TWI880369B - 測試系統及發光元件的測試方法 - Google Patents

Abstract

一種測試發光元件的測試系統，發光元件包含發光面及頂電極。發光面具有法線方向，法線方向定義切線，切線垂直於法線方向。測試系統包括至少一探針，用於接觸發光元件的頂電極。從上視圖來看，至少一探針的下針方向與切線的夾角小於5°。

Description

測試系統及發光元件的測試方法

本揭露實施例是關於一種測試系統，特別是關於在測試系統內移動及測試發光元件。

發光元件經常用作為涉及光學通訊應用中的光源。這樣的元件可針對電訊號的應用產生光。

可在封裝發光元件前先進行測試。這種測試導致額外的成本以及更長的生產週期，而測試晶片級元件的複雜度會影響測試結果的準確性。因此，需要透過設計和優化測試系統來解決相關問題。

在一實施例中，一種移動發光元件的方法，包括：藉由移動組件將發光元件移動至預定位置，以及將至少一真空孔抽真空以吸引發光元件。預定位置與至少一真空孔相隔一距離，且距離大於發光元件的一半寬度。

在另一實施例中，一種測試具有發光面的發光元件的測試系統，包括：至少一探針，用於探測發光元件，從上視圖來看，探測發光元件的下針方向垂直於發光面的法線方向。

在又一實施例中，一種測試具有發光面的發光元件的方法，包括：在支撐台上使發光元件定位，以至少一探針探測發光元件，以及感測由發光面所發出的光。從上視圖來看，至少一探針的下針方向實質上垂直於發光面的法線方向。

以下揭露提供了許多不同的實施例或範例，用於實施本發明的不同部件。組件和配置的具體範例描述如下，以簡化本揭露。當然，這些僅僅是範例，並非用以限定本揭露。舉例來說，敘述中提及第一部件形成於第二部件之上，可包括形成第一和第二部件直接接觸的實施例，也可包括額外的部件形成於第一和第二部件之間，使得第一和第二部件不直接接觸的實施例。

應理解的是，額外的操作步驟可實施於所述方法之前、之間或之後，且在所述方法的其他實施例中，部分的操作步驟可被取代或省略。

此外，與空間相關用詞，例如「在…下方」、「下方」、「較低的」、「在…上方」、「上方」、「較高的」和類似用語可用於此，以便描述如圖所示一元件或部件和其他元件或部件之間的關係。這些空間用語企圖包括使用或操作中的裝置的不同方位，以及圖式所述的方位。當裝置被轉至其他方位（旋轉90°或其他方位），則在此所使用的空間相對描述可同樣依旋轉後的方位來解讀。

在本揭露中，「約」、「大約」、「實質上」之用語通常表示在一給定值或範圍的±20%之內，或±10%之內，或±5%之內，或±3%之內，或±2%之內，或±1%之內，或甚至±0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量。亦即，在沒有特定說明「約」、「大約」、「實質上」的情況下，仍可隱含「約」、「大約」、「實質上」之含義。

除非另外定義，在此使用的全部用語（包括技術及科學用語）具有與所屬技術領域中具有通常知識者所通常理解的相同涵義。應能理解的是，這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在本揭露中有特別定義。

以下所揭露之不同實施例可能重複使用相同的參考符號及∕或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，其本身並非用以限定所討論的各種實施例及∕或結構之間的關係。

為了回應針對更高測試品質持續增加的需求，測試系統以及測試半導體裝置的方法已經成為關鍵的顧慮。特別是，由於顯著的尺寸差異，對晶片級的元件進行測試比對晶圓級的元件進行測試構成更多的挑戰。

根據本揭露的一些實施例，可於測試系統的支撐台（supporting stage）（如夾盤（chuck））固定發光元件，其元件的側面（也被稱為輸出晶面（output facet））朝光學感測器發光，以感測發光元件所發出的光。之後，可導引一或多個探針以接觸發光元件的頂面。探針的功能可作為陽極（anode）接點，其供應所需的偏壓。發光元件的底面可透過夾盤電性耦合至陰極（cathode）接點，使其電性接地（electrical ground），但本揭露並不以此為限。

第1圖是根據本揭露的一些實施例，發光元件10的立體圖。在一些實施例中，發光元件10可為發光二極體（light-emitting diode, LED）、邊射型雷射（edge-emitting laser, EEL）二極體、垂直空腔面射型雷射（vertical cavity surface emitting laser, VCSEL）二極體、或任何合適的發光元件，但本揭露並不以此為限。根據本揭露的一些實施例，發光元件10可包括基底100、第一半導體層110、主動層120、第二半導體層130、接觸金屬層140、頂電極150、以及底電極160。以邊射型雷射作為範例，可由發光元件10的其中一個側面發出光束200。如先前所提及，光束200射出的側面為發光元件10的輸出晶面，其在後續圖式終將被標示為輸出晶面10S。

在一些實施例中，基底100可為例如晶圓或晶片，但本揭露並不以此為限。在一些實施例中，基底100可為半導體基底、陶瓷基底、玻璃基底、或任何合適的基底，但本揭露並不以此為限。此外，在一些實施例中，半導體基底的材料可包括：元素半導體（elemental semiconductor），如矽（silicon, Si）及∕或鍺（germanium, Ge）；化合物半導體（compound semiconductor），如氮化鎵（gallium nitride, GaN）、碳化矽（silicon carbide, SiC）、砷化鎵（gallium arsenide, GaAs）、磷化鎵（gallium phosphide, GaP）、磷化銦（indium phosphide, InP）、砷化銦（indium arsenide, InAs）、及∕或銻化銦（indium antimonide, InSb）；合金半導體（alloy semiconductor），如矽鍺（silicon germanium, SiGe）合金、磷砷鎵（gallium arsenide phosphide, GaAsP）合金、砷鋁銦（aluminum indium arsenide, AlInAs）合金、砷鋁鎵（aluminum gallium arsenide, AlGaAs）合金、砷鎵銦（gallium indium arsenide, GaInAs）合金、磷鎵銦（gallium indium phosphide, GaInP）合金、及∕或砷磷鎵銦（gallium indium arsenide phosphide, GaInAsP）合金；或其組合，但本揭露並不以此為限。在一些實施例中，基底100可為光電轉換（photoelectric conversion）基底，如矽基底或有機光電轉換層。

在其他實施例中，基底100可包括絕緣層上半導體（semiconductor on insulator, SOI）基底。絕緣層上半導體基底可包含底板、設置於底板上之絕緣層（如埋入式氧化物（buried oxide, BOX）層）、以及設置於埋入式氧化物層上之半導體層。此外，基底100可為N型導電類型或P型導電類型。

在一些實施例中，基底100可為多個發光元件（例如邊射型雷射晶片）的背板（backplane）。背板可進一步包括額外的部件（為簡化起見，未繪示），如薄膜電晶體（thin film transistor, TFT）、互補式金屬氧化物半導體（complementary metal-oxide semiconductor, CMOS）、印刷電路板（printed circuit board, PCB）、驅動組件、合適的導電部件、其他類似部件、或其組合。導電部件可包括鈷（cobalt, Co）、釕（ruthenium, Ru）、鋁（aluminum, Al）、鎢（tungsten, W）、銅（copper, Cu）、鈦（titanium, Ti）、鉭（tantalum, Ta）、銀（silver, Ag）、金（gold, Au）、鉑（platinum, Pt）、鎳（nickel, Ni）、鋅（zinc, Zn）、鉻（chromium, Cr）、鉬（molybdenum, Mo）、鈮（niobium, Nb）、其他類似材料、其組合、或其多層結構，但本揭露並不以此為限。這些部件提供了連接至發光元件的電路。在其他實施例中，基底100可包括磊晶結構作為光學波導（optical waveguide）。在施加電流或電壓的情況下，磊晶結構可表現出震盪能隙（oscillating bandgap）的特性，其導致更高的能量來產生具有更高強度的光束200。

參照第1圖，可在基底100上依序設置第一半導體層110、主動層120、以及第二半導體層130。可在第一半導體層110和第二半導體層130之間設置主動層120。換言之，第一半導體層110和第二半導體層130可將主動層120覆蓋配置。可由主動層120發出發光元件10的光束200。在一些實施例中，主動層120可發出藍光、紅光、綠光、白光、青光、紫紅光、黃光、其他類似光線、或其組合。

第一半導體層110和第二半導體層130的材料可選自II-VI族（例如硒化鋅（zinc selenide, ZnSe））或III-V族（例如氮化鎵、氮化鋁（aluminum nitride, AlN）、氮化銦（indium nitride, InN）、氮化銦鎵（indium gallium nitride, InGaN）、氮化鋁鎵（aluminum gallium nitride, AlGaN）、或氮化鋁銦鎵（aluminum indium gallium nitride, AlInGaN））。在一些實施例中，第一半導體層110和第二半導體層130的其中一個可為N型，而另一個可為P型。舉例來說，可以N型摻質（如磷（phosphorus, P）、砷（arsenic, As）、或其組合）摻雜第一半導體層110。可以P型摻質（如硼（boron, B）、銦（indium, In）、鎵（gallium, Ga）、或其組合）摻雜第二半導體層130。

主動層120可包括至少一個未摻雜半導體層或至少一個輕摻雜半導體層。舉例來說，主動層120可為量子井（quantum well, QW），其可包括氮化銦鎵（In _xGa _1-xN）或氮化鎵，但本揭露並不以此為限。在一些實施例中，主動層120可為多重量子井（multiple quantum well, MQW）層。

繼續參照第1圖，可在第二半導體層130上設置接觸金屬層140。在一些實施例中，接觸金屬層140可為金屬材料，其與下方的半導體材料形成歐姆接觸（ohmic contact）。接觸金屬層140的材料可包括不透明金屬（如鎢（tungsten, W）、鋁（aluminum, Al））、不透明金屬氮化物（如氮化鈦（titanium nitride, TiN））、不透明金屬氧化物（如氧化鈦（titanium oxide, TiO））、其他合適材料、或其組合，但本揭露並不以此為限。

參照第1圖，可在接觸金屬層140上設置頂電極150。根據本揭露的一些實施例，頂電極150可用於探針接觸。如先前所提及，探針可作為陽極接點以供應所需的偏壓或電流。因此，頂電極150也可被稱為陽極電極。如第1圖所示，可在基底100的背側上，或是與第一半導體層110相對的表面上，設置底電極160。

在一些實施例中，發光元件10的主動層120可包括多個傳輸線，其特定配置為單一軸向，使得光不會由垂直軸向的側面（如右側面或左側面）射出。再者，以抗反射（antireflection, AR）膜塗覆發光側面（或輸出晶面），而以高反射（high reflection, HR）膜塗覆相對於輸出晶面的側面（如背側面）。這樣的配置可迫使觸及背側面的發出光線被反射，而觸及輸出晶面的發出光線則被傳輸，從而確保幾乎所有的光線僅可由輸出晶面射出。再者，抗反射膜是被塗覆成僅允許光從輸出晶面的特定區域射出，而得到更加集中的光束200。

第2圖是根據本揭露的一些實施例，測試系統20的上視圖。測試系統20繪示如何實施探測方法。測試系統20可包括支撐台300和光學感測器400，且可用於測試發光元件10。在上視圖中，發光元件10具有朝向光學感測器400的輸出晶面10S。輸出晶面10S的法線方向N可沿著Y軸繪示，且可指向光學感測器400。切線（tangent line）T可實質上沿著X軸繪示，且可實質上垂直於法線方向N。假想線L1及∕或L2與切線T可相交於發光元件10的中心點C。從上視圖來看，假想線L1和L2可用於標示探針的下針方向。在其他實施例中，由於頂電極150可能不會覆蓋到中心點C，假想線L1和L2有可能不會與中心點C重疊。在這樣的情形中，假想線L1及∕或L2與切線T可能相交於不同的點，以供探針接觸頂電極150。為了例示性目的，省略用來夾住發光元件10的組件。

參照第2圖，可在測試系統20中提供支撐台300。支撐台300可乘載欲進行測試的物件，如發光元件10。根據本揭露的一些實施例，支撐台300可為具有一或多個真空孔（vacuum hole）（繪示於第3圖）的夾盤，其中真空孔對發光元件10提供真空抽吸（vacuum suction）。若有需要，可加熱或冷卻支撐台300以對發光元件10提供溫度控制。在其他實施例中，支撐台300可為靜電夾盤（electrostatic chuck），其提供靜電電荷以吸附發光元件10。

繼續參照第2圖，在測試系統20中的光學感測器400可位在支撐台300之外。當光束200由發光元件10的輸出晶面10S發出時，光學感測器400可接收光束200的光能量。根據本揭露的一些實施例，光學感測器400可將所接收的光訊號轉換成電子訊號，因而可偵測到發光元件10的光學性能。因此，若發光元件10的輸出晶面10S無法適當地與光學感測器400對準，發光元件10的光學性能可能無法被光學感測器400準確地判定。

參照第2圖，假想線L1和L2的交點（例如於發光元件10的中心點C）可產生第一角度θ1、第二角度θ2、以及第三角度θ3。

傳統上，從上視圖來看，探針可從第一角度θ1所定義的區域，或從實質上與輸出晶面10S的法線方向N平行的Y軸方向，接近發光元件10。然而，探針所施加的機械力可能無意間將發光元件10旋轉遠離其原本的方位。此外，探針也可能使發光元件10翹起，造成發光元件10爬上其中一個具有相對較薄厚度的夾止組件（clamping component）之上。兩種情形皆可能造成發光元件10的輸出晶面10S與光學感測器400之間嚴重的錯位。

根據本揭露的一些實施例，從上視圖來看，可由第二角度θ2或第三角度θ3所定義的區域，或在沿著切線T的X軸方向，將探針帶入於發光元件10。切線T可被視為第二角度θ2和第三角度θ3所定義的區域的中心線，但本揭露並不以此為限。由於切線T實質上與輸出晶面10S的法線方向N垂直，探針的進入方向（下針方向）也可實質上與輸出晶面10S的法線方向N垂直。如果測試條件需要不只一個探針，多個探針可由第二角度θ2和第三角度θ3所定義的兩者區域接近發光元件10。

當探針的進入方向未精準地遵循切線T，第二角度θ2或第三角度θ3所定義的區域可以被視為是探針進入方向的可接受範圍。根據本揭露的一些實施例，假想線L1與切線T之間的交角（intersecting angle）、或假想線L2與切線T之間的交角可被稱為夾角（included angle）。夾角可大約小於5°（如1°、2°、3°、或4°），但本揭露並不以此為限。換言之，第二角度θ2或第三角度θ3應相當於夾角的兩倍，其可大約小於10°（如2°、4°、6°、或8°）。根據本實施例，第二角度θ2或第三角度θ3為探針進入的寬裕度。

應理解的是，第二角度θ2與第一角度θ1互為補角，而第三角度θ3與第一角度θ1也互為補角。根據幾何學的原理，第一角度θ1與第二角度θ2的總和為180°，且第一角度θ1與第三角度θ3的總和亦為180°。換言之，第一角度θ1遠大於第二角度θ2或第三角度θ3。傳統上，當探針的進入方向是在由第一角度θ1所定義較寬廣的區域中，造成輸出晶面10S與光學感測器400之間錯位的可能性可能因而增加。

藉由限制第二角度θ2或第三角度θ3在10°之內，從上視圖來看，探針的進入方向能夠盡可能的接近切線T。由於切線T可與夾止組件的延伸方向平行（例如第3圖中所示的止動件（stopper）320），沿著切線T探測發光元件10可減少發光元件10爬上止動件之上的發生率。

第3和4圖是根據本揭露的其他實施例，分別為測試系統30的上視圖和剖面示意圖。測試系統30可為測試系統20的詳細示意圖。根據本揭露的一些實施例，測試系統30繪示如何實施移動方法。測試系統30可包括支撐台300、真空孔310、止動件320、以及推動件（pusher）330。為了例示性目的，省略法線方向N、切線T、假想線L1及∕或L2、中心點C、第一角度θ1、第二角度θ2、第三角度θ3、以及光學感測器400。

在一些實施例，發光元件10可為單一晶片或具有多個晶片沿著X軸方向排列（未切割）的條狀物（bar）。單一晶片可包括裸晶（bare die）或封裝晶粒（packaged die）。在上視圖中，發光元件10具有沿著Y軸方向所量測的寬度W和朝向止動件320的輸出晶面10S。當發光元件10為具有多個晶片的條狀物時，可排列這些晶片使得每個晶片的輸出晶面10S朝向止動件320，但本揭露並不以此為限。發光元件10可放置於其初始位置。在移動方法進行時，可移動發光元件10至中間位置10’，接著移動至終端位置10’’（兩者皆以虛線標示）。中間位置10’係藉由臨界線350所定義，臨界線也被稱為此移動方法的預定位置。終端位置10’’係發光元件10被真空孔310及∕或止動件320所固定的位置。

第5圖是根據本揭露的其他實施例，用以移動發光元件10的示例方法1000的流程圖。在後續段落中，第5圖所繪示的操作將參照第3圖和第4圖所分別繪示的上視圖和剖面示意圖詳細描述。應注意的是，可在方法1000之前、之間、以及之後提供額外操作，而在此僅可簡略地描述一些其他操作。

如第5圖所示，在方法1000的操作1010中，進行影像確認。在進行影像確認之前，可由輸入區域裝載發光元件10，並將其放置於測試系統30的支撐台300上。可使用具有適當尺寸嘴片（mouthpiece）的吸嘴（suction nozzle）以吸附並運送發光元件10至測試系統30中。當發光元件10在其初始位置時（例如在移動方法開始前），如第3和4圖所示，可以用肉眼的方式檢驗測試系統30進行影像確認。在一些實施例中，影像確認可包括位在支撐台300上方的相機，以從上視方向確認發光元件10的位置或對準程度。可人工及∕或使用電腦程式檢驗相機所擷取的影像，但本揭露並不以此為限。

如第5圖所示，在方法1000的操作1020中，可開始移動發光元件10。推動件330可將發光元件10朝臨界線350移動。發光元件10可停止在初始位置與接近臨界線350的中間位置10’之間的位置。根據本揭露的一些實施例，臨界線350與止動件320之間的距離D可大於或等於發光元件10的一半寬度W。在本實施例中，距離D實質上相當於發光元件10的兩倍寬度W，如第3和4圖所示。

如第5圖所示，在方法1000的操作1030中，可開啟連接真空孔310的真空系統。為了簡化起見，未繪示真空系統和連接真空孔310所需的管線。在一些實施例中，可在支撐台300的一邊緣設計一些凹槽。可將止動件320貼附於其邊緣以定義真空孔310。如先前所提及，止動件320可維持相對較薄的厚度，以減少光束200無意間被阻擋的發生率。止動件320凸出於支撐台300表面上的部分的厚度小於發光元件10的一半厚度。止動件320的厚度可參考止動件320的凸出部分的最大厚度。當開啟真空系統時，真空孔310可具有真空抽吸的能力。

如第5圖所示，在方法1000的操作1040中，藉由真空系統中的壓力感測器（為了簡化未繪示）確認真空壓力。在理想的情況下，當開啟真空系統時，根據氣體力學的原理，真空孔310可吸引鄰近臨界線350的發光元件10。一旦位於終端位置10’’的發光元件10覆蓋真空孔310時，真空抽吸即可生效。當發光元件10被適當地抽吸時，真空壓應達到足夠的數值，此數值可在移動前預設好。也就是，真空壓應大於或等於預設數值。

在一些實施例中，單一真空孔310的尺寸可小於被抽吸的量測物。因此，單一真空孔310的尺寸（例如長度L）小於發光元件10的寬度W，如小於寬度W的0.5倍或寬度W的0.8倍，但本揭露並不以此為限。為了產生有效的真空抽吸，真空孔310需要夠小。然而，較小的真空孔尺寸可導致較低的真空壓。因此，需在真空孔尺寸和真空壓之間權衡。尺寸（例如長度L）可大於寬度W的0.1倍，如寬度W的0.2倍或寬度W的0.3倍，但本揭露並不以此為限。在本實施例中，當真空抽吸適當地運作時，真空壓的足夠數值可大約介於10kbar和150kbar之間的範圍（10kbar ≤ 數值 ≤ 150kbar），如20kbar、50kbar、80kbar、100kbar、125kbar，但本揭露並不以此為限。真空壓的足夠數值可能不同，這取決於真空孔的尺寸、真空孔可用的數量、或真空系統的其他設定。

當真空壓不足時（例如小於預設值），表示發光元件10未被有效地真空抽吸，例如發光元件10未覆蓋真空孔310。有幾個因素可導致發光元件10未被適當地抽吸。舉例來說，要被吸引的發光元件10仍遠離真空孔310。發光元件10甚至可能沒有到達臨界線350。在極端的情形中，藉由推動件330移動期間，發光元件10可破碎成多個片段。若發光元件10未保持完好性，真空抽吸可能受到影響。因此，確認真空壓是否到達足夠的數值至關重要。

在真空壓不足的情況下，需要重複先前的操作（如操作1010、1020、以及1030）。在重複先前的操作之前，應關閉真空系統。應再次進行操作1010以檢驗發光元件10的狀態。舉例來說，若發光元件10完好無損，則方法1000可進行至操作1020以再度嘗試移動，接著在操作1030中開啟真空系統以試著再次吸引發光元件10。之後，應再次確認真空壓。若真空壓仍未達到足夠的數值，則可能需要重複操作1010、1020、以及1030的整個循環第二次。有時候，在實現足夠的真空壓之前，重複循環很多次是很常見的。一旦真空壓達到足夠的數值，方法1000可進行至後續的操作。

如第5圖所示，在方法1000的操作1050中，當發光元件10到達終端位置10’’時，可停止移動。

如第5圖所示，在方法1000的操作1060中，進行另一次影像確認。當發光元件10被定位於其終端位置10’’時，可以用肉眼的方式檢驗測試系統30以進行影像確認，如第3和4圖所示。

第6、7、和8圖是根據本揭露的其他實施例，具有各種設計的測試系統40、50、和60的上視圖。如先前所提及，抗反射膜是被塗覆成僅允許光從輸出晶面10S的特定區域射出，而得到更加集中的光束200。有鑑於此，輸出晶面10S可包括一或多個非發光區10S1和發光區10S2。根據本揭露的一些實施例，真空孔310的排列可對應非發光區10S1和發光區10S2，但本揭露並不以此為限。從上視圖來看，發光區10S2的位置可鄰近兩個非發光區10S1，例如在兩個非發光區10S1之間。為了例示性目的，省略中間位置10’、終端位置10’’、以及臨界線350。發光元件10、支撐台300、真空孔310、止動件320、以及推動件330的特徵與第3圖所示類似，其細節將不於此重複贅述。

參照第6圖，相較於第3圖，在測試系統40中僅一個真空孔310對應每個非發光區10S1設置。根據本揭露的一些實施例，可移動發光元件10至預定位置（如臨界線350），並朝真空孔310吸引發光元件10。在本實施例中，真空孔310係放置於對應發光元件10的周邊區。應理解的是，此處所使用「A對應B設置」的用語可表示在上視圖中，A在Y軸方向上部分地或完全地與B重疊。只要真空孔310可吸引發光元件10，限制真空孔310的數量可降低測試系統40的製造成本。再者，當設置真空孔310對應每個非發光區10S1時，發光區10S2與止動件320碰撞的發生率將會減少。因此，可改善發光元件10的可靠度。

參照第7圖，相較於第6圖，在測試系統50中兩個真空孔310對應每個非發光區10S1來設置。根據本揭露的一些實施例，可移動發光元件10至預定位置（如到達臨界線350），並且朝止動件320旁的真空孔310吸引發光元件10。在本實施例中，可放置一個以上的真空孔310對應發光元件10的周邊區。

參照第8圖，相較於第3圖，在測試系統60中對應至非發光區10S1的真空孔310的尺寸大於對應至發光區10S2的真空孔310的尺寸，但本揭露並不以此為限。真空孔310的數量和尺寸僅為例示性目的，且可依據應用需求改變其設計。

第9圖是根據本揭露的一些實施例，用以測試發光元件10的示例方法1200的流程圖。方法1200結合了用來測試發光元件10的上述移動方法和上述探測方法。在操作測試系統時納入兩種方法可大幅減少對於測試物件的損傷，並提升光學感測品質。應理解的是，移動方法和探測方法並非互相依存。單獨實施移動方法或探測方法一者即可顯著地改善測試品質。

如第9圖所示，在方法1200的操作1210中，可利用上述移動方法來保護發光元件10不受到損傷。可參照第3～8圖。根據本揭露的一些實施例，可移動發光元件10至預定位置（如到達臨界線350），並朝真空孔310吸引發光元件10。

如第9圖所示，在方法1200的操作1220中，可利用上述探測方法以減少發光元件10和光學感測器400之間的錯位。可參照第2圖。根據本揭露的一些實施例，探針可由進入方向接近發光元件10，其下針方向實質上與輸出晶面10S的法線方向N垂直。

如第9圖所示，在方法1200的操作1230中，光學感測器400可接收由發光元件10所發出的光。可參照第2～8圖。根據本揭露的一些實施例，操作1210可減少測試物件的損傷，而操作1220可提升光學感測的品質。應理解的是，多數現有的測試系統為自動化。在輸入適當的設定之後，可在優越的測試品質下進行操作1230以具有更高的良率，且可獲得更準確的測試結果。

第10圖是根據本揭露的其他實施例，測試系統70的上視圖。相較於第3圖，測試系統70可進一步包括設置於支撐台300上的至少一個阻擋部件340（也可被稱為對準導件（alignment guide））。發光元件10、中間位置10’、終端位置10’’、支撐台300、真空孔310、止動件320、推動件330、以及臨界線350的特徵與第3圖所示類似，其細節將不於此重複贅述。

參照第10圖，阻擋部件340可設置於鄰近終端位置10’’的一端，但本揭露並不以此為限。從上視圖來看，阻擋部件340面向真空孔310的一側可為弧形。可設計阻擋部件340的形狀以具有橫向尺寸（例如在X軸方向上）朝著止動件320持續增加。從發光元件10的輸出晶面10S的觀點來看，阻擋部件340可形成逐漸匯合的路徑。當發光元件10被真空孔310吸引時，可藉由阻擋部件340導引發光元件10至所欲的位置（如終端位置10’’）。

阻擋部件340可在Y軸方向上延伸，且可作為額外的止動件來排除發光元件10在X軸方向上的移動。應注意的是，不像止動件320，阻擋部件340不會設置於輸出晶面10S的前方。因此，阻擋部件340不需要維持相對較薄的厚度。阻擋部件340的厚度可大於發光元件10的一半厚度。阻擋部件340的添加為可選的。

本揭露介紹移動方法和探測方法來提升測試品質，以增加生產良率並獲得更準確的測試結果。針對移動方法，可藉由移動組件（例如推動件）移動發光元件至預定位置，並藉由真空孔使發光元件朝止動件吸引。如此一來，可保護發光元件不受到潛在的傷害。針對探測方法，探針可由進入方向接近發光元件，從上視圖來看，其下針方向實質上垂直於輸出晶面的法線方向。這樣做可減少發光元件與光學感測器之間的錯位。

以上概述數個實施例之特徵，以使本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以更加理解本揭露的觀點。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應該理解，可輕易地以本揭露為基礎，設計或修改其他製程和結構，以達到與在此介紹的實施例相同之目的及∕或優勢。本發明所屬技術領域中具有通常知識者也應該理解到，此類等效的結構並無悖離本揭露的精神與範圍，且可在不違背本揭露之精神和範圍之下，做各式各樣的改變、取代和替換。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外，雖然本揭露已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露的範圍。

整份說明書對特徵、優點或類似語言的引用，並非意味可以利用本揭露實現的所有特徵和優點應該或者可以在本揭露的任何單一實施例中實現。相對地，涉及特徵和優點的語言被理解為其意味著結合實施例描述的特定特徵、優點或特性包括在本揭露的至少一個實施例中。因而，在整份說明書中對特徵和優點以及類似語言的討論可以但不一定代表相同的實施例。

再者，在一或複數個實施例中，可以任何合適的方式結合或重組本揭露的所描述的特徵、優點和特性。根據本文的描述，所屬技術領域中具有通常知識者將意識到，可在沒有特定實施例的一個或複數個特定特徵或優點的情況下實現本揭露。在其他情況下，在某些實施例中可辨識附加的特徵和優點，這些特徵和優點可能不存在於本揭露的所有實施例中。

10:發光元件 10’:中間位置 10’’:終端位置 10S:輸出晶面 10S1:非發光區 10S2:發光區 20:測試系統 30:測試系統 40:測試系統 50:測試系統 60:測試系統 70:測試系統 100:基底 110:第一半導體層 120:主動層 130:第二半導體層 140:接觸金屬層 150:頂電極 160:底電極 200:光束 300:支撐台 310:真空孔 320:止動件 330:推動件 350:臨界線 400:光學感測器 1000:方法 1010:操作 1020:操作 1030:操作 1040:操作 1050:操作 1060:操作 1200:方法 1210:操作 1220:操作 1230:操作 C:中心點 D:距離 L:長度 L1:假想線 L2:假想線 N:法線方向 T:切線 θ1:第一角度 θ2:第二角度 θ3:第三角度 W:寬度

以下將配合所附圖式詳述本揭露之各面向。值得注意的是，依據在業界的標準做法，各種特徵並未按照比例繪製。事實上，可任意地放大或縮小各種元件的尺寸，以清楚地表現出本揭露的特徵。 第1圖是根據本揭露的一些實施例，發光元件的立體圖。 第2圖是根據本揭露的一些實施例，測試系統的上視圖。 第3和4圖是根據本揭露的其他實施例，分別為測試系統的上視圖和剖面示意圖。 第5圖是根據本揭露的其他實施例，用以移動發光元件的示例方法的流程圖。 第6、7、和8圖是根據本揭露的其他實施例，具有各種設計的測試系統的上視圖。 第9圖是根據本揭露的一些實施例，用以測試發光元件的示例方法的流程圖。 第10圖是根據本揭露的其他實施例，測試系統的上視圖。 例示性的實施例將參考所附圖式詳述。在圖式中，類似參考符號一般表示相同、功能上近似、及∕或結構上近似的元件。

1200:方法

1210:操作

1220:操作

1230:操作

Claims (7)

1. 一種測試具有一發光面的一發光元件的測試系統，包括： 一支撐台，支撐該發光元件； 至少一真空孔，用以吸引該發光元件，使該發光元件定位；以及 至少一探針，用於探測該發光元件，從上視圖來看，探測該發光元件的一下針方向垂直於該發光面的一法線方向。
2. 如請求項1之測試具有該發光面的該發光元件的測試系統，其中該至少一真空孔的長度小於該發光元件的一寬度。
3. 如請求項1之測試具有該發光面的該發光元件的測試系統，更包括一止動件，與該至少一真空孔相鄰。
4. 如請求項3之測試具有該發光面的該發光元件的測試系統，其中該止動件凸出於該支撐台表面上的部分的一厚度小於該發光元件的一半厚度。
5. 一種測試具有一發光面的一發光元件的方法，包括： 利用一真空孔吸引該發光元件，使該發光元件定位； 以至少一探針探測該發光元件，其中從上視圖來看，該至少一探針的一下針方向實質上垂直於該發光面的一法線方向；以及 感測由該發光面所發出的光。
6. 如請求項5之測試具有該發光面的該發光元件的方法，其中使該發光元件定位的步驟包括在該真空孔中感測一壓力，且判斷該壓力是否大於一預定值。
7. 如請求項6之測試具有該發光面的該發光元件的方法，其中該預定值係在10kbar至150kbar的範圍中。

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