KR101025566B1 - Electrical and optical property measuring device of light emitting device - Google Patents
Electrical and optical property measuring device of light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101025566B1 KR101025566B1 KR1020090129470A KR20090129470A KR101025566B1 KR 101025566 B1 KR101025566 B1 KR 101025566B1 KR 1020090129470 A KR1020090129470 A KR 1020090129470A KR 20090129470 A KR20090129470 A KR 20090129470A KR 101025566 B1 KR101025566 B1 KR 101025566B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting device
- measuring
- optical
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2607—Circuits therefor
- G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
- G01R31/2635—Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus capable of measuring electrical and optical characteristics of a light emitting device, and more particularly, to an apparatus capable of quickly and accurately measuring electrical and optical characteristics of a light emitting device.
LED(light emitting diode) 또는 VCSEL(vertical cavity surface emitting laser diode)과 같은 발광소자는 제조를 완료한 후, 전기적, 광학적 특성을 측정하게 된다. 종래의 발광소자를 전기적, 광학적 특성을 측정할 수 있는 개략적인 장치를 도 1에 나타내었다.Light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) or vertical cavity surface emitting laser diodes (VCSELs) measure electrical and optical properties after completion of manufacturing. FIG. 1 shows a schematic apparatus for measuring electrical and optical characteristics of a conventional light emitting device.
도 1을 참조하여 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 방법을 살펴보면, 우선, 발광소자가 형성되어 있는 웨이퍼(110)를 척(chuck)(120)에 안착시킨다. 척(120)은 척 이동장치(125)와 연결되어 있다. 척 이동장치(125)는 척(120)을 x-y-z축 3 방향으로 모두 이동시킬 수 있는 장치이다. 발광소자에는 전류가 흐를 수 있는 전극 패드(pad)가 마련되어 있다. 다음으로, 척 이동장치(125)를 이용하여, 발광소자의 전극 패드가 측정 프로브(probe)(130)에 닿도록 척(120)을 상승시킨다. 그리고 전류-전압 소스(150)를 통해 발광소자에 전류 또는 전압을 인가한다. Referring to FIG. 1, a method of measuring electrical and optical characteristics of a light emitting device is described. First, a
발광소자에 전류 또는 전압을 인가함으로써, 전류-전압 측정장치(155)는 발광소자의 구동 전압, 전류 등의 전기적 특성을 측정하여 전기적 특성 데이터를 생성한다. 그리고 발광소자에 전류 또는 전압이 인가되면, 발광소자는 빛을 발생시키게 되고, 발생된 빛 중 일부는 수광소자(160)를 통해 광량 측정장치(165)에 전달되고 일부는 광파이버(170)를 통해 광 스펙트럼 측정장치(175)로 전달된다. 광량 측정장치(165)는 광량을 측정하여 광량 데이터를 생성하고, 광 스펙트럼 측정장치(175)는 광 스펙트럼을 측정하여 광 스펙트럼 데이터를 생성한다. 이와 같은 방법을 통해 생성된 전기적 특성 데이터와 광 특성 데이터(광량 데이터와 광 스펙트럼 데이터)는 데이터 처리부(180)에 수집되어 처리된다. By applying a current or voltage to the light emitting device, the current-
그리고 척 이동장치(125)는 다른 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정할 수 있도록 척(120)을 x-y축 방향으로 이동시키고, 상기의 과정을 반복하여 웨이퍼(110)에 형성되어 있는 모든 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정한다.In addition, the
통상적으로 발광소자의 전기적, 광학적 특성 측정은 웨이퍼 단위로 이루어지는데, 한 장의 웨이퍼에는 작게는 1000 ~ 2000 개 정도의 발광소자가 형성되어 있고, 많게는 10 만개 이상의 발광소자가 형성되어 있다. 이와 같이 한 장의 웨이퍼에 수많은 발광소자가 형성되어 있으므로, 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 데에 많은 시간이 소요된다. 이러한 점을 개선하기 위하여, 멀티 채널(multi channel) 프로브를 이용하여 동시에 여러 개의 발광소자를 측정할 수 있는 멀티 채널 측정장치가 도입되었다. 도 2에 4 채널 프로브(210)를 이용하여 동시에 4 개의 발광소자를 측정하는 것을 나타내었다. 이와 같이 멀티 채널 프로브를 이용하면, 한번에 여러 발광소자를 측정할 수 있어, 척의 이동 회수가 크게 줄어들어 측정 시간을 크게 단축시킬 수 있다.Typically, the electrical and optical characteristics of the light emitting device are measured on a wafer basis. A small number of light emitting devices are formed on a single wafer, and as many as 100,000 light emitting devices are formed. Since a large number of light emitting devices are formed on one wafer as described above, it takes a long time to measure the electrical and optical characteristics of the light emitting device. To improve this point, a multi-channel measuring apparatus capable of measuring several light emitting devices at the same time by using a multi-channel probe has been introduced. In FIG. 2, four light emitting devices were simultaneously measured using the four
그러나 이와 같은 멀티 채널 측정장치의 경우 여러 개의 발광소자의 전기적 특성을 동시에 측정하는 것은 큰 문제점이 없으나, 여러 개의 발광소자의 광학적 특성을 동시에 측정하는 경우에는 여러 가지 문제점이 있다. 여러 개의 발광소자의 광학적 특성을 동시에 측정하는 경우, 각각의 발광소자에서 나오는 빛이 서로 섞여 각각의 발광소자에서 나오는 빛을 구분하는 것이 용이치 않기 때문이다. 특히, LED와 같이 빛이 넓은 각도로 사방으로 퍼지는 경우에는 측정하고자 하는 LED와 인접한 다른 LED들이 광량 측정값을 왜곡하는 경우가 발생하게 된다. 그리고 채널 수를 증가시키면, 측정 속도는 향상시킬 수 있으나, 넓은 면적에서 나오는 빛을 균일하게 수광할 수 있도록 수광소자(160)의 면적 또한 매우 넓어야 한다. 그러나 수광소자(160)의 면적은 제한적이기 때문에 채널의 수를 무한정 증가시킬 수 없다. 또한, 채널 수가 증가할수록 채널간 광량 측정 편차가 커지는 단점도 존재한다. However, in the multi-channel measuring apparatus, it is not a big problem to simultaneously measure the electrical characteristics of a plurality of light emitting devices, but there are various problems when simultaneously measuring the optical characteristics of a plurality of light emitting devices. This is because when the optical characteristics of several light emitting devices are simultaneously measured, it is not easy to distinguish the light from each light emitting device by mixing the light from each light emitting device. In particular, when light spreads in a wide angle, such as an LED, other LEDs adjacent to the LED to be measured may distort the amount of light measurement. In addition, the measurement speed may be improved by increasing the number of channels, but the area of the
결국, 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 정확하면서도 빠르게 측정할 수 있는 새로운 형태의 측정장치의 필요성이 증가하고 있는 실정이다.As a result, there is an increasing need for a new type of measuring device capable of accurately and quickly measuring the electrical and optical characteristics of a light emitting device.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 발광소자 측정장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a light emitting device measuring apparatus capable of quickly and accurately measuring electrical and optical characteristics of a light emitting device.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 발광소자 측정장치는 복수 개의 발광소자의 전기적 특성을 함께 측정할 수 있는 전기적 특성 측정용 멀티 채널 프로브(multi channel probe)를 이용하여, 웨이퍼의 측정 대상 영역에 형성되어 있는 발광소자의 전기적 특성을 측정하여 전기적 특성 데이터를 생성하는 전기적 특성 측정부; 발광소자의 광학적 특성을 측정할 수 있는 광학적 특성 측정용 프로브를 이용하여, 상기 측정 대상 영역에 형성되어 있는 발광소자 중 일부 발광소자의 광학적 특성을 측정하여 광학적 특성 데이터를 생성하는 광학적 특성 측정부; 및 상기 광학적 특성 측정부를 통해 생성된 발광소자의 광학적 특성 데이터로부터 상기 측정 대상 영역 내의 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출하는 데이터 처리부;를 구비한다.In order to solve the above technical problem, the light emitting device measuring apparatus according to the present invention, the measurement of the wafer by using a multi-channel probe for measuring the electrical properties that can measure the electrical properties of the plurality of light emitting devices together An electrical characteristic measuring unit configured to generate electrical characteristic data by measuring electrical characteristics of a light emitting device formed in a target region; An optical characteristic measuring unit configured to generate optical characteristic data by measuring optical characteristics of some of the light emitting elements formed in the measurement target area by using an optical characteristic measuring probe capable of measuring optical characteristics of the light emitting element; And a data processor configured to calculate optical property data of the unmeasured light emitting device in the measurement target area from the optical property data of the light emitting device generated by the optical property measuring unit.
본 발명에 따르면, 멀티 채널 프로브를 이용하여 측정하더라도 큰 문제가 발생하지 않는 발광소자의 전기적 특성은 멀티 채널 프로브를 이용하여 측정하고, 발광소자의 광학적 특성은 하나의 웨이퍼 내에서는 점진적으로 변화한다는 특성을 이용하여 일부의 발광소자만 광학적 특성을 측정한 후, 측정되지 않은 발광소자의 광 학적 특성은 데이터 처리부를 통하여 산출함으로써, 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 빠르게 측정할 수 있게 된다. 예컨대, 만 개 정도의 발광소자를 측정할 때, 종래의 장치로는 30분 이상의 시간이 소요되었으나, 본 발명에 따른 측정장치를 이용할 경우에는 7분이 걸리지 않게 된다. 또한, 모든 발광소자에 대해 광학적 특성을 측정하지 않더라도, 오차가 0.5% 미만으로 아주 미미하여, 본 발명에 따른 측정장치를 이용하면, 빠르면서도 정확하게 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정할 수 있게 된다.According to the present invention, the electrical characteristics of a light emitting device that does not cause a big problem even when measured using a multi channel probe are measured using a multi channel probe, and the optical characteristics of the light emitting device are gradually changed in one wafer. After measuring the optical characteristics of only a portion of the light emitting device by using, the optical properties of the non-measured light emitting device is calculated through the data processing unit, thereby quickly measuring the electrical and optical properties of the light emitting device. For example, when measuring about 10,000 light emitting elements, the conventional apparatus takes more than 30 minutes, but it does not take 7 minutes when using the measuring apparatus according to the present invention. In addition, even if the optical properties are not measured for all the light emitting devices, the error is very small, less than 0.5%, using the measuring device according to the present invention, it is possible to quickly and accurately measure the electrical and optical properties of the light emitting device.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 발광소자의 전기적, 광학적 특성 측정장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the device for measuring the electrical and optical characteristics of the light emitting device according to the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 3은 본 발명에 따른 발광소자 측정장치에 대한 바람직한 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a preferred embodiment of the light emitting device measuring apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 발광소자 측정장치(300)는 전기적 특성 측정부(310), 광학적 특성 측정부(320), 척(chuck) 이송부(330) 및 데이터 처리부(340)를 구비한다.Referring to FIG. 3, the light emitting
전기적 특성 측정부(310)는 웨이퍼(301)에 형성되어 있는 발광소자의 전기적 특성을 측정하여 전기적 특성 데이터를 생성하는 것으로, 전류-전압 소스(311), 스 위칭 박스(312), 멀티 채널 프로브 카드(313) 및 전류-전압 측정장치(314)를 구비한다.The electrical
전류-전압 소스(311)는 발광소자에 전류 또는 전압을 인가하기 위한 것이다. 스위칭 박스(312)는 전류-전압 소스(311)의 채널 수가 멀티 채널 프로브 카드(313)보다 작을 경우, 전류-전압 소스(311)와 멀티 채널 프로브 카드(313)가 연결되도록 하는 것이다. The current-voltage source 311 is for applying a current or voltage to the light emitting element. The switching box 312 allows the current-voltage source 311 and the
멀티 채널 프로브 카드(313)는 멀티 채널 프로브가 배열되어 있는 것으로, 이 멀티 채널 프로브가 발광소자의 전극 패드와 접촉된다. 멀티 채널 프로브가 발광소자의 전극 패드와 접촉됨으로써, 전류-전압 소스(311)의 전류 또는 전압이 발광소자에 인가된다. 멀티 채널 프로브 카드(313)의 채널 수는 원하는 수만큼 늘릴 수 있으며, 웨이퍼(301)의 측정 대상 영역 내의 발광소자 수만큼 채널 수를 늘릴 경우, 한 번만 웨이퍼(301)와 멀티 채널 프로브 카드(313)을 접촉시킴으로써, 측정 대상 영역 내의 발광소자의 전기적 특성을 모두 측정할 수 있게 된다. 여기서, 측정 대상 영역이란, 웨이퍼(301)에 형성되어 있는 발광소자 중 측정하고자 하는 발광소자가 형성되어 있는 영역을 의미하며, 웨이퍼(301)에 형성되어 있는 모든 발광소자를 측정하고자 하는 경우에는 측정 대상 영역은 웨이퍼(301) 전체가 된다. The
측정 대상 영역에 형성되어 있는 발광소자가 N 개이고, 멀티 채널 프로브 카드(313)의 채널 수가 P라고 하면, 대략 N/P 번의 접촉으로 측정 대상 영역 내의 모든 발광소자의 전기적 특성을 측정할 수 있게 된다. 따라서 멀티 채널 프로브 카드(313)의 채널 수가 종래에 비해 많기 때문에 한 장의 웨이퍼에 형성되어 있는 발 광소자의 전기적 특성을 측정하는데 소요되는 시간이 종래에 비해 현저히 감소하게 된다. 그리고 발광소자의 전기적 특성은 멀티 채널을 이용하더라도 정확도가 문제가 되지 않으므로, 본 실시예에서와 같이 멀티 채널 프로브 카드(313)를 이용하여 측정하더라도 전기적 특성의 정확도는 문제가 되지 않는다.If there are N light emitting elements formed in the measurement target region and the number of channels of the
멀티 채널 프로브 카드(313)의 일 예를 도 4에 나타내었다. 도 4에 도시된 바와 같은 형태로 멀티 채널 프로브 카드(313)는 구성될 수 있으며, P 채널은 발광소자의 P형 전극 패드와 접촉하게 되고, N 채널은 발광소자의 N형 전극 패드와 접촉하게 된다. 이를 위해, 멀티 채널 프로브 카드(313)에 형성되어 있는 프로브 어레이(316)의 피치(pitch)는 발광소자의 전극 패드 피치와 일치하도록 한다.An example of the
전류-전압 측정장치(314)는 전류-전압 소스(311), 스위칭 박스(312) 및 멀티 채널 프로브 카드(313)를 통해 발광소자에 인가된 전류 또는 전압을 통해 발광소자의 구동 전압, 전류와 같은 전기적 특성을 측정하여 전기적 특성 데이터를 생성하는 장치이다.The current-
결국, 본 실시예의 전기적 특성 측정부(310)를 이용하면, 한 장의 웨이퍼에 형성되어 있는 발광소자의 전기적 특성을 정확하면서도 빠르게 측정할 수 있다.As a result, by using the electrical
광학적 특성 측정부(320)는 웨이퍼(301)에 형성되어 있는 발광소자 중 일부 발광소자의 광학적 특성을 측정하여 광학적 특성 데이터를 생성하는 것으로, 전류-전압 소스(321), 스위칭 박스(322), 광학적 특성 측정용 프로브(323), 수광소자(324), 광량 측정장치(325), 광파이버(326) 및 광 스펙트럼 측정장치(327)를 구비한다.The optical
전류-전압 소스(321)는 발광소자에 전류 또는 전압을 인가하기 위한 것이다. 스위칭 박스(322)는 전류-전압 소스(321)와 광학적 특성 측정용 프로브(323)을 연결하는 것이다. 전류-전압 소스(321)와 스위칭 박스(322)는 전기적 특성 측정부(310)의 전류-전압 소스(311)와 스위칭 박스(312)를 이용할 수 있으며, 스위칭 박스(312, 322)를 통해 전류-전압 소스(311, 321)의 전류 또는 전압이 인가될 곳을 선택할 수 있다. 본 실시예에서는 전기적 특성 측정부(310)와 광학적 특성 측정부(320)가 공통의 전류-전압 소스(311, 321)와 스위칭 박스(312, 322)를 이용하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전기적 특성 측정부(310)와 광학적 특성 측정부(320)가 각각의 전류-전압 소스와 스위칭 박스를 구비할 수 있다.The current-voltage source 321 is for applying a current or voltage to the light emitting device. The
광학적 특성 측정용 프로브(323)는 발광소자의 전극 패드와 접촉하여, 전류 또는 전압을 발광소자에 인가할 수 있도록 하는 것이다. 광학적 특성 측정용 프로브(323)는 단일 채널일 수도 있고 멀티 채널일 수도 있다. 광학적 특성 측정용 프로브(323)가 멀티 채널이고, 전류-전압 소스(321)의 채널 수가 광학적 특성 측정용 프로브(323)의 채널 수보다 작은 경우, 스위칭 박스(322)를 통해 광학적 특성 측정용 프로브(323)의 각 채널에 전류 또는 전압이 인가되도록 연결할 수 있다. The optical
수광소자(324)는 빛을 수광하는 소자로서, 발광소자에 전류 또는 전압이 인가되면 발광소자는 빛을 발생시키는데, 발생된 빛 중 일부를 수광하게 된다. 광량 측정장치(325)는 수광소자에서 수광한 빛으로부터 광량을 측정하여, 광량 데이터를 생성하는 장치이다. 광파이버(326)는 광 스펙트럼을 측정하기 위한 빛을 광 스펙트럼 측정장치(327)로 전달하는 것이다. 광 스펙트럼 측정장치(327)는 광파이버(326) 를 통해 전달받은 광스펙트럼을 측정하여 광 스펙트럼 데이터를 생성한다. The
본 실시예에서는 도시하지는 않았지만, 광학적 특성 측정부(320)는 웨이퍼 확장 장치(미도시)를 더 구비할 수 있다. 웨이퍼 확장 장치는 웨이퍼 내의 발광소자 사이의 간격을 넓히는 장치이다. 광학적 특성은 인접한 발광소자의 간섭에 의해 정확한 측정이 어려운데, 웨이퍼 확장 장치를 이용하여 발광소자 사이의 간격을 넓히게 되면, 인접한 발광소자에 의한 간섭이 감소하므로, 발광소자의 광학적 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.Although not shown in the present embodiment, the optical
광학적 특성 측정부(320)는 상기와 같은 방법으로 발광소자의 광학적 특성을 측정하고 광학적 특성 데이터를 생성한다. 그러나 웨이퍼(301)의 측정 대상 영역 내에 형성되어 있는 모든 발광소자의 광학적 특성을 측정한다면, 측정 시간이 너무 많이 소요되므로, 측정 대상 영역 내의 발광소자 중 일부의 발광소자의 광학적 특성만을 측정한다. 예컨대, N×M 간격으로 발광소자의 광학적 특성을 측정할 수 있다. 그리고 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터는 후술할 데이터 처리부(340)를 통해 산출한다. 광학적 특성의 경우는 이와 같이 일부의 발광소자만 측정하여 광학적 특성 데이터를 생성하고 측정하지 않는 나머지 발광소자의 광학적 특성 데이터는 몇 가지 가정을 통해 산출하더라도 실제 광학적 특성 데이터와 큰 차이가 나지 않는다. 결국, 본 실시예의 광학적 특성 측정부(320)를 이용하면, 한 장의 웨이퍼에 형성되어 있는 발광소자의 광학적 특성을 정확하면서도 빠르게 측정할 수 있다.The optical
척 이송부(330)는 웨이퍼가 안착되는 척(331)과 전기적 특성 측정부(310)와 광학적 특성 측정부(320) 사이에서 척(331)을 이송하는 척 이송수단(332)을 구비한다. 그리고 척 이송수단(332)은 척(331)을 좌우, 상하로 이동시켜 웨이퍼(301) 내의 모든 발광소자가 전기적 특성 측정부(310)의 멀티 채널 프로브 카드(313)와 광학적 특성 측정부(320)의 광학적 특성 측정용 프로브(323)과 접촉할 수 있도록 한다. 이를 위해, 척 이송수단(332)은 척(331)을 x-y-z축 3 방향으로 모두 이동시킬 수 있는 구동수단을 구비한다.The
데이터 처리부(340)는 전기적 특성 측정부(310)와 광학적 특성 측정부(320)와 연결되어, 전기적 특성 측정부(310)로부터 생성된 전기적 특성 데이터(구동 전압, 전류 등)와 광학적 특성 측정부(320)로부터 생성된 광학적 특성 데이터(광량, 광 스펙트럼, 파장 등)을 수집하고 처리한다. 특히, 데이터 처리부(340)는 광학적 특성 측정부(320)를 통해 생성된 발광소자의 광학적 특성 데이터로부터 광학적 특성이 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출한다. The
일반적으로, 한 장의 웨이퍼 내에 형성되어 있는 광학적 특성은 급격하게 변하지 않고 점진적으로 변화한다. 이러한 특성을 도 5 및 도 6에 나타내었다. 발광소자가 형성되어 있는 웨이퍼의 일반적인 파장 분포를 나타낸 도면이 도 5이고, 일반적인 광량 분포를 나타낸 도면이 도 6이다. In general, the optical properties formed in a single wafer do not change rapidly, but change gradually. These characteristics are shown in FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram showing a general wavelength distribution of a wafer on which a light emitting element is formed, and FIG. 6 is a diagram showing a general light amount distribution.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 내의 위치에 따라 광학적 특성(파장, 광량)은 급격하게 변하지 않고, 점진적으로 변화한다. 따라서 인접한 발광소자의 광학적 특성은 거의 동일하다. 이러한 이유로부터 데이터 처리부(340)는 측정하지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출할 수 있다. 예컨대, N×M 개의 발 광소자를 하나의 블록으로 하여, 하나의 블록에서 하나의 발광소자의 광학적 특성을 측정한 후, 하나의 블록 내의 모든 발광소자의 광학적 특성이 동일하다고 유추하거나, 인접한 블록까지 광학적 특성이 선형적으로 변한다고 유추할 수 있다. As shown in Figs. 5 and 6, the optical characteristics (wavelength, amount of light) do not change suddenly but gradually change depending on the position in the wafer. Therefore, the optical characteristics of adjacent light emitting devices are almost the same. For this reason, the
웨이퍼 내의 발광소자 전부의 광학적 특성을 측정하여 광학적 특성 데이터를 생성한 결과와 4 개의 발광소자 간격으로 일부 발광소자만을 측정하여 광학적 특성 데이터를 생성한 후 나머지 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 데이터 처리부(340)를 통해 산출한 결과를 비교한 것을 표 1에 나타내었다. 이때, 광학적 특성은 광량과 파장을 선택하였다. 표 1에서는 측정된 광학적 특성 데이터 사이의 측정되지 않은 광학적 특성 데이터는 선형적으로 변화한다고 유추하고, 선형 보간법을 이용하여 측정되지 않은 광학적 특성 데이터를 산출한 결과를 나타내었다.The optical characteristic data is generated by measuring the optical characteristics of all of the light emitting elements in the wafer, and the optical characteristic data is generated by measuring only a portion of the light emitting elements at intervals of four light emitting elements, and then the optical characteristic data of the remaining unmeasured light emitting elements is data. Table 1 shows a comparison of the results calculated by the
예컨대, 표 1에서 0번 발광소자의 파장 데이터는 461.33이고, 인접한 블록의 4번 발광소자의 파장 데이터는 461.17이다. 이때, 0번 발광소자와 4번 발광소자 사이의 발광소자, 즉 1, 2, 3번 발광소자는 461.33에서 461.17까지 점진적으로 감소하도록 선형 보간법을 이용하여 산출하였다. 즉, 1번 발광소자는 461.29로, 2번 발광소자는 461.25로, 3번 발광소자는 461.21로 산출하였다. 표 1에서는 선형 보간법을 이용하였으나, 선형 보간법 외에 뉴턴 보간법 등 다양한 다른 보간법을 이용할 수도 있다. 그리고 이러한 방법을 이용하여 산출한 파장 데이터와 광량 데이터의 그래프를 각각 도 7 및 도 8에 나타내었다. 도 7의 참조번호 710과 도 8의 참조번호 810이 실제로 측정한 측정 데이터를 나타낸 그래프이고, 도 7의 참조번호 720과 도 8의 참조번호 820이 상기의 방법을 통해 산출한 데이터를 나타낸 그래프이다. 산출한 데이터를 나타낸 그래프(720, 820)에서 화살표가 가리키는 곳이 측정된 데이터이고, 나머지는 산출한 데이터이다. 그리고 도 7의 참조번호 730과 도 8의 참조번호 830은 실제로 측정한 측정 데이터와 산출한 데이터 사이의 오차를 나타낸 그래프이다.For example, in Table 1, wavelength data of light emitting
[표 1] 본 발명의 광학적 특성의 정확도 비교Table 1 Accuracy comparison of optical properties of the present invention
표 1, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 파장 데이터는 오차가 거의 전혀 없는 것으로 나타났고, 광량 데이터의 경우는 약간의 오차가 있기는 하나, 최대 오 차가 0.5%일 정도로 거의 오차가 없는 것으로 나타났다. As shown in Table 1, FIG. 7 and FIG. 8, the wavelength data showed almost no error, and in the case of the light quantity data, there was a slight error, but there was almost no error such that the maximum error was 0.5%. appear.
따라서 광학적 특성 측정부(320)에서 모든 광학적 특성을 측정하지 않고, 일부 발광소자의 광학적 특성만을 측정한 후, 데이터 처리부(340)에서 측정된 광학적 특성으로부터 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출하게 되면, 큰 오차는 발생하지 않으면서, 측정시간을 대폭 감소시킬 수 있다.Therefore, the optical
이하에서는 도 3에 도시된 발광소자 측정장치(300)를 이용하여 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 방법을 살펴본다.Hereinafter, a method of measuring electrical and optical characteristics of the light emitting device by using the light emitting
본 실시예에서는 발광소자의 전기적 특성과 광학적 특성을 별도로 측정한다. 이때, 전기적 특성과 광학적 특성을 측정하는 순서는 본 발명과 무관하다. 즉, 발광소자의 전기적 특성을 먼저 측정한 후 광학적 특성을 측정할 수도 있고, 발광소자의 광학적 특성을 먼저 측정한 후 전기적 특성을 측정할 수도 있다. 다만, 여기서는 발광소자의 전기적 특성을 먼저 측정한 후, 광학적 특성을 측정한 경우를 살펴본다.In this embodiment, the electrical and optical properties of the light emitting device are measured separately. At this time, the order of measuring the electrical and optical properties is irrelevant to the present invention. That is, the electrical properties of the light emitting device may be measured first and then the optical properties may be measured, or the optical properties of the light emitting device may be measured first and then the electrical properties may be measured. However, in this case, the electrical characteristics of the light emitting device are first measured, and then the optical characteristics are measured.
우선, 척(331)에 웨이퍼(301)를 안착시키고, 척 이송수단(332)를 이용하여 척(331)을 전기적 특성 측정부(310)로 이송한다. 그리고 척 이송수단(332)을 이용하여 제1-1 블록의 발광소자의 전극 패드와 멀티 채널 프로브 카드(313)의 프로브를 접촉시키고, 전류-전압 소스(311)를 통해 발광소자에 전류 또는 전압을 인가한다. 그리고 전류-전압 측정장치(314)를 통해 발광소자의 전기적 특성을 측정하고 전기적 특성 데이터를 생성한다. 다음으로, 측정 대상 영역 내의 모든 발광소자의 전기적 특성 측정이 이루어지지 않았다면, 척 이송수단(332)을 이용하여 제1-2 블 록으로 척(331)을 이동시키고 제1-2 블록의 발광소자의 전극 패드와 멀티 채널 프로브 카드(313)의 프로브를 접촉시킨다. 이러한 과정을 측정 대상 영역 내의 모든 발광소자의 전기적 특성이 측정될 때까지 반복한다. 그리고 생성된 전기적 특성 데이터를 데이터 처리부(340)에 전달한다.First, the
다음으로, 척 이송수단(332)를 이용하여 척(331)을 광학적 특성 측정부(320)로 이송하고, 제2-1 블록의 발광소자 중 일부의 발광소자의 전극 패드와 광학적 특성 측정용 프로브(323)를 접촉시킨다. 그리고 전류-전압 소스(321)를 통해 발광소자에 전류 또는 전압을 인가하여 빛을 발생시켜, 발생된 빛으로부터 광량 측정장치(325) 및 광 스펙트럼 측정장치(327)를 통해 발광소자의 광학적 특성을 측정하고 광학적 특성 데이터를 생성한다. 다음으로, 측정 대상 영역 내의 모든 블록의 광학적 특성 측정이 이루어지지 않았다면, 척 이송수단(332)을 이용하여 제2-2 블록으로 척(331)을 이동시키고 제2-2 블록의 발광소자 중 일부의 발광소자의 전극 패드와 광학적 특성 측정용 프로브(323)를 접촉시킨다. 이러한 과정을 측정 대상 영역 내의 모든 블록의 광학적 특성이 측정될 때까지 반복한다. 그리고 생성된 광학적 특성 데이터를 데이터 처리부(340)에 전달한다.Next, the
다음으로, 데이터 처리부(340)를 통해, 측정된 발광소자의 광학적 특성 데이터로부터 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출한다. 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출하는 방법은 상술한 바와 같다. 예컨대, 제2-1 블록에서 측정된 발광소자의 광학적 특성 데이터와 제2-2 블록에서 측정된 발광소자의 광학적 특성 데이터는 선형적으로 변화한다고 가정하고, 제2-1 블록에 서 측정된 발광소자와 제2-2 블록에서 측정된 발광소자 사이의 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출할 수 있다.Next, the
이와 같은 방법을 이용하면, 빠른 시간 내에 정확히 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정할 수 있게 된다. 이를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Using this method, it is possible to accurately measure the electrical and optical characteristics of the light emitting device within a short time. This is shown in Table 2 and Table 3.
[표 2] 종래의 측정장치를 이용한 측정 시간[Table 2] Measurement time using a conventional measuring device
[표 3] 본 발명에 따른 발광소자 측정장치를 이용한 측정시간[Table 3] Measurement time using the light emitting device measuring apparatus according to the present invention
표 2는 종래의 측정장치를 이용하여 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 데에 소요되는 시간을 나타낸 것이고, 표 3은 본 발명에 따른 발광소자 측정장치를 이용하여 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정하는 데에 소요되는 시간을 나타낸 것이다. 표 2 및 표 3은 한 장의 웨이퍼에 10,000 개의 발광소자가 형성되어 있고, 웨이퍼에 형성되어 있는 모든 발광소자의 전기적, 광학적 특성을 측정 하는데 소요되는 시간을 나타낸 것이다.Table 2 shows the time required to measure the electrical and optical characteristics of the light emitting device using a conventional measuring device, Table 3 shows the electrical and optical properties of the light emitting device using the light emitting device measuring apparatus according to the present invention It shows the time taken to measure. Table 2 and Table 3 show the time required to measure the electrical and optical characteristics of all the light emitting devices formed on the wafer, 10,000 light emitting devices are formed on a single wafer.
종래의 측정장치를 이용할 때 소요되는 시간은 표 2에 나타낸 바와 같이, 대략 33.3분이 소요된다. 이는 10,000 개의 발광소자를 측정하고, 척을 이동시켜야 하므로 오랜 시간이 소요되는 것이다. 이에 반해, 본 발명에 따른 발광소자 측정장치(300)를 이용할 때 소요되는 시간은 표 3에 나타낸 바와 같이, 대략 6.5분이 소요된다. 척(331)을 전기적 특성 측정부(310)에서 광학적 특성 측정부(320)로 이송하는 시간(약 10초)과 데이터 처리부(340)에서 측정되지 않은 발광소자의 광학적 특성 데이터를 산출하는 시간(약 1~2초)를 감안하더라도, 본 발명에 따른 발광소자 측정장치(300)를 이용하면, 측정 시간을 대폭 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따른 발광소자 측정장치(300)를 이용하면, 발광소자의 전기적 특성과 광학적 특성을 별도로 측정함에 불구하고, 블록별로 측정을 하게 되므로 척 이동시간 등이 감소하여 전체적인 측정시간은 대폭 감소되는 것이다.The time taken when using a conventional measuring device is approximately 33.3 minutes, as shown in Table 2. This takes a long time because it has to measure 10,000 light emitting elements and move the chuck. In contrast, the time required for using the light emitting
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.
도 1은 종래의 발광소자 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional light emitting device measuring apparatus.
도 2는 4 채널 프로브를 이용하여 4 개의 발광소자를 동시에 측정할 수 있는 멀티 채널 측정장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a multi-channel measuring apparatus capable of simultaneously measuring four light emitting devices by using a four-channel probe.
도 3은 본 발명에 따른 발광소자 측정장치에 대한 바람직한 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a preferred embodiment of the light emitting device measuring apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 발광소자 측정장치에 구비되는 멀티 채널 프로브 카드의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.4 is a view schematically showing an example of a multi-channel probe card provided in the light emitting device measuring apparatus according to the present invention.
도 5는 발광소자가 형성되어 있는 웨이퍼의 일반적인 파장 분포를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a general wavelength distribution of a wafer on which a light emitting device is formed.
도 6은 발광소자가 형성되어 있는 웨이퍼의 일반적인 광량 분포를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing a general light quantity distribution of a wafer on which a light emitting element is formed.
도 7은 본 발명에 따른 발광소자 측정장치를 이용하여 획득한 파장 데이터와 오차를 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing wavelength data and an error obtained by using the light emitting device measuring apparatus according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 발광소자 측정장치를 이용하여 획득한 광량 데이터와 오차를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the light amount data and the error obtained by using the light emitting device measuring apparatus according to the present invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090129470A KR101025566B1 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Electrical and optical property measuring device of light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090129470A KR101025566B1 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Electrical and optical property measuring device of light emitting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101025566B1 true KR101025566B1 (en) | 2011-03-28 |
Family
ID=43939534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090129470A Expired - Fee Related KR101025566B1 (en) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Electrical and optical property measuring device of light emitting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101025566B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105723208A (en) * | 2013-09-26 | 2016-06-29 | 夏普株式会社 | Inspection system, inspection method, and readable recording medium |
| US10761146B2 (en) | 2017-05-29 | 2020-09-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wafer probe card for evaluating micro light emitting diodes, analysis apparatus including the same, and method of fabricating the wafer probe card |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372566A (en) | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Characteristic inspection device and characteristic inspection method |
| KR20090127651A (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-14 | 삼성전기주식회사 | Characteristic measuring device of light emitting diode |
-
2009
- 2009-12-23 KR KR1020090129470A patent/KR101025566B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372566A (en) | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Characteristic inspection device and characteristic inspection method |
| KR20090127651A (en) * | 2008-06-09 | 2009-12-14 | 삼성전기주식회사 | Characteristic measuring device of light emitting diode |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105723208A (en) * | 2013-09-26 | 2016-06-29 | 夏普株式会社 | Inspection system, inspection method, and readable recording medium |
| CN105723208B (en) * | 2013-09-26 | 2019-01-08 | 夏普株式会社 | inspection system |
| US10761146B2 (en) | 2017-05-29 | 2020-09-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wafer probe card for evaluating micro light emitting diodes, analysis apparatus including the same, and method of fabricating the wafer probe card |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2383544A1 (en) | Optical encoder | |
| KR20150070025A (en) | Wear amount measuring apparatus and method, temperature measuring apparatus and method and substrate processing system | |
| KR102545426B1 (en) | Multi-Pin Probe Supports Parallel Measurements | |
| KR101025566B1 (en) | Electrical and optical property measuring device of light emitting device | |
| JP4625941B2 (en) | Solar cell performance evaluation system | |
| CN105300419A (en) | Fiber grating demodulation apparatus based on semiconductor laser | |
| KR102549390B1 (en) | An Apparatus for Measuring a Laser Diode and a Method for Measuring the Laser with the Same | |
| CN107017179B (en) | X-Y workbench with position measuring device | |
| CN111521263A (en) | Thermal resistance measuring device and method | |
| CN107976617B (en) | A method for testing LED wafers with stable spectral energy distribution | |
| US12031921B2 (en) | Measurement system | |
| CN106057696B (en) | Photoelectric test method of diode based on photoelectric separation | |
| JP2012503758A (en) | Light-emitting element measuring device including solar module and measuring method thereof | |
| JP2008304215A (en) | Sensor head and displacement measuring instrument | |
| CN112945415A (en) | Laser array temperature detection method and device | |
| US9472584B2 (en) | Phototransistor and semiconductor device | |
| KR100444268B1 (en) | Apparatus and method for measuring beam using array type photo devices | |
| JP2025031361A (en) | Testing device, testing method and program | |
| KR101204885B1 (en) | The apparatus and method for measurement of generated heat from LED | |
| KR20220008803A (en) | Non-contact Wafer Thickness Measuring Device | |
| CN208155478U (en) | A kind of power battery optical fiber temperature-measurement time-delay mechanism | |
| KR101153339B1 (en) | Method for inspecting semiconductor light emitting device | |
| CN101614953B (en) | Method and system for evaluating an object that has a repetitive pattern | |
| CN105784330B (en) | Semiconductor laser bar unit consistency detection instrument and its detection method | |
| CN109655232B (en) | Optical measuring device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| P14-X000 | Amendment of ip right document requested |
St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000 |
|
| P16-X000 | Ip right document amended |
St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000 |
|
| Q16-X000 | A copy of ip right certificate issued |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 Not in force date: 20140323 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20140323 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |