記入射部が平坦に形成され、前記電極が前記プローブに接触される際、前記複数のフリップチップLEDである一群のフリップチップLEDが前記粘着テープと共に平坦な前記入射部に載置された、ことを特徴としている。   In the LED chip optical characteristic measuring apparatus according to the present invention, optical characteristics of a plurality of flip chip LEDs formed by dicing a semiconductor wafer on an adhesive tape are brought into contact with an electrode formed on an upper surface of the flip chip LED. In an optical characteristic measurement apparatus for an LED chip that is measured based on light that is emitted by being energized through a probe, an incident portion where the light emitted from the lower surface of the flip-chip LED is incident as incident light; A light pipe having an emission part from which incident light is emitted as emission light, a photodetector for detecting the emission light is provided on the emission part side, the incidence part is formed flat, and the electrode When a group of flip-chip LEDs is in contact with the probe, a group of flip-chip LEDs together with the adhesive tape is Placed on the incident portion, it is characterized in that.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、前記ライトパイプが、前記入射部よりも前記射出部が大きく形成された錐柱状である、ことを特徴としている。   In the LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention, the light pipe has a conical column shape in which the emission part is formed larger than the incidence part.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、前記光が透過される透明テーブルが前記入射部に密着して備えられ、前記一群のフリップチップLEDが前記粘着テープと共に前記透明テーブルに載置された、ことを特徴としている。   In the LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention, a transparent table through which the light is transmitted is provided in close contact with the incident portion, and the group of flip chip LEDs are placed on the transparent table together with the adhesive tape. It is characterized by that.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、前記射出光が投影される透過拡散部材が前記射出部と前記光検出器との間に備えられた、ことを特徴としている。   The LED chip optical characteristic measuring apparatus according to the present invention is characterized in that a transmission diffusion member on which the emitted light is projected is provided between the emitting portion and the photodetector.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定方法は、本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置を用いて前記フリップチップLEDの光学特性を測定する、ことを特徴としている。   The LED chip optical property measuring method according to the present invention is characterized in that the optical property of the flip chip LED is measured using the LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は上記した構成である。この構成によれば、フリップチップLEDから発光されてライトパイプに入射した入射光が反射を繰り返して散乱し均一化するため、入射光に対する射出光の割り合いが低下し難い。したがって、効率的にフリップチップLEDの光学特性を測定することができる。   The LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention has the above-described configuration. According to this configuration, the incident light emitted from the flip-chip LED and incident on the light pipe is repeatedly reflected and scattered to be uniform, so that the ratio of the emitted light to the incident light is unlikely to decrease. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED can be measured efficiently.

また、ライトパイプによれば入射光に対する射出光の割り合いが低下し難いため、粘着テープ越しに光が入射されても、光の均一化および測定部における測定が短時間で済む。そのため、粘着テープに貼り付けられた一群のフリップチップLEDをライトパイプの入射部に載置し、粘着テープ越しにフリップチップLEDの光学特性を測定することができる。したがって、効率的にフリップチップLEDの光学特性を測定することができる。   In addition, since the ratio of the emitted light to the incident light is unlikely to decrease with the light pipe, even when the light is incident through the adhesive tape, the light is uniformized and the measurement at the measuring unit can be performed in a short time. Therefore, a group of flip chip LEDs affixed to the adhesive tape can be placed on the incident portion of the light pipe, and the optical characteristics of the flip chip LED can be measured through the adhesive tape. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED can be measured efficiently.

また、ライトパイプの入射部は平坦に形成されているため測定台として機能する。すなわち、一群のフリップチップLEDが入射部に載置されて電極にプローブが接触する際、入射部が平坦に形成されているためプローブからの押圧力に対する反作用によって、プレートがなくても粘着テープが撓まず静止する。したがって、正確にフリップチップLEDの光学特性を測定することができる。   Moreover, since the incident part of the light pipe is formed flat, it functions as a measuring table. That is, when a group of flip-chip LEDs are placed on the incident portion and the probe contacts the electrode, the incident portion is formed flat, so that the adhesive tape can be applied without a plate due to the reaction to the pressing force from the probe. It does not flex and stops. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED can be accurately measured.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、ライトパイプが、入射部よりも射出部が大きく形成された錐柱状である。この構成によればライトパイプは、入射部に対して射出部で開口数(NA)が小さくなり、射出部から射出される射出光の拡がりを抑制することができる。したがって、フリップチップLEDから発光された光が、NAが大きいのに対し、NAが小さい光検出器において光を効率よく検出することができる。   In the LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention, the light pipe has a conical column shape in which an emission part is formed larger than an incident part. According to this configuration, the light pipe has a smaller numerical aperture (NA) at the exit portion than the entrance portion, and can suppress the spread of the emitted light emitted from the exit portion. Therefore, the light emitted from the flip-chip LED has a large NA, whereas the light can be efficiently detected by a photodetector having a small NA.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、光が透過される透明テーブルが入射部に密着して備えられ、一群のフリップチップLEDが粘着テープと共に透明テーブルに載置される。この構成によれば、一般的に透明テーブルが一群のフリップチップLEDおよび粘着テープよりも大きいため、透明テーブル上に一群のフリップチップLEDが粘着テープと共に載置されることで粘着テープが静止し、かつ容易に安定する。したがって、正確、かつ容易にフリップチップLEDの光学特性を測定することができる。   In the LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention, a transparent table through which light is transmitted is provided in close contact with an incident portion, and a group of flip chip LEDs are placed on the transparent table together with an adhesive tape. According to this configuration, since the transparent table is generally larger than the group of flip chip LEDs and the adhesive tape, the adhesive tape is stationary by placing the group of flip chip LEDs together with the adhesive tape on the transparent table, And stable easily. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED can be measured accurately and easily.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定装置は、射出光が投影される透過拡散部材が射出部と光検出器との間に備えられている。この構成によれば、光を拡散反射部材に投影させることで均一化し、光を効率的に光測定器で集光することができる。   In the LED chip optical property measuring apparatus according to the present invention, a transmissive diffusing member on which the emitted light is projected is provided between the emitting portion and the photodetector. According to this structure, light can be made uniform by projecting on a diffuse reflection member, and light can be efficiently collected by the optical measuring device.

本発明に係るLEDチップの光学特性測定方法は、上記したLEDチップの光学特性測定装置が用いられている。したがって、効率的にフリップチップLEDの光学特性を測定することができる。   The LED chip optical characteristic measuring method according to the present invention uses the above-described LED chip optical characteristic measuring apparatus. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED can be measured efficiently.

本発明の第一実施形態に係るLEDチップの光学特性測定装置の概略を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline of the optical characteristic measuring apparatus of the LED chip which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係るLEDチップの光学特性測定装置の概略を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline of the optical characteristic measuring apparatus of the LED chip which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の参考例の概略を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline of the reference example of this invention.

以下、本発明に係る第一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第一実施形態に係るLEDチップの光学特性測定装置10の概略が示されている。なお、図1は概略図であるため、本発明を理解しやすくするため各構成が誇張して表されている。図2および図3も同じである。   Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an optical property measuring apparatus 10 for an LED chip according to a first embodiment of the present invention. Since FIG. 1 is a schematic diagram, each component is exaggerated for easy understanding of the present invention. 2 and 3 are the same.

図1において、本発明の実施形態に係るLEDチップの光学特性測定装置10は、フリップチップLED1の光学特性の測定に適したものである。フリップチップLED1は半導体ウェハ4がダイシングされて個々に細分化された一のLEDチップであり、上面に電極2が形成され、下面に発光面3が形成されている。半導体ウェハ4がダイシングされた直後の一群のフリップチップLED(以下、「一群のフリップチップLED5」と記す。)は、一群の状態で粘着テープ6上に貼り付けられている。   In FIG. 1, an LED chip optical property measuring apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is suitable for measuring optical properties of a flip chip LED 1. The flip chip LED 1 is one LED chip obtained by dicing the semiconductor wafer 4 into individual pieces, and an electrode 2 is formed on the upper surface and a light emitting surface 3 is formed on the lower surface. A group of flip chip LEDs (hereinafter referred to as “a group of flip chip LEDs 5”) immediately after the semiconductor wafer 4 is diced are attached to the adhesive tape 6 in a group.

LEDチップの光学特性測定装置10は、粘着テープ6と共に一群のフリップチップLED5が載置される透明テーブル20、透明テーブル20の上面側に配置されたプローブ7、透明テーブル20の下面側に入射部31が密着して取り付けられたライトパイプ30、ライトパイプ30の射出部32に密着して取り付けられた透過拡散部材40、透過拡散部材40を透過した光を検出する光検出器50、光検出器50で検出された光を測定する光測定器51、から構成されている。   The LED chip optical characteristic measuring apparatus 10 includes a transparent table 20 on which a group of flip chip LEDs 5 are mounted together with an adhesive tape 6, a probe 7 disposed on the upper surface side of the transparent table 20, and an incident portion on the lower surface side of the transparent table 20. A light pipe 30 attached in close contact with the light pipe 30, a transmission diffusion member 40 attached in close contact with the emitting portion 32 of the light pipe 30, a photodetector 50 for detecting light transmitted through the transmission diffusion member 40, and a light detector The light measuring device 51 measures the light detected at 50.

粘着テープ6は透明であり、素材が例えばポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンなどである。粘着テープ6は上面(一群のフリップチップLED5が貼り付けられている面)が粘着面であり、紫外線が照射されることによって硬化する粘着剤が塗布されたことで形成されている。   The adhesive tape 6 is transparent, and the material is, for example, polyester, polyvinyl chloride, polyethylene or the like. The pressure-sensitive adhesive tape 6 has an upper surface (a surface on which a group of flip chip LEDs 5 is attached) as a pressure-sensitive adhesive surface, and is formed by applying a pressure-sensitive adhesive that is cured when irradiated with ultraviolet rays.

透明テーブル20は均一性が優れた透明な強化ガラスであり、例えば石英ガラス、サファイアガラスなどである。透明テーブル20の面積は一群のフリップチップLED5(半導体ウェハ4)よりも大きく形成されている。透明テーブル20は所定の角度で光を透過させることができ、かつ、強度が保障される厚みに形成される。透明テーブル20を所定の角度で透過させることで、光がライトパイプ30の内側で全反射することができる角度で入射する入射光となる。透明テーブル20は吸着器具(図示せず)や静止器具(図示せず)などによって一群のフリップチップLED5と共に粘着テープ6を上面に静止させている。透明テーブル20の上面側はプローブ7が配置されている。プローブ7はフリップチップLED1の電極2に接触して通電するための電極針であり、素材がタングステンなどである。   The transparent table 20 is a transparent tempered glass having excellent uniformity, such as quartz glass or sapphire glass. The area of the transparent table 20 is formed larger than the group of flip chip LEDs 5 (semiconductor wafer 4). The transparent table 20 is formed to have a thickness that can transmit light at a predetermined angle and that ensures the strength. By transmitting the transparent table 20 at a predetermined angle, incident light is incident at an angle at which the light can be totally reflected inside the light pipe 30. The transparent table 20 has the adhesive tape 6 stationary on the upper surface together with a group of flip chip LEDs 5 by means of a suction device (not shown), a stationary device (not shown), or the like. The probe 7 is disposed on the upper surface side of the transparent table 20. The probe 7 is an electrode needle for contacting and energizing the electrode 2 of the flip chip LED 1, and the material is tungsten or the like.

ライトパイプ30は中実または中空の柱状に形成され、形状が例えば円柱、楕円柱、円錐、多角柱、多角錐、断面星形の柱状などである。ライトパイプ30はフリップチップLED1から発光された光が入射光として入射される入射部31が上端側に形成され、入射光が射出光として射出される射出部32が下端側に形成されている。入射部31は平坦に形成された平坦部33を有し、透明テーブル20の下面に密着して取り付けられている。入射部31(平坦部33)は、面積がフリップチップLED1よりも大きい。射出部32は、透過拡散部材40が密着して取り付けられている。   The light pipe 30 is formed in a solid or hollow columnar shape, and the shape is, for example, a columnar shape, an elliptical column shape, a cone shape, a polygonal column shape, a polygonal pyramid shape, a columnar shape with a cross-section star shape, or the like. The light pipe 30 has an incident portion 31 on the upper end side where light emitted from the flip chip LED 1 is incident as incident light, and an emission portion 32 on the lower end side where incident light is emitted as emitted light. The incident part 31 has a flat part 33 formed flat, and is attached in close contact with the lower surface of the transparent table 20. The incident part 31 (flat part 33) has a larger area than the flip chip LED1. The injection part 32 is attached with the transmission diffusion member 40 in close contact therewith.

ライトパイプ30は、射出部32の面積が入射部31の面積よりも大きく形成されたテーパ状の四角錐柱状であることが好ましい。例えば、入射部31(平坦部33)の面積が約4×4mm、射出部32の面積が約12×12mm、全長が約50mmである。この場合、ライトパイプ30はNAが入射部31と射出部32との面積比の逆数に応じて小さくなるため、入射部31に対して射出部32でNAが1/3となる。面積比は入射光のNAに応じて適宜変更され、また、全長は全反射の角度に応じて適宜変更される。   The light pipe 30 preferably has a tapered quadrangular pyramid shape in which the area of the emission part 32 is larger than the area of the incident part 31. For example, the area of the incident part 31 (flat part 33) is about 4 × 4 mm, the area of the emission part 32 is about 12 × 12 mm, and the total length is about 50 mm. In this case, since the NA of the light pipe 30 becomes smaller in accordance with the reciprocal of the area ratio between the incident part 31 and the emission part 32, the NA of the emission part 32 becomes 3 of the incident part 31. The area ratio is appropriately changed according to the NA of incident light, and the total length is appropriately changed according to the angle of total reflection.

透過拡散部材40は、例えば板状のすりガラスであり、ライトパイプ30の射出部32から射出した光が投影される。透過拡散部材40は、射出部32に密着して取り付けられる他、光検出器50の受光部に取り付けられていてもよい。この場合、光検出器50のNAとライトパイプ30から射出された射出光の配光分布とから、透過拡散部材40と光検出器50との距離が決定される。なお、透過拡散部材40の取付は任意であり、射出光の配光分布の条件に応じて取り付けられる。   The transmission diffusion member 40 is, for example, a plate-shaped ground glass, and the light emitted from the emission unit 32 of the light pipe 30 is projected thereon. The transmissive diffusing member 40 may be attached to the light receiving portion of the photodetector 50 in addition to being attached in close contact with the emitting portion 32. In this case, the distance between the transmissive diffusion member 40 and the photodetector 50 is determined from the NA of the photodetector 50 and the light distribution of the emitted light emitted from the light pipe 30. The transmission diffusion member 40 is arbitrarily attached and is attached according to the condition of the light distribution of the emitted light.

光検出器50は、例えば光ファイバでありライトパイプ30の射出部32から射出された射出光が受光部に集光され、光測定器51に光を搬送する。光検出器50とライトパイプ30の射出部32との距離は任意であり、光検出器50の仕様によって適宜調節される。光測定器51は、入射された光を信号として処理し、例えば色度、放射束、光束、分光密度などの光学特性を測定する。   The light detector 50 is, for example, an optical fiber, and the light emitted from the light emitting portion 32 of the light pipe 30 is condensed on the light receiving portion, and the light is conveyed to the light measuring device 51. The distance between the photodetector 50 and the emission part 32 of the light pipe 30 is arbitrary, and is appropriately adjusted according to the specifications of the photodetector 50. The optical measuring device 51 processes incident light as a signal and measures optical characteristics such as chromaticity, radiant flux, luminous flux, and spectral density.

透明テーブル20、プローブ7、およびライトパイプ30は、それぞれ移動機構(図示せず)が接続されて各移動機構に連動する。移動機構はこれらを、X、Y、およびZの各軸方向に移動させると共にZ軸を中心に回転させる。   The transparent table 20, the probe 7, and the light pipe 30 are connected to moving mechanisms (not shown), respectively, and interlocked with the moving mechanisms. The moving mechanism moves them in the X, Y, and Z axial directions and rotates them around the Z axis.

次に、本発明に係る第二実施形態を図面に基づいて説明する。図2は、本発明の第二実施形態に係るLEDチップの光学特性測定装置11の概略が示されている。なお、以下では上記したLEDチップの光学特性測定装置10と異なる構成のみの説明がなされ、同一の構成に関する説明が省略されている。   Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows an outline of an LED chip optical property measuring apparatus 11 according to the second embodiment of the present invention. In the following description, only the configuration different from the above-described LED chip optical property measuring apparatus 10 will be described, and the description regarding the same configuration will be omitted.

図2において、光学特性測定装置11は、透明テーブル20が備えられていない。すなわち、ライトパイプ30の入射部31が平坦に形成された平坦部33であり、この平坦部33に一群のフリップチップLED5が粘着テープ6と共に載置される。粘着テープ6およびフリップチップLED1のうち平坦部33の範囲に収まらない部分は、吸着器具や支持器具(図示せず)によって静止される。   In FIG. 2, the optical property measurement apparatus 11 does not include the transparent table 20. That is, the incident portion 31 of the light pipe 30 is a flat portion 33 formed flat, and a group of flip chip LEDs 5 are placed on the flat portion 33 together with the adhesive tape 6. A portion of the adhesive tape 6 and the flip chip LED 1 that does not fall within the flat portion 33 is stopped by an adsorption device or a support device (not shown).

なお、図3は本発明の参考例であるLEDチップの光学特性測定装置12の概略が示されている。図3において、LEDチップの光学特性測定装置12は、透明テーブル20の下面に透過拡散部材40が密着して取り付けられ、ライトパイプ30が備えられていない。   FIG. 3 shows an outline of an optical property measuring apparatus 12 for LED chips, which is a reference example of the present invention. In FIG. 3, the LED chip optical property measuring device 12 is provided with the transmission diffusion member 40 in close contact with the lower surface of the transparent table 20, and the light pipe 30 is not provided.

上記した各実施形態において、ライトパイプ30をレンズ(図示せず)に替えてもよい。レンズは、例えばエフシータレンズ(Fθレンズ)および集光用レンズが用いられる。フリップチップLED1から放射状に発光された光がレンズにより均一化され、集光される。   In each embodiment described above, the light pipe 30 may be replaced with a lens (not shown). As the lens, for example, an F-theta lens (Fθ lens) and a condensing lens are used. The light emitted radially from the flip chip LED 1 is made uniform by the lens and condensed.

次に、本発明の実施形態に係るLEDチップの光学特性測定装置10を用いたLEDチップの光学特性測定方法を説明する。なお、以下の説明において、LEDチップの光学特性測定装置11が用いられる場合は、LEDチップの光学特性測定装置10の場合と異なる方法のみの説明がなされ、同様の方法についての説明が省略されている。   Next, an LED chip optical characteristic measuring method using the LED chip optical characteristic measuring apparatus 10 according to the embodiment of the present invention will be described. In the following description, when the LED chip optical property measuring device 11 is used, only the method different from that of the LED chip optical property measuring device 10 is described, and the description of the similar method is omitted. Yes.

透明テーブル20の上面に一群のフリップチップLED5を粘着テープ6と共に載置する。粘着テープ6を吸着器具または静止器具を用いて透明テーブル20上で静止させる。   A group of flip chip LEDs 5 together with the adhesive tape 6 is placed on the upper surface of the transparent table 20. The adhesive tape 6 is stopped on the transparent table 20 by using an adsorption device or a stationary device.

移動機構と連動させてプローブ7を透明テーブル20の上面側に配置し、ライトパイプ30を透明テーブル20の下面側に配置する。プローブ7を一群のフリップチップLED5のうち任意のフリップチップLED1に対面させ、ライトパイプ30の入射部31を透明テーブル20の下面に密着させる。なお、上記したLEDチップの光学特性測定装置11の場合、一群のフリップチップLED5を粘着テープ6と共にライトパイプ30の平坦部33に載置し、粘着テープ6を吸着器具や支持器具によって静止させる。   The probe 7 is arranged on the upper surface side of the transparent table 20 in conjunction with the moving mechanism, and the light pipe 30 is arranged on the lower surface side of the transparent table 20. The probe 7 is made to face an arbitrary flip chip LED 1 in the group of flip chip LEDs 5, and the incident portion 31 of the light pipe 30 is brought into close contact with the lower surface of the transparent table 20. In the case of the above-described LED chip optical property measuring device 11, a group of flip chip LEDs 5 are placed on the flat portion 33 of the light pipe 30 together with the adhesive tape 6, and the adhesive tape 6 is stopped by an adsorption device or a support device.

プローブ7をフリップチップLED1の電極2に接触させて通電する。フリップチップLED1の発光面3が発光し、光が粘着テープ6と透明テーブル20とを透過する。光は入射光としてライトパイプ30の入射部31から入射し、射出光として射出部32から射出する。ライトパイプ30では、内部で光が散乱して均一化される。均一化された光が射出光として射出部32から射出し、透過拡散部材40に投影される。透過拡散部材40は、ライトパイプ30の射出部32の内側において明るさの分布に影響が残る場合であっても、射出光が投影されることで光を均一化する。   The probe 7 is brought into contact with the electrode 2 of the flip chip LED 1 and energized. The light emitting surface 3 of the flip chip LED 1 emits light, and the light passes through the adhesive tape 6 and the transparent table 20. Light enters from the incident portion 31 of the light pipe 30 as incident light, and exits from the emission portion 32 as emitted light. In the light pipe 30, light is scattered and uniformed inside. The homogenized light is emitted from the emitting portion 32 as emitted light and is projected onto the transmissive diffusing member 40. The transmissive diffusing member 40 makes the light uniform by projecting the emitted light even when the influence of the brightness distribution remains inside the emitting part 32 of the light pipe 30.

透過拡散部材40を透過して集光された光を光検出器50が検出して光測定器51に搬送し、光測定器51が光に基づいてフリップチップLED1の光学特性を測定する。   The light 50 that has been transmitted through and condensed through the transmissive diffusing member 40 is detected and conveyed to the light measuring device 51, and the light measuring device 51 measures the optical characteristics of the flip chip LED 1 based on the light.

LEDチップの光学特性測定装置10は上記の動作を繰り返し、隣接するフリップチップLED1にプローブ7およびライトパイプ30を移動させて配置し、光学特性を測定する。なお、LEDチップの光学特性測定装置11を用いる場合、隣接するフリップチップLED1の光学特性を測定する際、ライトパイプ30が粘着テープ6からZ軸方向に離れてXY方向に移動して再びZ軸方向に接近するか、または粘着テープ6の下面を滑って移動する。   The LED chip optical characteristic measuring apparatus 10 repeats the above operation, moves the probe 7 and the light pipe 30 to the adjacent flip chip LED 1 and arranges them, and measures the optical characteristics. In the case of using the optical characteristic measuring device 11 of the LED chip, when measuring the optical characteristic of the adjacent flip chip LED 1, the light pipe 30 is moved away from the adhesive tape 6 in the Z-axis direction and moved in the XY direction, and again the Z-axis. Move in a direction or slide on the lower surface of the adhesive tape 6.

次に、上記した各実施形態の効果を説明する。   Next, effects of the above-described embodiments will be described.

上記したとおり、第一実施形態によればLEDチップの光学特性測定装置10は、粘着テープ6と共に一群のフリップチップLED5が載置される透明テーブル20、透明テーブル20の上面側に配置されたプローブ7、透明テーブル20の下面側に入射部31が密着して取り付けられたライトパイプ30、ライトパイプ30の射出部32に密着して取り付けられた透過拡散部材40、透過拡散部材40を透過した光を検出する光検出器50、光検出器50で検出された光を測定する光測定器51、から構成されている。この構成によれば、フリップチップLED1から発光されてライトパイプ30に入射した入射光が反射を繰り返して散乱し均一化するため、入射光に対する射出光の割り合いが低下し難い。したがって、効率的にフリップチップLED1の光学特性を測定することができる。   As described above, according to the first embodiment, the LED chip optical property measuring apparatus 10 includes the transparent table 20 on which the group of flip chip LEDs 5 are placed together with the adhesive tape 6, and the probe disposed on the upper surface side of the transparent table 20. 7. Light pipe 30 in which the incident portion 31 is attached in close contact with the lower surface side of the transparent table 20, the transmission diffusion member 40 in close contact with the emission portion 32 of the light pipe 30, and the light transmitted through the transmission diffusion member 40 The light detector 50 detects the light and the light measuring device 51 that measures the light detected by the light detector 50. According to this configuration, the incident light emitted from the flip chip LED 1 and incident on the light pipe 30 is repeatedly reflected and scattered to be uniform, so that the ratio of the emitted light to the incident light is unlikely to decrease. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED 1 can be measured efficiently.

また、ライトパイプ30によれば入射光に対する射出光の割り合いが低下し難いため、粘着テープ6および透明テーブル20越しに光が入射されても、光の均一化および測定が短時間で済む。そのため、粘着テープ6に貼り付けられた一群のフリップチップLED5を透明テーブル20上に載置し、粘着テープ6および透明テーブル20越しにフリップチップLED1の光学特性を測定することができる。したがって、効率的にフリップチップLED1の光学特性を測定することができる。   Further, since the ratio of the emitted light to the incident light is unlikely to be lowered according to the light pipe 30, even when light is incident through the adhesive tape 6 and the transparent table 20, the light can be uniformized and measured in a short time. Therefore, a group of flip chip LEDs 5 attached to the adhesive tape 6 can be placed on the transparent table 20, and the optical characteristics of the flip chip LED 1 can be measured through the adhesive tape 6 and the transparent table 20. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED 1 can be measured efficiently.

また、上記した構成によれば、透明テーブル20が一群のフリップチップLED5(半導体ウェハ4)よりも大きいため、透明テーブル20上に一群のフリップチップLED5が粘着テープ6と共に載置されることで粘着テープ6が静止し、かつ容易に安定させることができる。したがって、正確、かつ容易にフリップチップLED1の光学特性を測定することができる。   Further, according to the configuration described above, since the transparent table 20 is larger than the group of flip chip LEDs 5 (semiconductor wafer 4), the group of flip chip LEDs 5 is placed on the transparent table 20 together with the adhesive tape 6 to thereby adhere. The tape 6 is stationary and can be easily stabilized. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED 1 can be measured accurately and easily.

また、ライトパイプ30が柱状であるため、光学特性測定装置を小型化することができる。なお、仮にライトパイプ30に相当する機器が球体である場合フリップチップLED1が入射部の中心に配置されるが、ここで一群のフリップチップLED5のうち、周縁のフリップチップLED1が入射部の中心に配置されると、球体のほぼ半分が一群のフリップチップLED5の周縁の外側に張り出すこととなる。そのため、一群のフリップチップLED5の周縁の外側に球体を配置する際の空間を形成して光学特性測定装置を設計する必要があり、光学特性測定装置が大型化する。   Moreover, since the light pipe 30 is columnar, the optical characteristic measuring device can be reduced in size. If the device corresponding to the light pipe 30 is a sphere, the flip chip LED 1 is disposed at the center of the incident portion. Here, of the group of flip chip LEDs 5, the peripheral flip chip LED 1 is at the center of the incident portion. When arranged, almost half of the sphere protrudes outside the periphery of the group of flip chip LEDs 5. Therefore, it is necessary to design the optical characteristic measuring device by forming a space for arranging the spheres outside the periphery of the group of flip chip LEDs 5, and the optical characteristic measuring device is enlarged.

第二実施形態によれば、ライトパイプ30の入射部が平坦に形成された平坦部33であるため、平坦部33に一群のフリップチップLED5を載置して電極2にプローブ7が接触する際、プローブ7からの押圧力に対する反作用によって、粘着テープ6が撓まず静止する。したがって、正確にフリップチップLED1の光学特性を測定することができる。   According to the second embodiment, since the incident portion of the light pipe 30 is the flat portion 33 formed flat, when the group of flip chip LEDs 5 are placed on the flat portion 33 and the probe 7 contacts the electrode 2. By the reaction against the pressing force from the probe 7, the adhesive tape 6 does not flex and stops. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED 1 can be accurately measured.

また、透明テーブル20が備えられていないため、透明テーブル20を透過する際の光の反射、減衰が抑制される。したがって、効率的にフリップチップLED1の光学特性を測定することができる。   Moreover, since the transparent table 20 is not provided, reflection and attenuation of light when passing through the transparent table 20 are suppressed. Therefore, the optical characteristics of the flip chip LED 1 can be measured efficiently.

各実施形態によれば、射出部32の面積が入射分31の面積よりも大きく形成されたテーパ状の四角錐柱状である。この構成によれば、ライトパイプ30はNAが入射部31と射出部32との面積比の逆数に応じて小さくなる。そのため、入射部31に対して射出部32ではNAが小さくなり、ライトパイプ30の射出部31から射出される射出光の拡がりを抑制することができる。したがって、フリップチップLED1から発光された光が、NAが大きいのに対し、NAが小さい光検出器50において光を効率よく検出することができる。   According to each embodiment, it is a tapered quadrangular pyramid shape in which the area of the emission part 32 is formed larger than the area of the incident portion 31. According to this configuration, the NA of the light pipe 30 is reduced according to the reciprocal of the area ratio between the incident part 31 and the emission part 32. For this reason, the NA of the emitting part 32 is smaller than that of the incident part 31, and the spread of the emitted light emitted from the emitting part 31 of the light pipe 30 can be suppressed. Therefore, the light emitted from the flip-chip LED 1 has a large NA, whereas the photodetector 50 having a small NA can detect the light efficiently.

各実施形態によれば、ライトパイプ30の射出部32は、透過拡散部材40が密着して取り付けられている。この構成によれば、ライトパイプ30の射出部32の内側において明るさの分布に影響が残る場合であっても、射出光を透過拡散部材40に投影させることで均一化する。したがって、光を効率的に光測定器51で集光することができる。   According to each embodiment, the light diffusing member 40 is attached to the injection portion 32 of the light pipe 30 in close contact. According to this configuration, even when the influence of the brightness distribution remains inside the emission part 32 of the light pipe 30, the emitted light is made uniform by projecting it onto the transmission diffusion member 40. Therefore, the light can be efficiently collected by the optical measuring device 51.

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment. The present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the claims.

1 フリップチップLED
2 電極
3 発光面
4 半導体ウェハ
5 一群のフリップチップLED
6 粘着テープ
7 プローブ
10、11、12 LEDチップの光学特性測定装置
20 透明テーブル
30 ライトパイプ
31 入射部
32 射出部
33 平坦部
40 透過拡散部材
50 光検出器
51 光測定器
1 Flip chip LED
2 electrode 3 light emitting surface 4 semiconductor wafer 5 group of flip chip LEDs
DESCRIPTION OF SYMBOLS 6 Adhesive tape 7 Probe 10, 11, 12 The optical characteristic measuring apparatus of LED chip 20 Transparent table 30 Light pipe 31 Incident part 32 Injecting part 33 Flat part 40 Transmission diffusion member 50 Photo detector 51 Optical measuring instrument

Claims (5)

粘着テープ上で半導体ウェハがダイシングされて形成された複数のフリップチップLEDの光学特性が、前記フリップチップLEDの上面に形成された電極に接触されたプローブを介して通電されて発光した光に基づいて測定されるLEDチップの光学特性測定装置において、
前記フリップチップLEDの下面から発光された前記光が入射光として入射される入射部と、前記入射光が射出光として射出される射出部とを有するライトパイプが備えられ、
前記射出光が検出される光検出器が前記射出部側に備えられ、
前記入射部が平坦に形成され、前記電極が前記プローブに接触される際、前記複数のフリップチップLEDである一群のフリップチップLEDが前記粘着テープと共に平坦な前記入射部に載置された、
ことを特徴とするLEDチップの光学特性測定装置。
The optical characteristics of a plurality of flip chip LEDs formed by dicing a semiconductor wafer on an adhesive tape are based on light emitted by energization through a probe in contact with an electrode formed on the top surface of the flip chip LED. In the LED chip optical property measuring device to be measured,
A light pipe having an incident portion where the light emitted from the lower surface of the flip-chip LED is incident as incident light and an emission portion where the incident light is emitted as emitted light;
A photodetector for detecting the emitted light is provided on the emitting part side,
When the incident part is formed flat and the electrode is brought into contact with the probe, a group of flip chip LEDs which are the plurality of flip chip LEDs are placed on the flat incident part together with the adhesive tape,
An optical property measuring apparatus for an LED chip.
前記ライトパイプが、前記入射部よりも前記射出部が大きく形成された錐柱状である、
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDチップの光学特性測定装置。
The light pipe has a conical column shape in which the emission part is formed larger than the incident part.
The optical property measuring apparatus for an LED chip according to claim 1.
前記光が透過される透明テーブルが前記入射部に密着して備えられ、
前記一群のフリップチップLEDが前記粘着テープと共に前記透明テーブルに載置された、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLEDチップの光学特性測定装置。
A transparent table through which the light is transmitted is provided in close contact with the incident portion,
The group of flip chip LEDs are placed on the transparent table together with the adhesive tape,
3. The LED chip optical property measuring apparatus according to claim 1, wherein the LED chip has optical characteristics.
前記射出光が投影される透過拡散部材が前記射出部と前記光検出器との間に備えられた、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のLEDチップの光学特性測定装置。
A transmission diffusing member on which the emitted light is projected is provided between the emitting portion and the photodetector;
The LED chip optical property measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical characteristic measuring device is an LED chip.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のLEDチップの光学特性測定装置を用いて前記フリップチップLEDの光学特性を測定する、
ことを特徴とするLEDチップの光学特性測定方法。
The optical property of the flip chip LED is measured using the optical property measurement apparatus for an LED chip according to any one of claims 1 to 4.
A method for measuring optical characteristics of an LED chip.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104502070A (en) * 2014-12-31 2015-04-08 华中科技大学 Flip LED (light emitting diode) chip on-line detection light receiving testing module
US10714667B2 (en) 2017-12-07 2020-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting device
CN113281629A (en) * 2021-04-10 2021-08-20 深圳市永而佳实业有限公司 Light emitting diode array detection device and using method thereof
CN113324738A (en) * 2021-06-02 2021-08-31 深圳市长方集团股份有限公司 Flip LED chip testing arrangement
US11971296B2 (en) 2020-08-03 2024-04-30 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Measurement system and measurement method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104502070A (en) * 2014-12-31 2015-04-08 华中科技大学 Flip LED (light emitting diode) chip on-line detection light receiving testing module
US10714667B2 (en) 2017-12-07 2020-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting device
US11971296B2 (en) 2020-08-03 2024-04-30 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Measurement system and measurement method
JP7492881B2 (en) 2020-08-03 2024-05-30 株式会社日本マイクロニクス Measurement system and method
CN113281629A (en) * 2021-04-10 2021-08-20 深圳市永而佳实业有限公司 Light emitting diode array detection device and using method thereof
CN113281629B (en) * 2021-04-10 2022-07-01 深圳市永而佳实业有限公司 Light emitting diode array detection device and using method thereof
CN113324738A (en) * 2021-06-02 2021-08-31 深圳市长方集团股份有限公司 Flip LED chip testing arrangement
CN113324738B (en) * 2021-06-02 2024-02-13 深圳市长方集团股份有限公司 Flip LED chip testing device

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