KR102303929B1 - 마이크로 led를 검사하기 위한 검사 장비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 칩 단위의 마이크로 LED(이하, ‘발광소자’라 칭함)가 복수개의 열과 행을 이루며 배열된 웨이퍼 상태의 검사 대상체를 검사 스테이지로 공급하는 웨이퍼 공급부; 상기 검사 스테이지에 공급된 검사 대상체의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검사하는 특성 검사부; 상기 특성 검사부로부터 측정된 결과를 분석하여, 상기 검사 대상체 의 양부(良否)를 판단하는 판단부; 및 상기한 각 부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비를 제공한다.

Description

마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비{INSPECTION EQUIPMENT FOR INSPECTING MICRO-LED}
본 발명은 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 반도체 웨이퍼에 공정 적용된 마이크로 LED의 EL(Electrical luminance) 특성 측정을 통해 전수검사를 수행하는 검사 장비에 관한 것이다.
차세대 디스플레이로 주목받는 마이크로 LED 디스플레이는 100 μm 이하 단위의 LED 칩 자체를 발광재료로 사용하는 디스플레이로서, 기존의 OLED와 LCD 대비 전력효율성, 명암비, 반응속도, 시야각, 밝기, 한계 해상도, 수명 등에서 모두 월등한 스펙을 가진다. 이러한 장점으로 인해 마이크로 LED를 다양한 형태의 디스플레이 장치에 적용하기 위한 연구들이 진행 중에 있다.
이때, 마이크로 LED 칩은 반도체 웨이퍼 상에 에피 소재를 성장시켜 제조될 수 있는데, 이러한 마이크로 LED 칩은 인터포저 및 전사 등의 제조 공정을 거쳐 디스플레이 장치에 적용 가능한 형태로 마련될 수 있다.
한편, 제조 중이거나 출하 전인 디스플레이는 해당 디스플레이를 구성하는 소자의 품질을 검사하는 전수검사 공정이 필수적으로 수반되어야 한다. 참고로, 본 발명에서는 반도체 웨이퍼 상에 칩 단위의 마이크로 LED가 구성되어 있는 형태의 검사 대상체에 대한 전수검사 공정에 한하여 언급하고자 한다.
마이크로 LED뿐 아니라 기존 LED에 대한 전수검사 공정에는 대표적으로 전기적 특성 검사와 광학적 특성 검사가 포함될 수 있다. 이때, 전기적 특성 검사는 LED에 구비된 +, -전극에 복수의 프로브 핀을 접촉시켜, LED에 전기적인 신호를 인가하고, LED를 통하여 흐르는 전류 및 전압 등의 전기적 특성을 측정하는 것이며, 광학적 특성 검사는 LED에 구비된 +, -전극에 복수의 프로브 핀을 접촉시켜, LED에 전기적인 신호를 인가할 때, 발광하는 LED의 광량, 광 스펙트럼 등의 광학적 특성을 측정하는 것이다. 이와 같은 검사공정을 통해 LED의 정상 동작여부 및 양품 판단이 이루어질 수 있는 것이다.
그러나, 마이크로 LED의 경우, 하나의 마이크로 LED 칩 크기가 수십 μm에 이르고, 이웃한 마이크로 LED 칩 간 이격 간격이 매우 협소하여, 단일의 반도체 웨이퍼 상에 실장된 전체적인 마이크로 LED에 대한 전수검사 공정을 수행하는데 오랜 시간이 소요될 수밖에 없고, 마이크로 LED가 아닌 기존 LED에 특화된 검사 장비가 해당 공정에 적용되기에는 어려움이 존재한다.
좀더 구체적인 예시를 들자면, 6 inch의 반도체 웨이퍼 내 100만개 이상의 마이크로 LED가 구성될 수 있는데, 전수검사 시 하나의 단위 LED를 검사한 후 다른 단위 LED에 프로브 핀을 이동 접속시켜 가며 반도체 웨이퍼 내 모든 마이크로 LED에 대한 전수검사를 순차적으로 수행하게 되므로 검사시간이 많이 소요될 수밖에 없다. 게다가, 종래 전수검사 공정 시 전기적 특성 검사공정과 광학적 특성 검사공정은 개별적으로 수행되어 왔기에, 이 또한, 마이크로 LED 구조체의 전수검사 시 소요되는 시간을 크게 증가시켰다.
결국, 마이크로 LED를 전수검사를 수행하는데 있어서, 과도한 시간이 소요되는 것은 양산성 저하 및 생산 비용의 증가로 이어지게 되므로, 마이크로 LED의 상용화를 늦추는 원인으로 작용하게 될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1199718호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 웨이퍼에 공정 적용된 마이크로 LED에 대한 전수검사에 소요되는 시간을 단축함으로써, 그 양산성이 향상될 수 있는 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비는 칩 단위의 마이크로 LED(이하, ‘발광소자’라 칭함)가 복수개의 열과 행을 이루며 배열된 웨이퍼 상태의 검사 대상체를 검사 스테이지로 공급하는 웨이퍼 공급부; 상기 검사 스테이지에 공급된 검사 대상체의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검사하는 특성 검사부; 상기 특성 검사부로부터 측정된 결과를 분석하여, 상기 검사 대상체의 양부(良否)를 판단하는 판단부; 및 상기한 각 부를 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 특성 검사부는, 상기 검사 스테이지를 구비하며, 상기 웨이퍼 공급부를 통해 검사 대상체가 공급된 경우에 상기 검사 스테이지를 검사위치로 이송시키는 제1 스테이지 유닛; 검사위치에 구비되어, 상기 검사 스테이지가 검사위치로 이송된 경우에 상기 검사 스테이지에 안착된 검사 대상체 배면에 구비된 상기 발광소자의 전극들과 전기적으로 컨택하기 위한 프로브카드가 지지되는 제2 스테이지 유닛; 검사위치에서 상기 검사 대상체와 프로브카드의 컨택 위치를 정렬하도록 상기 검사 대상체 및 프로브카드에 구비된 얼라인 마크를 광학적으로 인식하는 광학 정렬 유닛; 상기 발광소자가 점등되도록 상기 프로브카드에 구비된 프로브 핀들을 통해 전원을 공급하는 LED 파워제너레이터; 상기 발광소자가 점등된 검사 대상체의 전면을 검사하여 발광소자의 광학적 특성을 검출하는 제1 검출 유닛; 및 상기 발광소자의 전극들과 컨택한 프로브 핀들을 통해 발광소자의 전기적 특성을 검출하는 제2 검출 유닛; 을 포함하고, 상기 프로브카드의 프로브 핀들은 상기 발광소자의 전극들과 각각 대응되도록 배치되어, 상기 검사 대상체와 컨택할 경우에 적어도 2열 이상의 발광소자의 전극들과 접촉하며 다수의 발광소자들을 동시에 멀티 컨택할 수 있다.
여기서, 상기 제1 스테이지 유닛은, 상기 검사 대상체가 안착되는 검사 스테이지; 상기 검사 스테이지에 안착된 검사 대상체의 위치를 제한하기 위한 고정수단; 및 상기 검사 스테이지를 x축 및 y축 중 적어도 어느 하나의 축 방향으로 이동시키는 수평 구동부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 스테이지 유닛은, 상기 프로브카드가 지지되는 프로브 스테이지; 상기 검사 대상체에 구비된 얼라인 마크를 기준으로 상기 프로브 스테이지를 x축, y축 및 θ축 중 적어도 어느 하나의 축 방향으로 위치 조정하기 위한 uvw 구동부; 및 상기 프로브 핀들이 상기 검사 대상체 측으로 접근하거나 멀어지도록 상기 프로브 스테이지를 z축 방향으로 승/하강시키는 수직 구동부; 를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 웨이퍼 공급부는, 복수의 검사 대상체가 수용되는 카세트; 및 상기 카세트 내 수용된 검사 대상체들 중 어느 하나의 검사 대상체를 상기 검사 스테이지에 로딩시키는 웨이퍼 이송 로봇; 을 포함할 수 있다.
이때, 상기 웨이퍼 공급부는, 상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 검사 대상체를 검사 스테이지에 로딩시키기 전 검사 대상체의 방향을 인지하여 최초 얼라인을 맞추기 위한 얼라인 유닛;을 더 포함하고, 상기 웨이퍼 이송 로봇은 상기 카세트에 수납된 어느 하나의 검사 대상체를 상기 얼라인 유닛에 공급하고, 상기 얼라인 유닛을 통해 위치 조정된 검사 대상체를 상기 검사 스테이지에 공급할 수 있다.
그리고, 상기 프로브카드는, 회로 패턴이 인쇄된 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판의 패턴과 연결되며, 그 단부가 검사 위치로 이송된 검사 대상체의 배면을 향하는 다수개의 프로브 핀들;을 포함하고, 상기 프로브카드는, 상기 프로브 핀들이 상기 베이스 기판 상에 누어진 형태로 배열되되, 그 단부가 상기 베이스 기판의 수직한 방향으로 벤딩된 Canti Type으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 프로브카드는, 회로 패턴이 인쇄된 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판의 패턴과 연결되며, 그 단부가 검사 위치로 이송된 검사 대상체의 배면을 향하는 다수개의 프로브 핀들;을 포함하고, 상기 프로브카드는, 상기 프로브 핀들이 상기 베이스 기판 상에 수직한 방향으로 세워져 배열된 wire probe type으로 마련될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 프로브카드에 구비된 프로브 핀들이 검사 대상체인 웨이퍼 상태의 마이크로 LED 소자들과 각기 매칭되어, 적어도 2열 이상의 마이크로 LED소자들과 접촉하며 다수의 마이크로 LED를 동시에 멀티 컨택함에 따라, 프로브카드와 검사 대상체가 최소 횟수로 컨택될 수 있다. 즉, 검사 대상체에 대한 전수검사 시간을 단축시키며, 그 양산성이 향상될 수 있다.
둘째, 프로브카드에 구비된 프로브 핀들과 멀티 컨택된 영역의 마이크로 LED 소자들이 점등되면, 해당 검사영역에 대한 광학적 특성 검사와 전기적 특성검사가 동시에 수행되어, 상술한 특성 검사들을 각기 진행하던 종래의 검사 장비 대비 검사 설비가 소형화될 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비(이하, ‘EL 검사장비’라 칭함)를 도시한 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에서 제1 스테이지 유닛을 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에서 제2 스테이지 유닛을 도시한 사시도이다.
도5 내지 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에 적용되는 프로브카드의 다양한 적용 예를 설명하기 위한 참조도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에서 검사가 이루어지는 검사 대상체를 설명하기 위한 참조도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에서 검사 대상체와 프로브 핀의 컨택을 설명하기 위한 참조도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에 의한 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
<마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비>
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비(이하, ‘EL 검사장비’라 칭함)를 도시한 블록도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비를 도시한 사시도이다.
도1 내지 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사장비(10)는 웨이퍼 공급부(100), 특성 검사부(200), 판단부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
웨이퍼 공급부(100)는 칩 단위의 마이크로 LED(이하, ‘발광소자(L)’라 칭함)가 복수개의 열과 행을 이루며 배열된 웨이퍼 상태의 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(211)로 공급한다.
여기서, 웨이퍼 공급부(100)는 복수의 검사 대상체(W)가 수용되는 카세트(110) 및 카세트(110) 내 수용된 검사 대상체(W)들 중 어느 하나의 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(211)에 로딩시키는 웨이퍼 이송 로봇(120)을 포함할 수 있다. 이때, 웨이퍼 이송 로봇(120)은 검사 대상체(W) 이송 시 검사 대상체(W)를 홀딩 또는 지지하기 위한 적어도 하나 이상의 로봇 암(120a)을 구비할 수 있다.
또한, 웨이퍼 공급부(100)는 웨이퍼 이송 로봇(120)이 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(211)에 로딩시키기 전 검사 대상체(W)의 방향을 인지하여 최초 얼라인을 맞추기 위한 얼라인 유닛(130)을 더 포함할 수 있다.
이때, 웨이퍼 이송 로봇(120)은 카세트(110)에 수납된 어느 하나의 검사 대상체(W)를 얼라인 유닛(130)에 공급하고, 얼라인 유닛(130)을 통해 위치 조정된 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(211)에 공급할 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 웨이퍼 이송 로봇(120)의 로봇 암(120a)은 카세트(110) 내 수납된 검사 대상체(W)를 배출한 뒤, 먼저 얼라인 유닛(130)에 공급하는데, 이는 카세트(110)에서 검사 대상체(W) 인출 시 검사 대상체(W)의 웨이퍼 방향을 알 수 없기에, 최초 얼라인을 맞추기 위한 것이다. 이후, 얼라인 유닛(130)에서 위치 조정된 검사 대상체(W)는 로봇 암(120a)을 통해 로딩(LP) 위치에 위치한 검사 스테이지(211)에 안착되게 된다.
그리고, 웨이퍼 이송 로봇(120)에 의해 검사 스테이지(211)에 검사 대상체(W)가 안착된 경우에, 후술할 제어부(400)의 제어에 의해 검사 스테이지(211)는 검사위치(TP)로 이동하게 되고, 해당 위치에서 검사 대상체(W)에 대한 검사가 종료되면 검사 스테이지(211)는 언로딩위치(미도시)로 이동하게 된다. 이때, 언로딩위치에 위치한 언로더(미도시)에 의해 검사가 종료된 검사 대상체(W)가 검사 스테이지(211)에서 언로딩될 수 있다.
참고로, 웨이퍼 이송 로봇(120)은 경우에 따라 복수개의 암을 구비할 수 있으며, 어느 하나의 암은 로딩(LP)위치에 위치한 검사 스테이지(211)에 검사 대상체(W)를 로딩시키고, 다른 하나의 암은 언로딩위치로 이송된 검사 스테이지(211)에서 검사가 종료된 검사 대상체(W)를 언로딩시킬 수 있다. 즉, 웨이퍼 이송 로봇(112)은 구현하기에 따라 검사 대상체(W)의 로딩 및 언로딩을 수행할 수 있도록 마련될 수 있음은 물론이다.
특성 검사부(200)는 검사 스테이지(211)에 공급된 검사 대상체(W)의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검사한다.
여기서, 특성 검사부(200)는 제1 스테이지 유닛(210), 제2 스테이지 유닛(220), 광학 정렬 유닛(230), LED 파워제너레이터(240), 제1 검출 유닛(250) 및 제2 검출 유닛(260)을 포함할 수 있다.
제1 스테이지 유닛(210)은 검사 스테이지(211)를 구비하며, 웨이퍼 공급부(100)를 통해 검사 대상체(W)가 공급된 경우에 검사 스테이지(211)를 검사 위치(TP)로 이송킨다. 이때, 제1 스테이지 유닛(210)은 검사 대상체(W)가 안착되는 검사 스테이지(211), 검사 스테이지(211)에 안착된 검사 대상체(W)의 위치를 제한하기 위한 고정수단(212) 및 검사 스테이지(211)를 x축 및 y축 중 적어도 어느 하나의 축 방향으로 이동시키는 수평 구동부(213)를 포함할 수 있다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비(10)에서 제1 스테이지 유닛(210)을 도시한 것으로, 도3을 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면, 검사 스테이지(211)에는 검사 대상체(W)가 안착되기 위한 안착부분(211a)이 구비되고, 안착부분(211a)에는 후술할 제2 스테이지 유닛(220)에 위치된 프로브카드(PC)가 안착부분(211a)에 안착된 검사 대상체(W)의 배면에 접촉되도록 z축 방향으로 관통된 홀이 구비되어, 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)가 배열된 검사영역이 노출될 수 있다.
그리고, 안착부분(211a)의 양 측부에는 복수의 고정수단(212)이 위치되는데, 이러한 고정수단(212)은 검사위치(TP)에서 안착부분(211a)에 안착된 검사 대상체(W)가 하부에 위치한 프로브카드(PC)와 컨택할 경우에 검사 대상체(W)가 안착부분(211a)에서 이탈하는 것을 방지하기 위해 구비된다.
일 예로, 고정수단(212)은 상부방향에서 하부방향을 향해 검사 대상체(W)의 일 측을 소정의 압력으로 가압하는 클램프 방식으로 마련될 수 있다. 이때, 도3에 도시된 고정수단(212)은 2개가 도시되었지만 이에 한정되지 않으며, 구현하기에 따라 그 개수가 증감될 수 있음은 물론이다.
또 다른 예로, 고정수단(212)은 흡착 방식을 취하여 검사 대상체(W)가 안착부분(211a)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있는데, 이 경우, 검사 스테이지(211)에는 안착부분(211a)의 둘레를 따라 다수의 흡착홀(미도시)을 구비할 수 있으며, 고정수단(212)은 흡착홀을 통해 진공 흡착력을 제공하고, 검사 스테이지(211)는 적재된 검사 대상체(W)를 진공 흡착력으로 지지하게 되는 것이다.
참고로, 도3에는 검사 스테이지(211)에 검사 대상체(W)를 이송하는 로봇 암(120a)의 형상이 도시되었지만, 이는 하나의 예시일 뿐 해당 형상에 한정되지 않고, 웨이퍼 형태의 검사 대상체(W)의 손상을 방지하며 이송할 수 있는 형태면 그 어떠한 형태로도 적용 가능하다.
제2 스테이지 유닛(220)은 검사 위치(TP)에 위치되어, 검사 스테이지(211)가 검사위치(TP)로 이송된 경우에 검사 스테이지(211)에 안착된 검사 대상체(W) 배면에 구비된 발광소자의 전극(E)들과 전기적으로 컨택하기 위한 프로브카드(PC)가 지지된다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비(10)에서 제2 스테이지 유닛(220)을 도시한 것으로, 도4를 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면, 제2 스테이지 유닛(220)은 프로브카드(PC)가 지지되는 프로브 스테이지(221), 검사 대상체(W)에 구비된 얼라인 마크를 기준으로 프로브카드(PC)의 위치가 조정되도록 프로브 스테이지(221)를 x축, y축 및 θ축 중 적어도 어느 하나의 축 방향으로 위치 조정하기 위한 uvw 구동부(222) 및 프로브 핀(N)들이 검사 대상체(W) 측으로 접근하거나 멀어지도록 프로브 스테이지(221)를 z축 방향으로 승/하강 시키는 수직 구동부(223)를 포함할 수 있다.
이때, uvw 구동부(222)의 경우, 도4에 구체적으로 도시하지는 않았지만, 통상적으로, u축, v축 및 w축이 구비되어, u축을 움직이면 프로브 스테이지(221)가 x축 방향으로 이동하고, v축과 w축을 동시에 움직이면 y축 방향으로 이동하게 된다. 그리고, u축, v축 w축을 동시에 움직이게 되면 프로브 스테이지(211)는 수평면을 기준으로 회전하게 된다.
참고로, uvw 구동부(222) 상부에 위치된 것은 수직 구동부(223)이기에, uvw 구동부(222)에 의해 움직이는 것은 수직 구동부(223)이며, 수직 구동부(223) 상부에 결합된 프로브 스테이지(221)가 수직 구동부(223)의 움직임에 따라 최종적으로 움직이게 되는 것이다.
그리고, uvw 구동부(222)의 상부에 위치한 수직 구동부(223)는 구동모터(M)에 의해 수평방향으로 이동하는 제1 블록(B1) 및 제1 블록(B1)의 경사면과 마주 접하며 위치되어, 제1 블록(B1)이 수평방향으로 이동함에 따라 수직방향으로 승/하강하는 제2 블록(B2)을 포함할 수 있다.
즉, 제2 스테이지 유닛(220)은 uvw 구동부(220)를 통해 프로브카드(PC)와 검사 대상체(W)를 얼라인한 뒤, 수직 구동부(223)를 통해 프로브 스테이지(221)를 승강시켜 프로브 핀(N)들이 검사 대상체(W)의 전극(E)들에 정확히 컨택되도록 한다.
광학 정렬 유닛(230)은 검사위치(TP)에서 검사 대상체(W)와 프로브카드(PC)의 컨택 위치를 정렬하도록 검사 대상체(W) 및 프로브카드(PC)에 구비된 얼라인 마크를 광학적으로 인식할 수 있다. 이때, 후술할 제어부(400)는 광학 정렬 유닛(230)을 통해 획득된 이미지를 토대로 검사 대상체(W) 및 프로브카드(PC)가 정렬되도록 제1 스테이지 유닛(210) 및 제2 스테이지 유닛(220)의 동작을 제어할 수 있다.
참고로, 광학 정렬 유닛(230)은 검사 대상체(W)와 프로브카드(PC)에 있는 얼라인 마크를 보기 위한 카메라와 조명을 포함하여 구성될 수 있다. 도2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비(10)에서 광학 정렬 유닛(230)은 두 개의 카메라로 구성된 것으로 도시되었으나, 이는 하나의 실시예이기에 이에 한정되지 않고, 경우에 따라 구성요소 및 그 개수가 가변될 수 있음은 물론이다.
전원 공급 유닛(240)은 발광소자(L)가 점등되도록 프로브카드(PC)에 구비된 프로브 핀(N)들을 통해 전원을 공급한다. 이때, 전원 공급 유닛(240)을 통해 공급되는 전원은 제어부(400)에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 전원 공급 유닛(240)을 통해 공급되는 전원 공급수준은 검사 대상체(W)에서 검사되어지는 검사영역에 배치된 발광소자(L)의 수에 따라 검사 대상체(W)에 구성된 발광소자(L) 한 개당 요구되는 전류/전압치가 고려될 수 있다.
제1 검출 유닛(250)은 발광소자(L)가 점등된 검사 대상체(W)의 전면을 검사하여 발광소자의 광학적 특성을 검출한다. 이때, 광학적 특성에는 광 스펙트럼, 휘도, 색도, 색 좌표, 색 칼라 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 검출 유닛(250)은 검사 대상체(W) 전면에서 발광하는 발광소자(L)의 광량 및 파장대를 인식하는 스펙트럼 미터일 수 있으며, 검사 대상체(W)를 검사할 경우 1회 인식 가능한 검사영역은 제1 검출 유닛(250)에 구비된 FOV(field of view)에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 제1 검출 유닛(250)의 검사영역이 검사 대상체(W)에 구성된 발광소자(L)들의 배치영역을 모두 포함할 수 있다면, 1회 측정을 통해 검사 대상체(W)에 대한 광학적 특성을 검출하는 것이 가능할 수 있다. 만약, 제1 검출 유닛(250)의 검사영역이 검사 대상체(W)에 실장된 발광소자(L)들의 배치영역 중 일부영역을 인식할 수 있다면, 다회 측정을 통해 배치 영역 전체에 대한 광학적 특성을 검출할 수 있다.
이 경우, 제1 검출 유닛(250)을 통해 어느 검사영역에 대한 측정이 이루어진 뒤 검사 스테이지(210)의 위치를 변경시켜가며 다른 검사영역에 대한 측정을 수행함으로써, 검사 대상체(W)의 전체영역에 대한 검사가 이루어질 수 있다. 경우에 따라, 검사 스테이지(210)의 위치가 고정된 상태에서 제1 검출 유닛(250)의 수평방향 위치를 조정하여, 검사 대상체(W) 전 영역에 대한 광학 검사가 이루어질 수 있음은 물론이다.
그리고, 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 검출 유닛(250)은 수평축 및 수직축 방향으로 이동될 수 있도록 마련되었다.
제2 검출 유닛(260)은 발광소자(L)의 전극들과 컨택한 프로브 핀(N)들을 통해 발광소자(L)의 전기적 특성을 검출할 수 있다. 이때, 전기적 특성은 출력전압, 역률, 소비전력, 입력전류 등일 수 있으며, 발광소자(L)가 발광할 때 소모되는 전류 및 전압을 모니터링함에 따라 그 결과가 도출될 수 있는 값이면 그 어떠한 것이라도 포함될 수 있음은 물론이다.
좀더 구체적으로 설명하면, 프로브카드(PC)가 수직 구동부(223)에 의해 승강되어, 검사위치(TP)에 위치한 검사 대상체(W)에 컨택된 경우에, 프로브 핀(N)들이 전극(E)과 접촉하며, 전원을 공급받은 발광소자(L)들이 점등되게 되고, 점등된 이후에 제2 검출 유닛(260)은 프로브 핀(N)들을 통해 각 발광소자(L) 마다 소모되는 전압/전류치를 검출하여, 이로부터 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)의 전압/전류 변화 값과 더불어 누설전류 등의 전기적 특성을 모니터링할 수 있다.
이때, 제2 검출 유닛(260)은 프로브 핀(N)들을 통해 발광소자(L)들이 점등됨과 동시에 발광소자(L)의 전류/전압치를 수집할 수 있다.
예를 들어, 프로브 핀(N)들이 검사 대상체(W)에 구성된 발광소자(L)들의 전극(E)들과 모두 컨택된다면, 프로브카드(PC)와 검사 대상체(W) 간의 1회 컨택을 통해, 검사 대상체(W)에 대한 전기적 특성을 검출하는 것이 가능할 수 있다. 만약, 프로브 핀(N)들이 검사 대상체(W)에 구성된 발광소자(L)들의 전극(E)들 중 일부와 컨택된다면, 다회 측정을 통해 검사 대상체(W)에 대한 전기적 특성이 검출될 수 있도록 고안될 수 있다.
참고로, 제2 검출 유닛(260)은 도2에 구체적으로 도시되지 않았지만, 프로브카드(PC)와 전기적으로 연결되어, 프로브 핀(N)들로부터 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)들의 전기적 특성을 검출하고, 검출된 결과를 후술할 판단부(300)에 제공할 수 있다.
판단부(300)는 특성 검사부(200)로부터 측정된 결과를 분석하여, 검사 대상체(W)의 양부(良否)를 판단한다. 좀더 구체적으로, 판단부(300)는 검사 대상체(W) 내 포함된 발광소자(L)들의 정상 동작 여부를 판별하고, 그에 대한 품질을 판단하는 것이다.
이때, 검사 대상체(W) 내 포함된 각 발광소자(L)에 대한 정상 동작 여부 및 양부 판단을 수행하거나, 일 영역 또는 전체 영역 대비 기 설정된 수치를 기준으로 해당 영역에 배치된 발광소자(L)에 대한 평균적인 정상 동작 여부 및 양부 판단을 수행할 수 있다.
제어부(400)는 상기한 각 부를 제어한다. 참고로, 제어부(400)는 외부로부터 제어 명령을 입력받을 수 있는 입력수단과 각 부의 동작 상황, 특성 검사부를 통해 검출된 검출값 및 판단부에 의한 판단 결과가 출력될 수 있는 출력수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 도5 내지 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에 적용되는 프로브카드의 다양한 적용 예를 설명하기 위한 참조도이며, 도5 내지 도6을 참조하여, 본 발명에 적용되는 프로브카드의 타입을 구체적으로 설명하고자 한다.
프로브카드(PC)는 회로 패턴이 인쇄된 베이스 기판(B-PCB) 및 베이스 기판(B-PCB)의 회로 패턴과 연결되며, 그 단부가 검사 위치(TP)로 이송된 검사 대상체(W)의 배면을 향하는 다수개의 프로브 핀(N)들을 포함하여 구성된다. 참고로, 프로브카드(PC)에 대한 구성 및 기능에 대해 이미 주지되어진 기술은 당업자라면 쉽게 이해 가능하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고자 한다.
이때, 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비(10)에 적용되는 프로브카드(PC)는, 프로브 핀(N)들이 베이스 기판(B-PCB) 상에 누어진 형태로 배열되되, 그 단부가 베이스 기판(B-PCB)의 수직한 방향으로 벤딩된 Canti Type으로 마련될 수 있다.
좀더 구체적으로 설명하면, 베이스 기판(B-PCB)의 외주에는 회로 패턴이 인쇄되어 있으며, 프로브 핀(N)들은 회로 패턴과 연결되고, 베이스 기판(B-PCB)의 중심부에 위치한 에폭시 수지(E)에 의해 고정되어 있다. 이때, 에폭시 수지(E)의 하단에는 이를 보강하기 위한 세라믹 링(CL)이 위치된다. 즉, 프로브 핀(N)들은 베이스 기판(B-PCB) 상에서 비스듬하게 누어진 상태로 배치되되, 그 단부가 상부방향으로 절곡된 형태를 가진다.
그리고, 도6(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 EL 검사 장비(10)에 적용되는 프로브카드(PC)는, 프로브 핀(N)들이 베이스 기판(P-PCB) 상에 수직한 방향으로 세워져 배열된 wire probe type으로 마련될 수 있다.
좀더 구체적으로 설명하면, 베이스 기판(B-PCB)의 회로 패턴과 전기적으로 연결된 프로브 핀(N)들이 세워진 형태로 배열되고, 이때, 프로브 핀(N)들은 상부 블록(TB) 및 하부 블록(BB)에 의해 지지될 수 있다. 그리고, 프로브 핀(N)들은 베이스 기판(B-PCB)의 수직 축을 기준으로 일정 각도 기울어진 형태로 세워져 있을 수 있으며, 이는, 프로브 핀(N) 하단에 구비되는 와이어 배선 방식에 따라 가변될 수 있다.
그리고, 도6(b)는 도6(a)에 예시된 프로브 핀(N)의 형태를 좀더 구체적으로 예시한 것으로, 프로브 핀(N)의 하단부는 절연체(IC)로 코팅되어 있어, 프로브 핀(N)의 하단부의 직경(d2)은 상단부의 직경(d1) 대비 5 μm 내지 10 μm 크게 마련된다.
참고로, canti type 대비 wire probe type의 프로브카드에서 프로브 핀(N)간 피치가 더 미세하게 조정될 수 있다.
상술한 프로브카드(PC)의 프로브 핀(N)들은 검사해야 할 검사 대상체(W) 즉, 웨이퍼 상 발광소자의 전극 패드 좌표와 대응되도록 그 배열 구성이 이루어질 수 있다. 이때, 프로브 핀(N)들은 발광소자의 전극(E)들과 각각 대응되도록 배치되어, 검사 대상체(W)와 컨택할 경우에 적어도 2열 이상의 발광소자의 전극(E)들과 접촉하며 다수의 발광소자(L)들을 동시에 멀티 컨택할 수 있다.
이하에서는, 도7과 도8을 참조하여 본 발명의 EL 검사 장비(10)를 통해 웨이퍼 상태의 마이크로 LED 즉, 검사 대상체(W)의 검사시간을 최소화할 수 있는 멀티 컨택 방식에 대하여 좀더 구체적으로 설명하고자 한다. 참고로, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에서 검사가 이루어지는 검사 대상체를 설명하기 위한 참조도이고, 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에서 검사 대상체와 프로브 핀의 컨택을 설명하기 위한 참조도이다.
도7은 검사 대상체(W)의 배면을 예시한 것으로, 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)의 크기 및 전극(E)간 피치 등을 확인할 수 있다. 이때, 해당 검사 대상체(W)와 프로브 핀(N)들의 컨택이 정확히 이루어지기 위해서 프로브 핀(N)의 직경은 35 μm 이하로 마련되어야 하며, 바람직하게는 25 μm 로 마련될 수 있다.
이때, 프로브 핀(N)들은 발광소자(L)들의 + 전극(e+) 및 - 전극(e-)과 각각 접촉되며, 다수의 발광소자(L)들을 동시에 멀티 컨택할 수 있는데, 구체적인 프로브 핀(N)들과 동시에 멀티 컨택되는 기준의 예로, 검사 대상체(W)의 발광소자의 전극(E) 배열에서 2열(C1, C2)×150행, 4열(C1, C2, C3, C4)×150행, 60열(C1,....C60)×150행 등이 멀티 컨택될 수 있다. 이때, 도8의 경우, 프로브카드(PC)에 구비된 프로브 핀(N)들이 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)들의 배열 중 4열을 멀티 컨택한 경우를 예시한 것이다.
참고로, 상술한 행의 개수는 하나의 예시일 뿐, 실시하기에 따라 프로브카드(PC)는 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)들의 배열 중 모든 행을 포함하여 멀티 컨택할 수 있도록 마련될 수 있다. 또한, 실시하기에 따라 프로브카드(PC)에 구비된 프로브 핀(N)들은 검사 대상체(W) 내 발광소자(L)들의 배열 중 모든 행과 열을 동시에 멀티 컨택할 수 있도록 마련될 수 있음은 물론이다.
궁극적으로, 본 발명은 검사 대상체(W)의 전수 검사 수행 시, 프로브카드(PC)와 검사 대상체(W)가 최소 횟수로 컨택됨과 동시에, 넓은 FOV를 가지는 제1 검출 유닛(250)을 통해 1회 검사 시 최대한 넓은 영역의 발광소자(L)를 검사하여, 다수의 마이크로 LED로 구성된 웨이퍼 즉, 검사 대상체(W)의 전수검사 시간을 단축시키는데 그 목적이 있다.
이에, 본 발명의 바람직한 예로, 프로브카드(PC)에 구비되는 프로브 핀(N)들의 배열이 검사 대상체(W) 배면에 구성된 전극(E)들과 일대일 매칭되어, 한 번의 컨택만으로, 웨이퍼 상의 모든 마이크로 LED를 점등시키고, 점등된 마이크로 LED로부터 전류/전압치를 모니터링할 수 있도록 마련될 수 있다.
이때, 제1 검출 유닛(250) 또한 웨이퍼 상 모든 마이크로 LED를 검사할 수 있는 스펙을 가지도록 마련될 수 있겠으나, 그렇지 않다면, 제1 검출 유닛(250)은 한번 검사 시 최대한 넓은 검사영역을 검사하는 스펙을 가지도록 마련되어, 대상체(W)의 전면을 스캐닝하며 웨이퍼 상 구성된 모든 마이크로 LED의 광학적 특성을 검출하도록 마련될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비(10)에 의한 웨이퍼 상태의 마이크로 LED 검사 방법(이하, ‘마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법’이라 칭함)에 관하여 설명하고자 한다,
<마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법>
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 EL 검사 장비에 의한 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법을 도시한 흐름도이다.
도9a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법은 로딩 단계(S110), 얼라인 단계(S120), 멀티 컨택 단계(S130), 특성 검사 단계(S140) 및 판단단계(S150)를 포함하여 구성될 수 있다.
1. 로딩단계 <S110>
로딩단계(S110)는 웨이퍼 이송 로봇(120)이 카세트(110) 내 수용된 검사 대상체(W)들 중 어느 하나의 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(211)에 로딩시키는 단계이다. 이때, 검사 스테이지(211)에 공급된 검사 대상체(W)는 고정수단(212)에 의해서 검사 스테이지(211)에 고정될 수 있다.
그리고, 웨이퍼 이송 로봇(120)에 의해 검사 대상체(W)가 안착된 검사 스테이지(211)는 수평 구동부(213)에 의해 검사위치(TP)로 이송될 수 있다.
2.얼라인 단계<S120>
얼라인 단계(S120)는 검사위치(TP)에서 검사 대상체(W)와 그 하부에 위치한 프로브카드(PC)의 컨택 위치를 얼라인하는 단계이다. 이때, 광학 얼라인 유닛(230)이 검사 위치(TP)로 슬라이딩 이동되어, 광학 얼라인 유닛(230) 기준으로 수평 구동부(213)에 의해 검사 대상체(W)는 위치가 조정되고, uvw 구동부(222) 및 수직 구동부(223)에 의해 프로브카드(PC)의 위치가 조정됨에 따라, 검사 대상체(W)와 프로브카드(PC)의 위치가 매칭될 수 있다.
즉, 광학 얼라인 유닛(230)을 통해 검사 대상체(W) 및 프로브카드(PC)에 구비된 얼라인 마크가 광학적으로 인식되고, 검사위치(TP)에서 검사 대상체(W)와 프로브카드(PC)의 컨택 위치가 정렬될 수 있는 것이다.
3. 멀티 컨택 단계<S130>
멀티 컨택 단계(S130)는 얼라인 단계(S120)에서 위치 조정된 검사 대상체(W)의 배면에 구비된 발광소자의 전극(E)들과 프로브카드(PC)의 프로브 핀(N)이 접촉하는 단계로, 발광소자의 전극(E)들과 각각 대응되도록 배치된 프로브 핀(N)들이 적어도 2열 이상의 발광소자의 전극(E)들과 접촉하며 다수의 발광소자(L)들을 동시에 멀티 컨택한다.
이때, 검사 대상체(W)의 배면 즉, 하부에서 프로브카드(PC)의 컨택이 이루어지면, 전원 공급 유닛(240)을 통해 각 발광소자당 검사에 요구되는 전류/전압이 공급될 수 있다. 이에 따라, 프로브 핀(N)들과 컨택이 이루어진 발광소자(L)들은 점등될 수 있다.
4. 특성 검사 단계<S140>
특성 검사 단계(S140)는 멀티 컨택 단계(S130)를 통해 점등이 이루진 영역 즉, 검사 영역에 포함된 발광소자(L)들의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검출하는 단계이다.
이때, 검사위치(TP)에 이송되었던 광학 얼라인 유닛(230)이 측 방향으로 이동되면서 제1 검출 유닛(250)이 검사위치(TP)로 슬라이딩 이동되어 위치되어 있으며, 제1 검출 유닛(250)이 발광소자(L)가 점등된 검사 대상체(W)의 전면을 검사하여 광학적 특성을 검출한다. 이와 동시에, 제2 검출 유닛(260)은 발광소자(L)의 전극들과 컨택한 프로브 핀(N)을 통해 발광소자(L)들의 전기적 특성을 검출할 수 있다.
좀더 구체적으로 설명하면, 검사 대상체(W)의 점등과 동시에 발광소자의 전극들과 접촉한 프로브 핀(N)들은 전압/전류치를 센싱하여 제2 검출 유닛(260)에 제공할 수 있다. 이에, 제2 검출 유닛(260)은 프로브카드(PC)를 통해 획득된 전압, 전류 변화치를 모니터링하여, 누설전류 등의 전기적 특성을 검출할 수 있는 것이다.
그리고, 검사 대상체(W)가 점등되면, 제1 검출 유닛(250)이 검사 대상체(W)의 전면을 스캐닝하며 검사하고, 각 발광소자에 대한 광량 및 파장대를 인식하여 광학적 특성을 검출하게 된다.
즉, 제1 검출 유닛(250)과 제2 검출 유닛(260)을 통한 광학적 특성 및 전기적 특성 검출이 동시에 이루어질 수 있다.
5. 판단 단계<S150>
판단 단계(S150)는 특성 검사 단계(S140)에서 측정된 결과를 분석하여, 검사 대상체(W)의 양부를 판단하는 단계이다.
일 예로, 판단 단계(S150)는 검사 대상체(W) 내 포함된 각 발광소자(L)에 대한 정상 동작 여부를 판단하여 양부 판단을 수행할 수 있다. 이때, 불량으로 판단된 발광소자의 위치를 알 수 있는 좌표와 함께 판단 결과가 제공될 수 있다.
또 다른 예로, 판단 단계(S150)는 검사 대상체(W)를 검사하는 데 있어서 일부 영역 또는 전체 영역에 평균적인 기준치를 적용하여 그 이상이거나 그 이하의 결과값을 가질 경우에, 불량으로 판단할 수 있다. 이때, 기준치와 대응되는 결과값을 가지는 영역에 대해서는 양품으로 판단할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제1 검출 유닛(250)의 FOV에 대응되는 일부 영역에 대한 광량 및 파장대가 인식된 경우에, 해당 영역의 평균 광학적 특성 값을 추출하고, 추출된 결과값을 기 설정된 기준치와 대비하여 대응될 경우에 양 대응되지 않을 경우에는 불량으로 판단하는 것이다.
이때, 해당 영역에 포함된 각 발광소자(L)는 기 설정된 기준치 대비 높거나 낮은 광학적 특성 값을 가질 수 있으나, 그 평균적인 값을 따지기에, 각 발광소자(L)별 결과값을 도출하는 것에 비해 분석 및 결과 판단 속도가 빨라지게 되고, EL 검사 장비(10)를 통한 검사 대상체(W)의 검사 속도 또한 빨라지게 될 수 있다.
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법은 판단 단계(S150)에서 판단된 결과가 제어부(400)에 구비된 출력수단을 통해 출력되는 출력 단계(미도시) 및 특성 검사 단계(S140) 이후 검사가 종료된 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(211)에서 언로딩하는 언로딩단계(미도시)가 더 포함될 수 있다.
한편, 도9b에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 방법이 도시되어 있으며, 이러한 검사 방법은, 1차 얼라인 단계(S210), 로딩 단계(S220), 2차 얼라인 단계(S230), 멀티 컨택 단계(S240), 특성 검사 단계(S250) 및 판단단계(S260)를 포함하여 구성될 수 있다.
참고로, 1차 얼라인 단계(S210)를 제외한 나머지 단계는 앞서 설명한 단계와 각기 대응되므로, 중복되는 구체적인 설명은 생략하고자 한다.
1. 1차 얼라인 단계<S210>
웨이퍼 이송 로봇(120)이 얼라인 유닛(130)에 검사 대상체(W)를 제공할 경우에, 얼라인 유닛(130)에 공급된 검사 대상체(W)의 방향을 인지하여 최초 얼라인을 맞추는 단계이다.
2. 로딩 단계<S220>
웨이퍼 이송 로봇(120)이 1차 얼라인 단계(S210)에서 얼라인 유닛(130)을 통해 위치 조정된 검사 대상체(W)를 검사 스테이지(221)에 로딩시키는 단계이다.
3. 2차 얼라인 단계<S230>
2차 얼라인 단계(S230)는 검사위치(TP)에서 검사 대상체(W)와 그 하부에 위치한 프로브카드(PC)의 컨택 위치를 얼라인하는 단계이다. 이때, 광학 얼라인 유닛(230)이 검사 위치(TP)로 슬라이딩 이동되어, 광학 얼라인 유닛(230)을 통해 검사 대상체(W) 및 프로브카드(PC)에 구비된 얼라인 마크가 광학적으로 인식되고, 검사위치(TP)에서 검사 대상체(W)와 프로브카드(PC)의 컨택 위치가 정렬될 수 있다.
4. 멀티 컨택 단계<S240>
멀티 컨택 단계(S240)는 2차 얼라인 단계(S230)에서 위치 조정된 검사 대상체(W)의 배면에 구비된 발광소자의 전극(E)들과 프로브카드(PC)의 프로브 핀(N)이 접촉하는 단계이다. 이때, 프로브 핀(N)들과 컨택이 이루어진 발광소자(L)들이 점등될 수 있다.
5. 특성 검사 단계<S250>
특성 검사 단계(S250)는 멀티 컨택 단계(S2400)를 통해 점등이 이루진 영역 즉, 검사 영역에 포함된 발광소자(L)들의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검출하는 단계이다.
6. 판단 단계<S260>
판단 단계(S260)는 특성 검사 단계(S250)에서 측정된 결과를 분석하여, 검사 대상체(W)의 정상 동작 여부 및 양부를 판단하는 단계이다.
그리고, 앞서 언급한 바와 같이, 판단단계(S260) 이후에 출력단계(미도시) 및 언로딩 단계(미도시)가 더 포함될 수 있음은 물론이다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : EL 검사 장비
100 : 웨이퍼 공급부
110 : 카세트
120 : 웨이퍼 이송 로봇
121 : 로봇 암
130 : 얼라인 유닛
200 : 특성 검사부
210 : 제1 스테이지 유닛
211 : 검사 스테이지
211a : 안착부분
212 : 고정수단
213 : 수평 구동부
213a : x축 구동부
213b : y축 구동부
220 : 제2 스테이지 유닛
221 : 프로브 스테이지
222 : uvw 구동부
223 : 수직 구동부
230 : 광학 정렬 유닛
240 : LED 파워제너레이터
250 : 제1 검출 유닛
260 : 제2 검출 유닛
300 : 판단부
310 : 분석부
320 : 출력부
400 : 제어부
W : 검사 대상체
PC : 프로브카드
BB : 베이스 기판
CL : 세라믹 링
E : 에폭시 수지
N : 프로브 핀
IC : 절연체

Claims (7)

  1. 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비로서,
    칩 단위의 마이크로 LED(이하, ‘발광소자’라 칭함)가 복수개의 열과 행을 이루며 배열된 웨이퍼 상태의 검사 대상체를 검사 스테이지로 공급하는 웨이퍼 공급부;
    상기 검사 스테이지에 공급된 검사 대상체의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검사하는 특성 검사부;
    상기 특성 검사부로부터 측정된 결과를 분석하여, 상기 검사 대상체의 양부(良否)를 판단하는 판단부; 및
    상기한 각 부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 특성 검사부는,
    상기 검사 스테이지를 구비하며, 상기 웨이퍼 공급부를 통해 검사 대상체가 공급된 경우에 상기 검사 스테이지를 검사위치로 이송시키는 제1 스테이지 유닛;
    검사위치에 구비되어, 상기 검사 스테이지가 검사위치로 이송된 경우에 상기 검사 스테이지에 안착된 검사 대상체 배면에 구비된 상기 발광소자의 전극들과 전기적으로 컨택하기 위한 프로브카드가 지지되는 제2 스테이지 유닛;
    검사위치에서 상기 검사 대상체와 프로브카드의 컨택 위치를 정렬하도록 상기 검사 대상체 및 프로브카드에 구비된 얼라인 마크를 광학적으로 인식하는 광학 정렬 유닛;
    상기 발광소자가 점등되도록 상기 프로브카드에 구비된 프로브 핀들을 통해 전원을 공급하는 LED 파워제너레이터;
    상기 발광소자가 점등된 검사 대상체의 전면을 검사하여 발광소자의 광학적 특성을 검출하는 제1 검출 유닛; 및
    상기 발광소자의 전극들과 컨택한 프로브 핀들을 통해 발광소자의 전기적 특성을 검출하는 제2 검출 유닛; 을 포함하고,
    상기 프로브카드의 프로브 핀들은 검사 영역 내 상기 발광소자의 전극들과 각각 대응되도록 배치되어, 상기 검사 대상체와 컨택할 경우에 적어도 2열 이상의 발광소자의 전극들과 접촉하며 다수의 발광소자들을 동시에 멀티 컨택하고,
    상기 프로브카드는,
    회로 패턴이 인쇄된 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 회로 패턴과 연결되며, 그 단부가 검사 위치로 이송된 검사 대상체의 배면을 향하는 다수개의 프로브 핀들;
    상기 베이스 기판의 중심에 위치한 에폭시 수지 ― 상기 다수개의 프로브 핀들은 상기 에폭시 수지에 의해 고정됨 ―; 및
    상기 에폭시 수지 하단에 위치하여 상기 에폭시 수지를 보강하기 위한 세라믹 링;
    을 포함하고,
    상기 프로브카드는, 상기 프로브 핀들이 상기 베이스 기판 상에 비스듬하게 누어진 형태로 배열되되, 그 단부가 상기 베이스 기판의 수직한 방향으로 벤딩된 Canti Type으로 마련되는,
    마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비.
  2. 마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비로서,
    칩 단위의 마이크로 LED(이하, ‘발광소자’라 칭함)가 복수개의 열과 행을 이루며 배열된 웨이퍼 상태의 검사 대상체를 검사 스테이지로 공급하는 웨이퍼 공급부;
    상기 검사 스테이지에 공급된 검사 대상체의 광학적 특성 및 전기적 특성을 검사하는 특성 검사부;
    상기 특성 검사부로부터 측정된 결과를 분석하여, 상기 검사 대상체의 양부(良否)를 판단하는 판단부; 및
    상기한 각 부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 특성 검사부는,
    상기 검사 스테이지를 구비하며, 상기 웨이퍼 공급부를 통해 검사 대상체가 공급된 경우에 상기 검사 스테이지를 검사위치로 이송시키는 제1 스테이지 유닛;
    검사위치에 구비되어, 상기 검사 스테이지가 검사위치로 이송된 경우에 상기 검사 스테이지에 안착된 검사 대상체 배면에 구비된 상기 발광소자의 전극들과 전기적으로 컨택하기 위한 프로브카드가 지지되는 제2 스테이지 유닛;
    검사위치에서 상기 검사 대상체와 프로브카드의 컨택 위치를 정렬하도록 상기 검사 대상체 및 프로브카드에 구비된 얼라인 마크를 광학적으로 인식하는 광학 정렬 유닛;
    상기 발광소자가 점등되도록 상기 프로브카드에 구비된 프로브 핀들을 통해 전원을 공급하는 LED 파워제너레이터;
    상기 발광소자가 점등된 검사 대상체의 전면을 검사하여 발광소자의 광학적 특성을 검출하는 제1 검출 유닛; 및
    상기 발광소자의 전극들과 컨택한 프로브 핀들을 통해 발광소자의 전기적 특성을 검출하는 제2 검출 유닛; 을 포함하고,
    상기 프로브카드의 프로브 핀들은 검사 영역 내 상기 발광소자의 전극들과 각각 대응되도록 배치되어, 상기 검사 대상체와 컨택할 경우에 적어도 2열 이상의 발광소자의 전극들과 접촉하며 다수의 발광소자들을 동시에 멀티 컨택하고,
    상기 프로브카드는,
    회로 패턴이 인쇄된 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 회로 패턴과 연결되며, 그 단부가 검사 위치로 이송된 검사 대상체의 배면을 향하는 다수개의 프로브 핀들; 및
    상기 프로브 핀들을 지지하는 상부 블록 및 하부 블록;
    을 포함하고,
    상기 프로브카드는, 상기 프로브 핀들이 상기 베이스 기판의 수직 축을 기준으로 일정 각도 기울어진 형태로 세워져 배열된 wire probe type으로 마련되는,
    마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 스테이지 유닛은,
    상기 검사 대상체가 안착되는 검사 스테이지;
    상기 검사 스테이지에 안착된 검사 대상체의 위치를 제한하기 위한 고정수단; 및
    상기 검사 스테이지를 x축 및 y축 중 적어도 어느 하나의 축 방향으로 이동시키는 수평 구동부; 를 포함하는
    마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 스테이지 유닛은,
    상기 프로브카드가 지지되는 프로브 스테이지;
    상기 검사 대상체에 구비된 얼라인 마크를 기준으로 상기 프로브 스테이지를 x축, y축 및 θ축 중 적어도 어느 하나의 축 방향으로 위치 조정하기 위한 uvw 구동부; 및
    상기 프로브 핀들이 상기 검사 대상체 측으로 접근하거나 멀어지도록 상기 프로브 스테이지를 z축 방향으로 승/하강시키는 수직 구동부; 를 포함하는
    마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 웨이퍼 공급부는,
    복수의 검사 대상체가 수용되는 카세트; 및
    상기 카세트 내 수용된 검사 대상체들 중 어느 하나의 검사 대상체를 상기 검사 스테이지에 로딩시키는 웨이퍼 이송 로봇; 을 포함하는
    마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨이퍼 공급부는,
    상기 웨이퍼 이송 로봇이 상기 검사 대상체를 검사 스테이지에 로딩시키기 전 검사 대상체의 방향을 인지하여 최초 얼라인을 맞추기 위한 얼라인 유닛;을 더 포함하고,
    상기 웨이퍼 이송 로봇은 상기 카세트에 수납된 어느 하나의 검사 대상체를 상기 얼라인 유닛에 공급하고, 상기 얼라인 유닛을 통해 위치 조정된 검사 대상체를 상기 검사 스테이지에 공급하는
    마이크로 LED를 검사하기 위한 검사 장비.
  7. 삭제
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