201237434 - 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 概括而言’本發明係關於發光二極體(LED)晶片測 距離之 【先前技術】 發光二極體(LED，Light Emitting diode)為發光裝置之一種， 對施加之電力反應而發光，並且在_技術中稱為冷光二 極體(luminescent diode)。 LED為有利的，因為其尺寸小且具有提升之平均 以 經濟的方式消耗電力、以及反應快速。因此’近年來，·已产泛 用LED作為各種顯示器裝置中之背光裝置之發光源，以及=乍 尺寸燈具與需要發光源之各種量規之發光源。 已藉由半導體製程以小尺寸晶片之方式來製造LED。習知之 LED晶片製造製程包含在基底材料之基板上形成Ερι晶圓之扭^ 製程(EPI);使用晶圓來生產數個LED晶片之晶粒製程(製造广封 巧由晶粒製賴生產之LED ;之職餘() 及測試 已猎由封裝製程所處理之led晶片之測試製程。 在LED晶片製造製程之測試製程中，使用LED晶 來量測LED晶片之光學特性與電流特性。在此，為了使1^〇 ^曰 片測試器更有效地量測LED晶片之特性，在測試製程開始j， 執行擴張已裝載LED晶片之晶圓之作業。 如圖1所顯示，在晶圓擴張作業中，擴張晶圓w以增加裝載 在，圓基板上之LED晶片L間之間隔。執行晶圓擴張作業以避免 在1測LED晶片L之特性之製程期間LED晶片L與量測單元間 之干擾。 ... 、在元成晶圓擴張作業之後，將有LED晶片L之擴張晶圓w I载到LED晶片測試器1〇1之晶圓工作台13〇上。並且，裝載在 201237434 晶圓工作台13〇上之晶圓W之LED晶片L可以根據晶圓工作台 130之運動而相繼與設置在LED晶片測試器ι〇1中之探測卡^ 之探測針111接觸，藉此接收電力並發光。 當LED晶片L發光時，設置在LED晶片測試器1〇1中之光 學測試$置(未顯示)量測LED晶片L之光學特性，而電流測試裝 置(未顯示)量測LED晶片L·之電流特性。 ° 然而，習知之LED晶片測試器為有問題的，因為當探測卡之 探測針與LED晶片接觸時，因LED晶片之高度之差距D，從探 測針施加到LED晶片之接觸壓力會不相同。 也就疋說，LED晶片之高度會因外來物質而不同，例如.於 塵，其會存在於晶圓基板與LED晶片間之間隔中，因此，探測^ 與LED晶片間之距離會不相同。 … 、^此，從侧針施加到LED晶片之接讎力會增加或 會毀壞或賴咖晶片與探晰，或者會造成供應不精 確之電机，因此而造成待精確量測之特性之失效。 、為了克服這些問題，如圖2中所顯示，提出—方法，在 ΐίιϊ 曰片L之晶圓〜係裝載於㈣晶片測試器‘之 ^减f = ^上，並且裝載在晶圓工作台上之晶圓％之整個下 真空夾頭120而真空吸取，如此可以使晶圓w : ’換句話說，在LED晶片L之上表面上 ^一
致的。在上述方法中，真空夾頭12〇 J 誤差的保持平坦並為水平^ ㈣上㈣义心有任何 叮处ί而使用真空夾頭之方法為有問題的，因為實際上幾半不 外來物質_ : 触狀咖表面上之 【發明内容】 【發明欲解決之課題】 因此，本發明係牢記相關 且意圖提供LED晶片測試器， 領域中出現之上述問題而產生 其可以維持探測卡之探測針與
，並LED 201237434 晶片之間之固定接觸距離，藉此可以防止 毀壞，並且可以量測LED晶片之精確特性。H貝脚兩者 【解決課題之方式】 在:，態樣，，本發明提供LED晶片測試器，包含 ί卡有與至少一待量測LED晶片電氣接觸之至少一對探測 ^-曰曰圓工作台’其上裝載具有LED晶片之作 移動到探測針接觸位置；—工作台驅動器，用來二| 置測裝置，用來量測與探測針接觸之LED晶片之光 流特性’―侧11裝置，用來偵·載於該晶圓上之 ^ D曰曰片之座標；至少一晶片接觸裝置，用來使led曰 動ΐί觸位置之LED晶片與探測針接觸；以及-控：裝置， ίΪΐΐ測器裝置賴測到之座標來控制工作台驅動器之 ^ 丄並使安置在接觸位置之LED晶片接觸探測針。 mm 4貞測器裝置可以包含座標偵測器，用來偵測晶圓之個 別LED阳片之座標，並將偵測座標傳送到控制裝置。 座器裝置可以包含水平债測器’用來摘測具有藉由 度座標之個別_晶片之高度值，並將該高 夕庙空制裝置可以使用傳送自侧器裝置之個另lJ LED晶片 ==’以㈣使用傳送自_器裝之 距離值度健細樹和LED⑼間之職參考接觸 距離值兩者來控制晶片接觸裝置之垂直移動運作。 有儲控之參考接觸距離值為探測針與具 凌置中之正⑦尚度值之led晶片間之距離值。 鮮晉控！!裝置藉由將待量測LED晶片之高度值與儲存在控 驅^高产。正¥ LED晶片之高度值作比較來控制晶片接觸裝置之 此外，晶片接觸裝置可以包含：一晶片接觸針，用來向上與 201237434 向下移動’以接觸或移動遠離對應於以移動到接觸位置之晶 片的晶圓之下表面，藉此將LED晶片移動接近或遠離探測針；以 及一接觸驅動器，用來向上與向下移動晶片接觸針。 此外，晶片接觸裝置可以包含一吸取導件，其接觸或移動遠 離對應到已移動到接觸位置之LED晶片L之晶圓之下表面之區 域，該吸取導件包含一上升銷孔，其形成於吸取導件中，並可移 動地接收晶片接觸針於其中，以及一銷孔，從吸取導件之上端延 伸到上升銷孔，並允許晶片接觸針之上端進入銷孔。 在此，晶片接觸針之上端表面符合LED晶片之表面積。 此外，吸取導件之上升銷孔可以藉由真空管線而連接到外真 工及取裝置，並且该吸取導件使用銷孔來吸取放置在接觸位置上 之LED晶片之下區域。 此外’該待量測LED晶片包含數個LED晶片，探測針可以 t =對，於待i ’壯晶片之數對探測針，而晶片接觸裝置包含 對應於待量測LED晶片之數個晶片接觸裝置。 【發明之效果】 LED 性 如上所述本發明提供一 LED晶片測試器，苴可以經 日日片與探測針兩者之毀壞，並且可以量測LED晶片之精確特 【實施方式】 【實施發明之最佳形態】 下文中，將參考隨附圖示來詳細說明本發明。 如圖3到圖7中所顯示，根據本發 月 1G，其與繼紐晶圓^之 L電軋接觸，一I測裝置2〇，用央晉、、丨ώ^ 晶片L之光學特性與電流特性用==== ^相繼移朗探測卡1QL置」 工作σ I，40，絲鶴晶圓工作台3():—侧器裝置％，用 201237434 來债測裝載於晶圓Wjl之個別LED晶片L之一曰 =觸曰使待量測與已移動到探測卡1〇/之接^位置 1 50 2測卡1〇 ;以及一控制展置7〇，用來依據藉㈣ 勤裝置50 _測之表示LED晶片L之座標與高度之 動工作台驅動器40與晶片接觸裝置6〇。 〆、 、 包含—反射板13，在其巾央區域巾有量測孔15， 如此LjaD晶片L可以對準量測孔；以及一探測針n，盆盥對準反 曰3之量測孔15而放置之LED晶片L接觸，並供應電流到 曰曰片。必要時可以僅使用探測針u而不使用反射 造探測卡10。 衣 、楝1針11將電源(未顯示)所供應之電力施加到LED晶片L。 並且，探測針11電氣連接到量測裝置20之電流量測裝置23，如 此供應到LED晶片L之電力之量測電流值可以傳送到電流量測裝 置23 *之後將說明於此文中。 1 量測裝置20包含光學量測裝置21，其收集發射自LED晶片 L之光之光譜與藉由探測卡⑺之反射板13所反射之光之光譜兩 者，以及量測LED晶片L之光學特性。量測裝置2〇更包含電流 量測裝置23，其量測LED晶片L之電流值之特性</ " 以積分球之方式構成之光學量測裝置21設置在探測卡上 方之上部區域中，並量測LED晶片L與反射板13兩者所發射之 光之光學特性。並且，電流量測裝置23量測從探測，卡1〇之探測 針11所傳送之LED晶片L之電流特性值。 在LED晶片測試製程期間，將供應自晶片供應裝置(未顯示） 之具有LED晶片L之晶圓W裝載到晶圓工作台30上。晶圓工作 台30藉由運作工作台驅動器40而將已裝載晶圓W移動到探測卡 10下方之區域。 .' 此外，工作台驅動器40精確地控制晶圓工作台30之運動， 如此可以將裝載於晶圓工作台30上之晶圓W之個別LED晶片L 相繼移動到探測卡10之量測孔15下方之區域。 偵測器裝置50可以包含座標偵測器51，其偵測裝载在晶圓w 201237434 7A .H 1^片L之個別座標，並將所偵測座標傳送到控制穿置 度值傳送到控制H 具有座標之D晶片L之高 曰圓可叫視覺彡贼視覺掃職，其可以得到 ^ Hit if > h晶片^之影像，設定代表個別LED晶片L之影像 (在下文中，稱為「座標值」)，並且將座標值Si 来貞測器53 T以為雷射位移感測器，其可以將雷射 嶋有座標之 此外，晶片接觸裝置6〇安置在探測卡1〇下方之區域中，並 安置空間之距離與探測卡ig間關來。晶片接觸 導件&，絲在對應於咖晶片 / 該晶片L裝載在晶圓W並錄在 卡10之置測孔15下方；—晶片接觸針63，可垂直移動地 之= 取曰H61 ’並且對安置在藉由吸取導件61所吸取之區域上 向上施加偏壓，藉此使LED “與探測針η接觸； 以及-接觸驅動㈣，用來向上與向下移動晶片接觸針63。 吸取導件61上表面之表面積比LED晶片l下表面之表 大’而且上升銷孔61a形成於吸取導件中並可移動地接收在Μ ==接觸針63 肖孔61a藉由真空管線(未顯 ϊίΓΓ裝Λ(未顯示）。.此外，銷孔61b以下列方式形成通過i 弁而.銷孔61b從吸取導件之上端表面向下延伸到上 汁鋼孔61a。 ^外’晶片接觸# 63以下述方式設置：其上端可以向上與向 Ιίί通過吸取導件61之銷孔⑽，並且其下端可以接收來自接 ^動益65之垂直移動力。在此，晶片接觸針63之上端具有符 jED晶片L之下表面積之表面積，如此晶片接觸針可以朝向探 冽針11而向上穩定地施偏壓於LED晶片L。 201237434 可以送自控制裝置70之驅動訊號，接觸驅動器65 i 65 接觸針63之垂直移動㈣。並且，接觸驅動 二接"二°、二制動吸取導件61，如此吸取導件61之上表面可 圓義離LED晶片L之下表面和與LED晶片結合之晶 分^叙兩者。為了實現上述功能，接觸驅動器65可以能 i ϋΐϊίί”與^接觸針63之多―之方式‘ 二。f ;可===== 最好用°爽者^與曰曰片接觸針63兩者。在此’接觸驅動器65 63之垂直^ L之高度_地控編接觸針 63血置6〇之簡單結構’可以使用晶片接觸針 置如接觸驅動益65兩者同時省略吸取導件61來製造晶片接觸裝 晶圓’ΐΪί ΪΓ f偵測器裝置％之座標偵測器51所傳送之 哭1二i 座標值與使用㈣·裝置之水平伯測 it Π 2fED^S ' 作台驅動⑽與裝置7_工 在此，採測針11血LED θ Η Τ P弓+办加 J 11 ^LED ,a； L ^Ϊί^； 考接觸距離值為有正常高度值1 兄參 離值s並且儲存在控縣之中LfD曰曰片L煞測針11間之距 n，控制裝置70#由使用裝載在晶圓w上之led a 4。之=γγ目？==之ΐ標值來控制工作台驅動器日日 將目‘ LED日日片L设置在探測卡10之量測孔]5 I 置上。之後’藉由將傳送自水平制器53之待量測目尸 曰曰片L之高度值與參考接觸距離值作比較，控制裝置^控= 201237434 晶片接觸裝置60之接觸驅動器65 以使待量測目標led晶片L平穩接觸^、、^*力驅動高度，如此可 έ士播下文將參考圖4到圖6與圖8來說:月根探測針11。 釔構之LED晶片測試器1之運作。 根據貫施例之具有上述 在將裝载有待制LED晶 試器1之晶圓工作台3G躺、 :® W傳送到LED晶片測
座標伯測器51與水平伯測器53侦測=貞測器裝置50之 晶片L之座標值與高度值，並 =^圓W上之個別LED 生座標值㈣與高度值㈣。_^=馳贼置70以前產 在晶圓W上且位於由座標表示之U貝之個置70將裝載 度^存在其中_)。並且，在探之高 "，mtl 1 3〇^ 繼移動到板測卡10之量測孔15下方之位置(S02)。 H所當待量測目標LED晶以已藉由操作工作 Ιϊΐΐ探測卡1G之量測孔15下方之位置中時，控 ίΐΐϊΐ中之4㈣晶片L之參考高度值作比較_。 夕矣·!/待i測目標LED晶片[之高度值等於正常1^13晶片L ^考純值時，控姆置％根據相#於預設參考侧距離值之 南度而控制晶片接觸裝置60之接觸驅動器65之運作，藉此向上 移動吸取導件61之晶片接觸針63 (S04)。 因此，如圖5中所顯示，吸取導件61在對應於待量測目標 LaED晶片L之位置上接觸晶圓基板，並吸取目標LED晶片L與 晶圓基，兩者。因為吸取導件吸取目標1^1)晶片£與晶圓基板兩 者’在晶片接觸針63向上運動期間，可以避免介於led晶片L 與晶圓W間之黏著劑變鬆。 在完成吸取導件61之向上運動之後，如圖6中所顯示，接觸 201237434 • 動晶片接觸針63，如此LED晶片L可以與 奴測^ 10之量測孔15巾之探測針η接觸。
曰量測目標咖晶片L之高度值不等於正常LED ΐϋίίίί度辦，控概置7G考慮目標LED ; L之高 6^;!：考同度值之差異而控制晶片接觸裝置60之接觸驅動器 柞以努力使接觸驅動器符合預定參考接觸距離值而運 制裝置可以控制吸取導件61與晶片接觸針63兩者 之向上移動高度(S04，）。
曰κ 如圖5中所顯不’吸取導件61與在待量測目標LED =H其ΙΪί晶圓基板之下表面接觸’並吸取目標LED晶片L與 ’如圖6中所顯示，向上移動晶片接觸針63 量^孔^ Φ ^度’如此目標LED晶片匕可以與探測卡10之 1測孔15中之探測針11平穩接觸。 ，為裝載在晶圓w上之個別LED晶片L可 針11平穩接觸(不管高度差異），本發明可二免二曰 流特^ 者來量測LED晶片L之精確光學特性與精確電 如圖發明f ^實施例之led晶片測試器之側視圖。 探〉Ξ+ϊ〇 t ΐ f$ ’ 實施例曰片測試器包含- 曰 ，一與數個LED晶片L電氣接觸；一量測f置2 1G接觸之LED晶以之光學特生用 :0工作台30 ’用來將裝載於晶圓w上之led 中* =^LED晶片探測卡1G之個別接觸位ί ;—工ίί 駆動益40，用來驅動晶圓工作台3〇 ; 一作口 農载在晶圓W上之LED晶片L之座標I高^ ^ f侦測 日日片L接觸探測卡1〇 ;以及一控制裝詈7 、*不 測器裝置50所偵測之LED晶片L之座桿盘言产f f據藉由偵 作台驅動器40與晶片接觸裝置60兩者之^作Γ /科而控制工 201237434 在此另-實施例中’ led晶片測試器之一般形狀 圖8中所顯示之LED晶片測試器i才目同，但是探測卡仍 1〇'=到 .接觸裝置60兩者之結構以及LED晶μ賴^之 ^曰曰片 同，如此下文將專門說明探測卡10與晶片接觸裝置 構以及LED晶片測試器之控制製程。 兩者之結 探測卡10包含-反射板13,在其中心區域 。以與量測孔對準；以及數對探測^ 電流供應到待量測之個別LED晶片。探測針二未f且將 2〇之電流量測裝置23，如此供應ί個 測電流值可以傳送到電流量測裝置23，之後將說明於 ^且’晶片接觸裝置6〇可以包含數個晶片接觸裝直 在探測卡10下方之區域中，同時以相當於晶圓= ，離與探測卡間隔開。與根據上述主要實施例之咖 ϋ 乂之晶片接觸裝置6G所說明之—樣，各個晶片接Ba == 含一吸取導件6卜一晶片接觸針63、以及 =0可以。 其結構健齡要纽狀結構_，並且省錢而且 此外，藉由使用傳送自偵測器裝置5〇 ^ ^ 圓W之個別LED晶片L之座標值、之呈 之晶 ，測器裝置之水平_器53之個別LED晶片、l傳运工 =探=十U與LED晶片L間之參考接觸距離值^二二 k制工作台‘__ 4G與以接植諸之運作。難置 值，代表片L間之參考接觸_值為預設 考接觸距離值為有正常高^值°換句話說，參 離值，並且儲存在控制裝= 之中LfD曰曰片L與探測針11間之距
中之說L控制裝置70使用裝載在晶圓w上之LED曰片L ^ g^LEED ίπ ^ nlo ^ i將叫leul設置在探測卡1Q之量測孔i5下方之 12 201237434 個別位置中。之後，藉由將傳送自水平偵測器5 旦 LED晶片L之尚度值與參考接觸距離值作 目標 晶片接觸裝置60之個顺觸驅邮之向 =^置=制 量測=LED |片，以與探測卡1Q之個別探測=寺 因此，在另-貫施例中，不管高度差距，可以 二 W上之LED “ L與個聰騎n平穩 曰= 測^個LED晶片L。此外，可能防止咖晶片l 曰1 及τ使用Λ學量測裝置21與電流量測裝置23 2來 里測L^D日日片L之精確光學特性與精確電流特性。 【產業上利用性】 碰本剌之咖“峨料以轉探測卡之探測 =LED日日片間之固定接觸距離，藉此可以防止咖晶探 測針毁壞，並且可以量測LED晶片之精確特性。 片/、铋 【圖式簡單說明】 圖1係裝载LED晶片之擴張晶圓之斜視圖； ，2係習知LED晶片測試器之重要部分之側視圖； 圖3係根據本發明一實施例之LED晶片測試器之側視圖； 大視圖 圖4到圖6係根據本發明之LED晶片測試器之重要區域之放 > 圖7係根據本發明之LED晶片測試器之控制製程之方塊圖； 以及圖8係根據本發明之LED晶片測試器之控制製程之流程圖； 圖9係根據本發明另一實施例之led晶片測試器之側視圖。 【主要元件符號說明】 L LFX)晶片 W晶圓 D差距 1 LED晶片測試器 13 201237434 ίο探測卡 11探測針. 13反射板 15量測孔 20量測裝置 21光學量測裝置 23電流量測裝置 30晶圓工作台 40工作台驅動器 50偵測器裝置 51座標偵測器 53水平偵測器 60晶片接觸裝置 61吸取導件 61a上升銷孔 61b銷孔 63晶片接觸針 65接觸驅動器 70控制裝置 101 LED晶片測試器 110探測卡 111探測針 120真空夾頭 130晶圓工作台 SOI、S02、S03、S04、S04’ 步驟 14