KR20130112680A - 발광 다이오드 칩 테스트장치 - Google Patents

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KR20130112680A
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(주)큐엠씨
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Abstract

본 발명에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치는 복수의 프로브 핀을 포함하는 프로브 카드 및 상기 프로브 카드에 결합된 적분구 본체를 포함하는 적분구 유닛, 상기 적분구 유닛의 프로브 카드를 통해, 웨이퍼의 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들에 대하여 전기적 특성을 측정하는 전기적 특성 측정부, 상기 프로브 카드의 프로브 핀 중 일부의 프로브 핀을 통해, 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 중 일부 발광 다이오드의 광 특성을 측정하는 광특성 측정부, 상기 전기적 특성 측정부 및 상기 광특성 측정부로부터 산출된 전기적 특성 데이터 및 광특성 데이터를 저장하는 저장부, 상기 광특성 데이터로부터 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성 추정 데이터를 산출하는 광특성 추정부를 포함하되, 상기 전기적 특성 측정부와 광특성 측정부는 동일 스테이지에서 전기적 특성과 광특성을 각각 측정한다.

Description

발광 다이오드 칩 테스트장치 {LED CHIP TESTING APPARATUS}
본 발명은 발광 다이오드 칩 테스트장치에 관한 것이다.
발광 다이오드는 전류를 받아 빛을 방출하는 반도체를 이용한 발광소자의 일종이다. 발광 다이오드는 사용재료 및 불순물의 함량에 따라 적외선, 자외선 및 여러 가지 색의 가시광선 등 다양한 파장의 빛을 방출한다. 발광 다이오드는 반도체라는 특성으로 인해 종래의 광원에 비해 소형, 장수명, 저소비전력, 고속응답 등의 장점을 가진다. 이로 인해 발광 다이오드는 자동차 계기류의 표시소자, 각종 전자기기의 표시용 램프, 숫자표시 장치, 계산기의 카드 판독기, 광통신용 광원, 백라이트, 조명 등 각종 분야에서 널리 사용되고 있다.
일반적으로 발광 다이오드 칩의 전기적, 광특성 측정은 웨이퍼 단위로 이루어지는데, 2인치의 웨이퍼에는 약 10000개 정도의 발광 다이오드 칩이 형성되어 있으며 전기적, 광특성을 측정하는데 1시간 가량이 소요된다. 또한, 6인치 웨이퍼에는 100000만 개의 발광 다이오드 칩이 형성되어 있으며 프로브 카드를 이용해 상기와 같은 특성을 측정하는데 약 10시간 정도의 많은 시간이 소요되었다.
따라서 위와 같은 점을 개선하기 위하여 동시에 여러 개의 발광 다이오드 칩을 측정할 수 있는 멀티 프로브 카드가 도입되었다. 멀티 프로브 카드를 이용하게 되면 한번에 여러 발광소자를 측정할 수 있어, 발광 다이오드 칩의 측정 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
한편, 위와 같은 멀티 프로브 카드를 이용할 경우 여러 개의 발광 다이오드 칩의 전기적 특성을 동시에 측정하는 것은 문제가 없으나, 광특성을 동시에 측정하는 경우에는 여러 가지 문제점이 있다. 여러 개의 발광 다이오드 칩의 광특성을 동시에 측정할 경우, 각각의 발광 다이오드 칩에서 나오는 빛이 섞이게 되어 각각의 발광 다이오드 칩에서 나오는 빛을 구분하는 것은 쉽지 않다. 발광 다이오드의 경우 빛이 넓은 각도로 사방으로 퍼지게 되어 측정하고자 하는 발광 다이오드와 다른 인접한 발광 다이오드들의 광량 측정값을 왜곡하는 경우가 발생하게 된다. 그리고 채널을 증가시킬 경우 측정 속도는 향상될 수 있으나, 넓은 면적에서 빛을 균일하게 수광할 수 있도록 수광소자의 면적 또한 매우 넓어야 한다. 그러나 수광소자의 면적은 제한적이므로 이를 증가시키는 데 한계가 있다. 또한, 채널 수가 증가할수록 채널간 광량 측정 편차가 커지는 단점이 있게 된다.
이와 관련하여 한국 등록특허 제688582호(발명의 명칭: 멀티 프로빙이 가능한 프로브 카드)에는 복수의 탐침부 및 복수의 니들을 통하여 반도체 웨이퍼상의 복수의 반도체칩에 프로빙을 수행할 수 있는 구성을 개시하고 있다. 또한 한국 공개특허 제2005-0004589호(발명의 명칭: 픽셀보간을 이용한 디스플레이 패널 검사장치 및 방법)에는 선택된 픽셀의 밝기값을 측정하고 그 측정결과로부터 이웃 픽셀의 밝기값을 추정하는 방법을 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 웨이퍼 레벨에서 수행되고 동일 스테이지에서 프로브 카드를 이용하여 전기적 특성 및 광특성을 측정하는 발광 다이오드 칩 테스트 장치를 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치는 복수의 프로브 핀을 포함하는 프로브 카드 및 상기 프로브 카드에 결합된 적분구 본체를 포함하는 적분구 유닛, 상기 적분구 유닛의 프로브 카드를 통해, 웨이퍼의 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들에 대하여 전기적 특성을 측정하는 전기적 특성 측정부, 상기 프로브 카드의 프로브 핀 중 일부의 프로브 핀을 통해, 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 중 일부 발광 다이오드의 광 특성을 측정하는 광특성 측정부, 상기 전기적 특성 측정부 및 상기 광특성 측정부로부터 산출된 전기적 특성 데이터 및 광특성 데이터를 저장하는 저장부, 상기 광특성 데이터로부터 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성 추정 데이터를 산출하는 광특성 추정부를 포함하되, 상기 전기적 특성 측정부와 광특성 측정부는 동일 스테이지에서 전기적 특성과 광특성을 각각 측정한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 방법은 프로브 카드를 통해, 웨이퍼의 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들에 대하여 전기적 특성을 측정하는 단계, 상기 프로브 카드의 프로브 핀 중 일부의 프로브 핀을 통해, 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 중 어느 하나의 발광 다이오드의 광특성을 측정하는 단계, 상기 전기적 특성 측정 결과에 대한 전기적 특성 데이터 및 광특성 측정 결과에 대한 광특성 데이터를 저장부에 저장하는 단계, 상기 광특성 데이터로부터 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성을 추정하는 단계를 포함하되, 상기 전기적 특성을 측정하는 단계 및 상기 광특성을 측정하는 단계는 동일 스테이지에서 수행된다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 웨이퍼 레벨에서 발광 다이오드의 성능 테스트를 수행하고, 프로브 카드를 통해 전기적 특성 및 광특성을 측정하되 광특성을 일부 발광 다이오드에 대해서만 측정하여 산출된 데이터를 보간법을 이용하여 나머지 발광 다이오드 칩의 광특성을 추정함으로써 발광 다이오드 칩 테스트 단계에서 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 전기적 특성 측정 및 광특성 측정은 동일 스테이지에서 수행됨으로써 공정 시간을 현저히 감소시킬 수 있다.
도 1은 발광 다이오드 칩 테스트가 수행되는 웨이퍼를 도시한 도면이다.
도 2는 발광 다이오드 칩 테스트가 수행되는 웨이퍼에서 적용되는 보간법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 발광 다이오드 칩 테스트를 수행하기 위해 웨이퍼에서 미리 설정된 영역을 도시한 도면이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치에서 광특성을 추정하기 위한 보간법을 적용한 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치에 포함된 프로브 카드를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치에 포함된 적분구 유닛을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 및 분류 공정을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 발광 다이오드 칩 테스트가 수행되는 웨이퍼를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치는 웨이퍼(100)에서 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들에 대하여 한번에 복수 개의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 광특성은 웨이퍼(100)에서 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들 중 일부의 발광 다이오드(120)에 대해서만 측정하게 된다. 예를 들면, 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들 중에서 중앙에 위치한 하나의 발광 다이오드(120)에 대해서만 측정한다.
광특성을 측정하지 않은 발광 다이오드에 대해서는 광특성 추정을 통해 광특성을 산출한다. 광특성 추정은 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들 중에서 일부의 발광 다이오드(120)에 대한 광특성 데이터를 이용하여 측정되지 않은 나머지 소자들에 대한 광특성을 추정하는 방법이다. 예를 들면, 측정된 값에 보간법을 적용하여 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성을 추정한다.
보간법이란 연속적 변수 가운데 어느 간격을 둔 두 개 이상의 값을 알고 그것들을 만족시키는 어느 함수의 값을 정하여 그 사이의 변수의 값에 대한 함수의 값을 구하는 조사 계산법을 말한다. 보간법을 이용하여 제 1 발광 다이오드(120)의 광특성 데이터 및 제 2 발광 다이오드(122)의 광특성 데이터를 기초로 웨이퍼(100)에서 측정되지 않은 발광 다이오드(124)의 광특성을 추정할 수 있다.
도 2를 참조하여 보간법을 설명하면 다음과 같다. 도 2에서 선형 보간법을 이용하여 C의 좌표의 추정치를 구할 수 있다. C의 좌표의 추정치를 구하기 위해서는 A 및 B의 추정치를 산출해야 한다. 먼저, y축 방향을 기준으로 A 및 B의 추정치를 산출한 다음, 산출된 A 및 B의 추정치에 기초하여 x축 방향으로 C의 추정치를 산출한다. 예를 들어, A의 추정치를 계산하면 -340+(-650-(-340))/(20000-10000)×(14000-10000)=-464가 산출되고, B의 추정치를 계산하면 -80+(320-(-80))/(20000-10000)×(14000-10000)=80이 산출된다. 산출된 A 및 B의 추정치에 기초하여 C의 추정치를 계산하면 -464+(80-(-464))/(40000-30000)×(37000-30000)=-83.2가 된다. 이와 같이, 먼저 하나의 축에 대하여 선형적으로 두 개의 추정치를 산출한 후, 산출된 두 지점의 추정치에 기초하여 다른 축에 대하여 선형적으로 최종 추정치를 산출하게 된다.
한편, 본 발명의 범위가 상술한 보간법에 한정되는 것은 아니며, 선형 보간법뿐만 아니라 다항식 보간법, 스플라인 보간법, 큐티스플라인 보간법 등이 사용될 수 있다.
도 3은 발광 다이오드 칩 테스트를 수행하기 위해 웨이퍼에서 미리 설정된 영역을 도시한 도면이다.
발광 다이오드의 전기적 특성 및 광특성은 웨이퍼(100)에서 미리 설정된 영역(110)을 기본 단위로 하여 측정하게 된다. 미리 설정된 영역(110)에는 복수의 발광 다이오드가 포함되며, 이때 복수의 N개의 발광 다이오드를 포함하는 복수의 행의 발광 다이오드가 포함될 수 있다.
예를 들면, 미리 설정된 영역(110)은 9개의 발광 다이오드가 3*3의 배열로 배치될 수 있으며, 각각의 발광 다이오드는 플러스 단자와 마이너스 단자를 포함하고 있다.
발광 다이오드의 전기적 특성 측정은 하나의 스테이지에서 릴레이식으로 스위치가 온/오프됨에 따라 수행될 수 있다. 릴레이식으로 전기적 특성을 측정하는 경우 미리 설정된 영역(110) 내의 제 1 스위치가 온(on) 상태가 되면 제 1행의 발광 다이오드가 온(on) 상태가 되어 전기적 특성이 측정된다. 제 1행의 측정이 끝난 후, 제 2 스위치가 온(on) 상태가 되고 제 2행의 발광 다이오드가 온(on) 상태가 되어 전기적 특성이 측정된다.
반면, 릴레이식이 아닌 미리 설정된 영역(110) 내의 전체 발광 다이오드에 대하여 한번에 전기적 특성을 측정할 수도 있다. 한번에 복수 개의 발광 다이오드에 대한 전기적 특성을 측정함으로써 전기적 특성 측정 시간을 감소시킬 수 있게 된다.
광특성은 광특성 측정부(330)가 적분구 유닛(310)을 이용하여 웨이퍼(100)의 미리 설정된 영역(110) 내의 일부 발광 다이오드(120)에 대해서만 측정하고, 나머지 발광 다이오드에 대해서는 측정하지 않는 형태로 수행된다. 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드에 대해서는 웨이퍼(100)에서 보간법을 이용하여 광특성을 추정하게 된다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치에서 광특성을 추정하기 위한 보간법을 적용한 결과를 도시한 도면이다.
도 4a는 미리 설정된 영역(110)의 발광 다이오드가 2*2의 배열로 배치된 웨이퍼(100)에 보간법을 적용한 실험 결과를 도시한 도면이다.
전체 웨이퍼(100) 중 광특성 추정 대상 발광 다이오드(124)는 76806개이고, 상기 수치에는 광특성이 측정된 발광 다이오드(120)의 개수가 제외되었다. 광특성 측정값과 ±1% 이내의 오차를 가지는 발광 다이오드의 개수 및 백분율은 상이한 보간법을 적용할 경우마다 다르며, 이는 다음과 같다. Nearest 보간법을 적용하면 73417개의 발광 다이오드가 오차 범위 내에 포함되고, 이는 전체 추정 대상 발광 다이오드 개수의 95.58%에 해당된다. Linear 보간법을 적용하면 74850개 및 97.39%, Bicubic 보간법을 적용하면 74406개 및 96.87%, Bicubic Spilne 보간법을 적용하면 73143개 및 95.23%의 결과값을 나타내었다.
도 4b는 미리 설정된 영역(110)의 발광 다이오드가 4*4의 배열로 배치된 웨이퍼(100)에 보간법을 적용한 실험 결과를 도시한 도면이다.
전체 웨이퍼(100) 중 광특성 추정 대상 발광 다이오드(124)는 96052개이고, 상기 수치에는 광특성이 측정된 발광 다이오드(120)의 개수가 제외되었다. 광특성 측정값과 ±1% 이내의 오차를 가지는 발광 다이오드의 개수 및 백분율은 상이한 보간법을 적용할 경우마다 다르며, 이는 다음과 같다. Nearest 보간법을 적용하면 91169개의 발광 다이오드가 오차 범위 내에 포함되고, 이는 전체 추정 대상 발광 다이오드 개수의 94.91%에 해당된다. Linear 보간법을 적용하면 92733개 및 96.54%, Bicubic 보간법을 적용하면 91361개 및 95.12%, Bicubic Spilne 보간법을 적용하면 88835개 및 92.49%의 결과값을 나타내었다.
상기 결과값을 표로 정리하면 다음과 같다.
Figure pat00001
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치를 도시한 도면이고, 도 6은 프로브 카드를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치에 포함된 적분구 유닛을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)는 적분구 유닛(310), 전기적 특성 측정부(320), 광특성 측정부(330), 저장부(340), 광특성 추정부(350)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 적분구 유닛(310)은 내측에 중공부(313)를 가진 구형의 장치로서, 중공부(313) 내로 광을 받아들여 그 특성을 측정하는 장치이다. 적분구 유닛(310)을 이용하여 발광 다이오드가 발하는 광특성을 측정하는 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저 발광 다이오드의 상측에 적분구 본체(311)와 프로브 카드(360)를 포함하는 적분구 유닛(310)을 위치시킨다. 이 상태에서 프로브 카드(360)를 발광 다이오드에 접촉시킴으로써 발광 다이오드를 발광시키고, 이 광을 적분구 본체(311)의 수광공(315)을 통해 받아들임으로써 광특성을 측정하게 된다. 한편, 적분구 유닛(310)은 적분구 본체(311) 및 적분구 본체(311)와 일체로 결합된 프로브 카드(360)를 포함한다. 적분구 본체(311)의 측면 상에는 적분구 본체(311) 내부에 모인 광의 특성을 측정할 수 있는 광특성 측정기(317)가 장착되어 있다. 이와 같이 적분구 본체(311)와 프로브 카드(360)가 일체로 결합됨으로써 적분구 본체(311)와 프로브 카드(360) 사이의 간극을 통해 광이 손실되는 현상을 방지하여 발광 다이오드의 정확한 등급 분류가 가능하게 된다.
도 6을 참조하면, 프로브 카드(360)는 복수의 프로브 핀(362, 364)을 포함하고 있다. 프로브 카드(360)는 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들에 전압을 인가하기 위한 프로브 핀 쌍을 복수 개 포함하고 있다. 이때, 프로브 핀 쌍의 개수는 미리 설정된 영역 내(110)의 발광 다이오드들의 개수와 동일하다. 프로브 카드(360)의 일 예시로서 9개의 프로브 핀 쌍을 포함할 수 있다. 한편, 광특성의 측정을 위해 복수 개의 프로브 핀 쌍 중에서 일부의 쌍의 프로브 핀(362, 364)은 광특성 측정을 하기 위한 전압이 인가될 수 있다.
도 5를 참조하면, 전기적 특성 측정부(320)는 복수 개의 핀이 포함된 프로브 카드(360)를 이용하여 전기적 특성을 측정한다. 전기적 특성 측정부(320)는 복수 개의 프로브 핀을 통해 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성을 한번에 측정할 수 있다. 이때, 전기적 특성 측정은 상술한 바와 같이 릴레이식으로 측정할 수 있고, 릴레이식이 아닌 한번에 전체 발광 다이오드에 대해 측정할 수도 있다.
광특성 측정부(330)는 프로브 카드(360)와 일체로 결합된 적분구 유닛(310)을 이용하여 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들 중에서 일부 발광 다이오드(120)에 대한 광특성을 측정한다. 이때, 수광 소자인 적분구 유닛(310)은 프로브 카드(360)의 복수 개의 프로브 핀 중에서 일부의 프로브 핀(362, 364)을 통해 전압을 인가받는다.
한편, 적분구 유닛(310)은 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성 측정이 끝난 후 웨이퍼(100)에서 미리 설정된 다음 영역 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성을 측정하기 위해 이동될 수 있다.
또한, 적분구 유닛(310)이 이동되는 것이 아니라 웨이퍼(100) 또는 웨이퍼(100)가 배치된 스테이지가 이동될 수도 있다. 즉, 웨이퍼(100)에서 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성 측정이 끝난 후, 웨이퍼(100)의 미리 설정된 다음 영역 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성을 측정하기 위해 웨이퍼(100) 또는 웨이퍼(100)가 배치된 스테이지가 이동될 수 있다.
저장부(340)는 전기적 특성 측정부(320)에서 측정한 전기적 특성 데이터 및 광특성 측정부(330)에서 측정한 광특성 데이터를 저장한다. 이때, 저장부(340)는 이를 서버로 전송하여 데이터 베이스 형태로 저장하도록 제어할 수 있다.
광특성 추정부(350)는 광특성 측정부(330)가 측정하지 않은 발광 다이오드에 대하여 보간법을 이용하여 광특성을 추정하는 역할을 수행한다. 이때, 광특성 추정부(350)는 웨이퍼(100)에서 산출된 적어도 두 개 이상의 발광 다이오드(120, 122)의 광특성 데이터로부터 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드(124)의 광특성을 추정하여 광특성 추정 데이터를 산출하게 된다.
한편, 기존의 발광 다이오드 칩 테스트 장치는 전기적 특성과 광특성을 별도의 스테이지에서 측정하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)는 전기적 특성과 광특성을 동일 스테이지에서 측정하게 된다. 이때, 전기적 특성과 광특성을 측정하는 순서는 본 발명과 무관하다. 즉, 동일 스테이지에서 전기적 특성을 측정한 후 광특성을 측정할 수 있고, 광특성을 먼저 측정한 후 전기적 특성을 측정할 수도 있다.
또한, 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)는 웨이퍼(100)에서 소잉(sawing)된 발광 다이오드에 대해서 테스트를 수행하는 것이 아니라 웨이퍼 레벨에서 테스트를 수행한다. 따라서 전기적 특성 측정부(320)와 광특성 측정부(330)는 웨이퍼(100)를 대상으로 전기적 특성과 광특성을 측정하고, 전기적 특성과 광특성은 미리 설정된 영역(110)을 단위 기준으로 하여 측정하게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예로서, 발광 다이오드 칩 테스트 장치에 미도시된 발광 다이오드 칩 분류 장치를 추가로 결합할 수 있다.
발광 다이오드 칩 분류 장치는 소잉부, 소팅부를 포함한다.
소잉부는 전기적 특성 및 광특성에 관한 테스트가 완료된 발광 다이오드를 웨이퍼(100)에서 소잉하여 개별 칩으로 분리하는 역할을 수행한다.
소팅부는 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)에 포함된 저장부(340)에 저장된 전기적 특성 데이터, 광특성 데이터 및 광특성 추정부(350)가 산출한 데이터에 기초하여 소잉부를 통해 분리된 발광 다이오드를 등급별로 분류하는 역할을 수행한다.
이때, 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)에 포함된 저장부(350)는 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)에서 측정된 전기적 특성 데이터 및 광특성 데이터를 저장하고 있으며, 저장된 데이터는 소잉 및 소팅하는 단계에서 활용된다.
또한, 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)에 포함된 광특성 추정부(350)는 발광 다이오드 칩 테스트 장치(300)의 광특성 측정부(330)가 웨이퍼(100)에서 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들 중에서 광특성을 측정하지 않은 발광 다이오드에 대하여 보간법을 이용하여 광특성을 추정하는 역할을 한다.
도 8은 발광 다이오드 칩 테스트 및 분류를 수행하는 단계를 나타내는 도면이다.
웨이퍼 레벨에서 전기적 특성 측정부(320)는 복수 개의 프로브 핀이 포함된 프로브 카드(360)를 이용하여 전기적 특성을 측정한다. 전기적 특성 측정이 끝나면 광특성 측정부(330)는 프로브 카드(360)와 일체로 결합된 적분구 유닛(310)을 이용하여 미리 설정된 영역(110) 내의 발광 다이오드들 중에서 일부의 발광 다이오드(120)에 대한 광특성을 측정한다. 이때, 전기적 특성 및 광특성은 동일 스테이지에서 측정된다. 한편 전기적 특성을 측정하는 단계와 광특성을 측정하는 단계의 순서는 본 발명과 무관하며 광특성 측정이 끝난 후 전기적 특성을 측정할 수도 있다.(S610)
다음으로, 전기적 특성 측정 결과 산출된 전기적 특성 데이터 및 일부의 발광 다이오드(120)에 대한 광특성 측정 결과 산출된 데이터를 저장부(340)에 저장한다.(S620)
다음으로, 일부의 발광 다이오드(120)에 대한 광특성 데이터를 이용하여 측정되지 않은 나머지 소자들에 대한 광특성 데이터를 추정한다. 예를 들면, 측정된 값에 보간법을 적용하여 측정되지 않은 발광 다이오드(124)의 광특성을 추정한다.(S630)
다음으로, 소잉부에서는 웨이퍼(100)를 소잉하여 발광 다이오드를 웨이퍼(100)에서 분리한다. 소팅부에서는 전기적 특성 데이터, 광특성 측정 데이터 및 광특성 추정 데이터에 기초하여 발광 다이오드를 등급별로 분류한다.(S640)
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 웨이퍼 110: 웨이퍼 내에서 미리 설정된 영역
120: 광특성이 측정된 제 1 발광 다이오드
122: 광특성이 측정된 제 2 발광 다이오드
124: 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드
310: 적분구 유닛 311: 적분구 본체
313: 중공부 315: 수광공
316: 광특성 측정기 360: 프로브 카드
362: 제1 프로브 핀 364: 제2 프로브 핀

Claims (13)

  1. 발광 다이오드 칩 테스트 장치에 있어서,
    복수의 프로브 핀을 포함하는 프로브 카드 및 상기 프로브 카드에 결합된 적분구 본체를 포함하는 적분구 유닛,
    상기 적분구 유닛의 프로브 카드를 통해, 웨이퍼의 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들에 대하여 전기적 특성을 측정하는 전기적 특성 측정부,
    상기 프로브 카드의 프로브 핀 중 일부의 프로브 핀을 통해, 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 중 일부 발광 다이오드의 광 특성을 측정하는 광특성 측정부,
    상기 전기적 특성 측정부 및 상기 광특성 측정부로부터 산출된 전기적 특성 데이터 및 광특성 데이터를 저장하는 저장부,
    상기 광특성 데이터로부터 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성 추정 데이터를 산출하는 광특성 추정부를 포함하되,
    상기 전기적 특성 측정부와 광특성 측정부는 동일 스테이지에서 전기적 특성과 광특성을 각각 측정하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 특성 측정과 광특성 측정은 웨이퍼 레벨에서 수행되는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광특성 추정부는 보간법을 통해 상기 웨이퍼에서 산출된 적어도 두 개 이상의 광특성 데이터로부터 상기 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성을 추정하여 상기 광특성 추정 데이터를 산출하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 적분구 유닛은 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성 측정이 끝난 후, 상기 웨이퍼의 미리 설정된 다음 영역 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성을 측정하기 위해 이동되는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 웨이퍼는 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성 측정이 끝난 후, 상기 웨이퍼의 미리 설정된 다음 영역 내의 발광 다이오드들의 전기적 특성 및 광특성을 측정하기 위해 이동되는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 카드는 각 발광 다이오드에 전압을 인가하는 프로브 핀 쌍을 복수 개 포함하고,
    상기 프로브 핀 쌍의 개수는 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들의 개수와 동일한 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들은 복수의 행으로 배치되고,
    상기 전기적 특성 측정부는 각 행 별로 발광 다이오드의 전기적 특성을 측정하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 특성 측정부는 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 전체에 대하여 한번에 발광 다이오드의 전기적 특성을 측정하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 장치.
  9. 발광 다이오드 칩 테스트 방법에 있어서,
    프로브 카드를 통해, 웨이퍼의 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들에 대하여 전기적 특성을 측정하는 단계,
    상기 프로브 카드의 프로브 핀 중 일부의 프로브 핀을 통해, 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 중 일부 발광 다이오드의 광특성을 측정하는 단계,
    상기 전기적 특성 측정 결과에 대한 전기적 특성 데이터 및 광특성 측정 결과에 대한 광특성 데이터를 저장부에 저장하는 단계,
    상기 광특성 데이터로부터 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성을 추정하는 단계를 포함하되,
    상기 전기적 특성을 측정하는 단계 및 상기 광특성을 측정하는 단계는 동일 스테이지에서 수행되는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전기적 특성을 측정하는 단계 및 상기 광특성을 측정하는 단계는 웨이퍼 레벨에서 수행되는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 광특성을 추정하는 단계는 보간법을 통해, 상기 웨이퍼에서 산출된 적어도 두 개 이상의 광특성 데이터로부터 상기 광특성이 측정되지 않은 발광 다이오드의 광특성을 추정하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들은 복수의 행으로 배치되고,
    상기 전기적 특성을 측정하는 단계는 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들을 각 행 별로 전기적 특성을 측정하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 전기적 특성을 측정하는 단계는 상기 미리 설정된 영역 내의 발광 다이오드들 전체에 대하여 한번에 전기적 특성을 측정하는 것인 발광 다이오드 칩 테스트 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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