TWI438453B - A measuring device for LED grain spotting equipment - Google Patents

Description

用於LED晶粒點測設備之點測裝置

本發明係關於一種用於LED晶粒點測設備之點測裝置，尤其是一種應用以能量轉換器控制該點測裝置之起落行程於待測LED晶粒上。

近年來，隨著科技的進步，LED晶圓的製程亦不斷精進，同時為了有效提升晶圓產品的品管良率，業者往往會於後段製程中，以點測裝置將電流準確地傳送至晶圓上的LED晶粒，並藉由偵測該晶圓上的LED晶粒所發出光線的特性，以判斷出晶圓上每一晶粒之優劣。

目前傳統的點測裝置如圖一所示，該傳統式點測裝置1係由一edge sensor開關11、一擺臂12及一探針13所組成，因此當底部的驅動機構2經由調整使該具有LED晶圓4之承載裝置3向上移動時，能使該LED晶圓4靠近該點測裝置1，該LED晶圓4之頂面會抵壓該點測裝置1之探針13，使該探針13能與該LED晶圓4之LED晶粒41接觸，同時，該edge sensor開關11能將所接收之外部電流，通過該探針13傳送至該LED晶圓4上的LED晶粒41，使得LED晶粒41接收到電流而發光，如此，業者即能藉由偵測該LED晶圓4上的LED晶粒41所發出光線的特性，以判斷該LED晶圓4上每一晶粒之優劣。

但上述傳統的點測裝置，其中的一項缺失在於當該點測裝置1進行點測時，在探針13接觸到LED晶粒41後即成為接通狀態，此時必須在edge sensor開關11處的接合動作下送一測試電流至探針13，藉此讓待測LED晶粒41由兩支點測測裝置導通點亮；不過，傳統的edge sensor開關11為機械式動作，在點測過程累積反覆開啟/關閉動作之下，很容易造成接觸不佳，使測試電流無法有效準確地傳送至該LED晶圓4上的LED晶粒41，導致點測後的數據資料可信度遭存疑。

因此，若能夠維持點測裝置的可靠度，改善以往導通後送測試訊號之機械式接觸的測試訊號失真問題，並且控制改善該探針接觸該LED晶圓之速度輸出及力量輸出，應為一最佳解決方案。

本發明之目的即在於提供一種用於LED晶粒點測設備之點測裝置，係能夠藉由一能量轉換器來控制探針下壓接觸LED晶圓之速度輸出及力量輸出，以使該探針能以受控制的起落速度接觸LED晶圓上之LED晶粒。

本發明之另一目的在於提供一種以能量轉換器取代傳統edge sensor開關的機械式接點動作，透過受控制的起落速度以接觸LED晶圓上之LED晶粒，並導通該測試電流於待測晶粒。

可達成上述發明目的之用於LED晶粒點測設備之點測裝置，係用以接觸檢測LED晶圓上之複數LED晶粒，該點測裝置至少具有兩支測試探針組，而各測試探針組係皆包括一用以與該LED晶圓上該些LED晶粒接觸之探針、一與該探針一端相連接之能量轉換器及一驅動單元，其中該驅動單元係與該能量轉換器電性相接，用以提供該能量轉換器之輸入電能訊號，而該能量轉換器係用以將所接收電能轉換為機械動能，以控制該探針於該LED晶圓上之起落行程，使該探針以受控制的起落速度與該LED晶圓上該些LED晶粒接觸；另外該驅動單元係與一控制單元相連接，而該控制單元係能夠傳送訊號進入該驅動器中，並透過該驅動單元進行控制該能量轉換器之速度輸出及力量輸出，以便使用者控制該探針與該LED晶粒接觸之狀態。

更具體的說，所述LED晶粒點測設備更具有一承載裝置及一驅動機構，該承載裝置用以置放至少一片LED晶圓，而該驅動機構能夠驅動該承載裝置進行移動；另外該承載裝置可藉由驅動機構進行X、Y軸向位移或是X、Y、Z軸向位移。

更具體的說，所述能量轉換器係為音圈馬達。

有關於本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱圖二，為本發明一種用於LED晶粒點測設備之點測裝置之架構圖，該點測裝置5係用以接觸檢測LED晶圓4上之複數LED晶粒41，而該點測裝置5至少具有兩支測試探針組51，如圖二所示，該測試探針組係皆包括一用以與該LED晶圓4上該些LED晶粒41接觸之探針511、一與該探針511一端相連接之能量轉換器512及一驅動單元513，其中該驅動單元513係與該能量轉換器512電性相接，用以提供該能量轉換器512之輸入電能訊號，而該能量轉換器512係用以將所接收電能轉換為機械動能，以控制該探針511於該LED晶圓4上之起落行程，使該探針511以受控制的起落速度與該LED晶圓4上該些LED晶粒41接觸。

另外，該LED晶粒點測設備更具有一承載裝置3及一驅動機構2，該承載裝置3用以置放至少一片LED晶圓4，而該驅動機構2能夠驅動該承載裝置3進行移動；另外該承載裝置3可藉由驅動機構2進行X、Y軸向位移或是X、Y、Z軸向位移。

本發明中所使用之能量轉換器512可為一音圈馬達。由於音圈馬達之致動器在力量、加速度、速度上皆可完全程式化，因此能夠同時操作三種不同的方式，如圖三所示，第一種方式為力量方式，力量方式是開放迴路，並使用編碼器不反饋，而實際的位置依然被監控但在輸出上沒有影響；第二種方式為速度方式，速度方式允許致動器的軸在設定的速度、加速度、力量以及方位下移動執行，且原則上使用軟著陸循環(軟著陸指的是致動器的軸或者夾爪可以高速卻可程式化低力量的接近零件表面)；第三種方式為位置方式，位置方式允許致動器的軸根據行程的大小、加速度以及速度力量等，來移動多個位置，因此能夠做出絕對、相對以及被學習的位置移動。

而這種軟著陸的功能對於精密易碎或高單價的零件的組裝相當有幫助，故能以受控制的低力搭配速度去接近物件且持續的監控位置是否發生錯誤，而一旦開始接觸位置的誤差就會產生，所以致動器會等到設定的數據達到程式的設定值時，軸在元件的表面會保持同一個位置進行移動。

因此本發明能藉由該具有軟著陸功能之能量轉換器512，由一與該驅動單元513相連接之控制單元6程式化設定一位置數據，並傳送訊號進入該驅動單元513中，如圖四A所示，當該承載裝置3經由該驅動機構2進行X、Y軸向位移或是X、Y、Z軸向位移後，能使該置放有LED晶圓4之承載裝置3可固定於一定位置上，同時，會啟動該點測裝置5向下抵壓，其中該測試探針組51之能量轉換器512會先處於速度方式的狀態下，因此該探針511會經由該能量轉換器512之控制，以維持一定的加速度向該LED晶圓4上之LED晶粒41移動。

而當到達該控制單元6所設定之位置數據時，如圖四B所示，該能量轉換器512會轉變為力量方式的狀態，因此會減緩向下抵壓的速度，同時控制向下抵壓的力量，以使該探針511能緩慢並精準的接觸LED晶圓4上之LED晶粒41，同時當該探針511已經接觸到該LED晶圓4上之LED晶粒41時，該探針511會將外部電流傳送至該LED晶圓4上的LED晶粒41，使得LED晶粒41接收到電流而發光，以便透過光接收裝置進行接收該LED晶圓4上的LED晶粒41所發出光線的特性，以判斷分析該LED晶圓4之LED晶粒41的優劣。

本發明所提供之一種用於LED晶粒點測設備之點測裝置，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.　本發明係能夠藉由能量轉換器來對探針下壓接觸LED晶圓所輸出之力量、位置、加速度以及速度進行控制，並在操作中隨時進行力量位置以及速度的轉換，以使該探針能以受控制的起落速度接觸LED晶圓上之LED晶粒。

2.　本發明能使探針緩慢並精準的接觸LED晶圓上之LED晶粒，以便提高偵測靈敏度及定位準確性。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1．．．點測裝置

11．．．edge sensor開關

12．．．擺臂

13．．．探針

2．．．驅動機構

3．．．承載裝置

4．．．LED晶圓

41．．．LED晶粒

5．．．點測裝置

51．．．測試探針組

511．．．探針

512．．．能量轉換器

513．．．驅動單元

6‧‧‧控制單元

圖一為習知傳統式點測裝置之架構圖；

圖二為本發明用於LED晶粒點測設備之點測裝置之架構圖；

圖三為本發明用於LED晶粒點測設備之點測裝置之能量轉換器之動作曲線圖；

圖四A為本發明用於LED晶粒點測設備之點測裝置之起實施例圖；以及

圖四B為本發明用於LED晶粒點測設備之點測裝置之實施例圖。

2．．．驅動機構

3．．．承載裝置

4．．．LED晶圓

41．．．LED晶粒

5．．．點測裝置

51．．．測試探針組

511．．．探針

512．．．能量轉換器

513．．．驅動單元

6．．．控制單元

Claims (4)

1. 一種用於LED晶粒點測設備之點測裝置，用以接觸檢測LED晶圓上之複數LED晶粒，該點測裝置至少具有兩支測試探針組，而各測試探針組係包括：一探針，係用以與該LED晶圓上該些LED晶粒接觸；一能量轉換器，係與該探針一端相連接，用以將所接收電能轉換為機械動能，以控制該探針於該LED晶圓上之起落行程，使該探針以受控制的起落速度接觸該些LED晶粒，而該能量轉換器係為音圈馬達；一驅動單元，係與該能量轉換器電性相接，用以提供該能量轉換器之輸入電能訊號；以及其中該LED晶粒點測設備更具有一與該驅動器相連接控制單元，該控制單元係能夠傳送訊號進入該驅動器中，並透過該驅動單元進行控制該能量轉換器之速度輸出及力量輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之點測裝置，其中該LED晶粒點測設備更具有一承載裝置及一驅動機構，該承載裝置用以置放至少一片LED晶圓，而該驅動機構能夠驅動該承載裝置進行移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之點測裝置，其中該承載裝置能夠藉由該驅動機構作X、Y軸向位移。
4. 如申請專利範圍第2項所述之點測裝置，其中該承載裝置能夠藉由該驅動機構作X、Y、Z軸向位移。