DE102012016685B4

DE102012016685B4 - Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen

Info

Publication number: DE102012016685B4
Application number: DE102012016685.0A
Authority: DE
Inventors: Syu JIMBO; Norie Yamaguchi; Keita KOYAHARA
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2032-08-25
Also published as: DE102012016685A1; CN102980742B; JP5781864B2; KR101337200B1; US20130050691A1; US8699035B2; CN102980742A; TW201315973A; JP2013044665A; KR20130023065A; TWI456169B

Abstract

Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer mit 1) einem Positionsmessabschnitt mit einer Waferspannstufe, die mit mehr als einer Waferspannvorrichtung ausgestattet ist, und einer Positionsmesseinheit, welche Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den von den Waferspannfuttern gehaltenen expandierten Wafern zu einem Bezugspunkt misst und die Relativpositionen als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen speichert, 2) einem Inspektionsabschnitt mit einem Fotodetektor und einer oder mehreren Sonden, die für jeden der auf den Waferspannfuttern gehaltenen expandierten Wafern vorgesehen ist, und Sondenbewegungsstufen, die jede der Sonden unabhängig in den X-Achsen, Y-Achsen und Z-Achsen Richtungen bewegen, und 3) einer Steuereinheit mit Mitteln zum Bewegen der Waferspannstufe in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung derart, dass die Licht emittierenden Vorrichtungen auf jedem der expandierten Wafer auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen nacheinander unter der/den zugeordneten Sonde(n) angeordnet werden, Mitteln zum Betätigen der Sondenbewegungsstufen, um jede der Sonden auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen und Positionsinformationen der Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung zu bewegen, so dass die Sonden an einer Stelle positioniert werden, die den Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen unter der Sonden zugeordnet ist, und Mitteln zum Bewegen der Sonden in der Z-Achsen Richtung relativ zu der Waferspannstufe, um die Sonden in Kontakt mit den entsprechenden Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen zu bringen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen und insbesondere bezieht sie sich auf die Inspektionsvorrichtung und das Inspektionsverfahren zum Inspizieren optischer Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen, bspw. LED-Vorrichtungen auf einem expandierten (ausgedehnten) Wafer.
Stand der Technik
Beim Inspizieren von Halbleitervorrichtungen, die auf einem Wafer angeordnet sind, ist es eine große Herausforderung, die Zahl der Inspektionsobjekte pro Zeiteinheit zu erhöhen, um die Inspektionskosten zu verringern. Nachdem die Halbleitervorrichtungen zerschnitten und auf einem Band expandiert wurden, ist jedoch auf dem expandierten Wafer der Abstand zwischen den Halbleitervorrichtungen, die die Inspektionsziele darstellen, nicht konstant und außerdem auf jedem Wafer unterschiedlich. Daher ist es notwendig, vor der Untersuchung Positionsinformationen jeder Halbleitervorrichtung auf jedem Wafer zu bestimmen. Dies stellt eine wesentliche Hürde für die Erhöhung der Zahl der Inspektionsobjekte pro Zeiteinheit dar.
Insbesondere in dem Fall, in dem die zu untersuchenden Halbleitervorrichtungen Licht emittierende Vorrichtungen, wie bspw. LED-Vorrichtungen sind, und wenn optische Eigenschaften, wie Helligkeit und Chromatizität der Vorrichtungen, inspiziert werden, ist es notwendig, einen Fotodetektor in der Nähe der zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtung anzuordnen. Als Beispiel sind bei Verwendung einer mit einem optischen Detektor ausgestatteten integrierenden Kugel als Fotodetektor deren äußere Dimensionen im Allgemeinen etwa die gleichen wie bei dem expandierten Wafer. Daher darf lediglich ein Fotodetektor für einen expandierten Wafer vorgesehen werden, was eine Beschränkung dahingehend darstellt, dass die Inspektion der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen lediglich einzeln durchgeführt werden kann.
Dokument US 7,504,844 B2 beschreibt eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion der elektrischen Eigenschaften eines Wafers, der auf einem verschiebbaren Tisch angeordnet ist. Eine Testkarte zum Testen des Wafers wird dabei mittels Sensoren über dem Wafer positioniert.
Auf einem Tester des Dokuments JP 2008-70 308 A sind mehrere elektronische Chips angeordnet, die durch gleichzeitige Kontaktierung mit einer der Chip-Kontakte entsprechenden Anzahl von Nadeln getestet werden. Die Positionen der Nadeln werden dabei automatisch erfasst und eingestellt.
Dokument JP 2008-2 858 A beschreibt eine Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Chipelemente auf einem Wafer. Das Ziel, den Transport zu vereinfachen und somit eine Transportzeit der Chips zu reduzieren, wird durch eine leitfähige Klebeschicht auf einer Rückseite des Wafers erreicht.
Andererseits schlägt bspw. das japanische Patent JP 4 646 271 B1 , das nachfolgend als Patentdokument 1 bezeichnet wird, eine Inspektionsvorrichtung für Halbleitervorrichtungen vor, die durch einen Schneidprozess individuell auf einem Wafer separiert sind. Die Vorrichtung verwendet zwei Sonden, die jeweils in Kontakt mit einer Halbleitervorrichtung gebracht werden, und inspiziert gleichzeitig die elektrischen Eigenschaften von zwei Halbleitervorrichtungen, wodurch eine Verringerung der Inspektionszeit erreicht werden soll. Außerdem wird gesagt, dass diese Vorrichtung in der Lage ist, optische Eigenschaften durch Installation eines Fotodetektors zu inspizieren. Bei der Vorrichtung gemäß dem Patentdokument 1 ist der Fotodetektor aber so angeordnet, dass er lediglich in der Nähe einer der beiden Sonden detektieren kann. Daher ist es nicht möglich, eine Verringerung der Inspektionszeit für die Inspektion der optischen Eigenschaften zu erwarten.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben erläuterten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren vorzuschlagen, die in der Lage sind, die Effizienz der Inspektion der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer zu verbessern und die Zahl der Inspektionsobjekte pro Zeiteinheit zu erhöhen
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben wieder und wieder sorgfältig Studien vorgenommen, um die oben genannten Probleme zu lösen und haben herausgefunden, dass es möglich ist, Licht emittierende Vorrichtungen gleichzeitig auf mehr als einem expandierten Wafer zu inspizieren, wenn eine Waferspannstufe mit mehreren Waferspannfuttern ausgestattet wird. Jedes des Waferspannfutter weist entsprechende Sonden und einen Fotodetektor auf, so dass es möglich ist, die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen dramatisch zu erhöhen. Dadurch wurde die vorliegende Erfindung gemacht.
Die vorliegende Erfindung löst die oben beschriebenen Probleme, indem eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion von Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem expandiertem Wafer vorgeschlagen wird, mit

(1) einem Positionsmessabschnitt mit einer Waferspannstufe, die mehr als ein Waferspannfutter aufweist, und einer Positionsmesseinheit, welche Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf jedem der in den Waferspannfuttern gehaltenen expandierten Wafer zu einem Bezugspunkt misst und die Relativpositionen als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen speichert,
(2) einem Inspektionsabschnitt mit einem Fotodetektor und einer oder mehr als einer Sonde, die für jeden der expandierten Wafer, die in den Waferspannfuttern gehalten werden, vorgesehen sind, und Sondenbewegungsstufen, welche jede der Sonden unabhängig in der Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegt, und
(3) einer Steuereinheit mit Mitteln zum Bewegen der Waferspannstufe in den Richtungen der X-Achse und/oder der Y-Achse derart, dass die Licht emittierende Vorrichtung auf jedem der expandierten Wafer nacheinander unter der/den entsprechenden einen oder mehreren Sonde(n) auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen platziert werden, Mitteln zum Betätigen der Sondenbewegungsstufen, um jede der Sonden auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtung und der Positionsinformation von Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen in der Richtung der X-Achse und/oder der Y-Achse zu verschieben, so dass jede der Sonden zu einem Platz gebracht wird, der den Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen unter den Sonden zugeordnet ist, und Mitteln zum Verschieben der Sonden in Z-Achsen-Richtung relativ zu der Waferspannstufe, um die Sonden in Kontakt mit den entsprechenden Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen zu bringen.

Mit der oben beschriebenen Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gleichzeitig die Inspektion optischer Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem oder mehreren expandierten Wafern durchzuführen, die in mehreren Waferspannfuttern gehalten werden. Dadurch wird die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen ein Mehrfaches der Zahl der Waferspannfutter und die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen steigt drastisch an.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung misst die Positionsmesseinrichtung zusätzlich zu der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen Relativpositionen der Elektroden in jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen zu einem Bezugspunkt und speichert die gemessenen Relativpositionen als die Elektrodenpositionsinformation. In dem Fall, bei dem die Positionsmesseinheit die Elektrodenpositionsinformation zusätzlich zu der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen speichert, ist es möglich, auf der Basis der Elektrodenpositionsinformation die Sonden jeweils präzise derart zu lokalisieren, dass jede der Sonden in Kontakt mit der entsprechenden Elektrode gebracht wird. Es ist festzuhalten, dass dann, wenn die Positionsdaten von Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen von außen in Form von Waferinformationen geliefert werden, die bspw. so gelieferten Positionsdaten der Elektroden in der Positionsmesseinheit als Referenzinformation gespeichert und bei Bedarf genutzt werden können.
Außerdem umfasst bei einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung der Inspektionsabschnitt Fotodetektorbewegungsstufen, welche die Fotodetektoren jeweils unabhängig in den Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse verschieben, und Mittel zum Bewegen der Fotodetektoren in der Richtung der X-Achse, Y-Achse und/oder Z-Achse in Verbindung mit der Verschiebung der entsprechenden einen oder mehreren Sonden. Wenn die Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage ist, jeden der Fotodetektoren unabhängig in der X-Achsen, Y-Achsen und Z-Achsen Richtung zu verschieben, ist es möglich, alle Fotodetektoren an der besten Stelle zur Inspektion der optischen Eigenschaften der zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen zu positionieren. Außerdem können die Fotodetektoren bei Bedarf zur Seite gelegt werden. Wenn die Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage ist, alle Fotodetektoren mit der Verschiebung der entsprechenden einen oder mehreren Sonden in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse zu verschieben, ist es möglich, die relativen Positionsbeziehungen zwischen den Fotodetektoren und den Sonden konstant zu halten, auch wenn die Positionen der Sonden in Abhängigkeit von den einzelnen expandierten Wafern oder den Positionen der Elektroden in jeder der zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen geändert werden, und auch wenn die Sonden in Z-Achsen Richtung verschoben werden, um in Kontakt mit den Elektroden an der zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtung zu treten.
Außerdem weist bei einer bevorzugten Ausführungsform die Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Positionsmessabschnitte für einen Inspektionsabschnitt auf, wobei der Inspektionsabschnitt und jeder der Positionsmessabschnitte an zueinander unterschiedlichen Positionen platziert sind, und die Steuereinheit umfasst Mittel zum Bewegen der Waferspannstufen zwischen dem Inspektionsabschnitt und jedem der Positionsmessabschnitte, Mittel zum Bewegen einer der Waferspannstufen von einem der Positionsmessabschnitte zu dem Inspektionsabschnitt, nachdem die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen gespeichert wurde, oder nachdem sowohl die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen als auch die Elektrodenpositionsinformation durch die Positionsmesseinheit gespeichert wurde, wenn die andere Waferspannstufe nicht in dem Inspektionsabschnitt steht, und Mittel zum Bewegen einer der Waferspannstufen, an welcher die Inspektion in dem Inspektionsabschnitt abgeschlossen ist, von dem Inspektionsabschnitt zu dem Positionsmessabschnitt, an dem die eine Waferspannstufe zuvor angeordnet war.
Wenn die Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben zwei oder mehr Positionsmessabschnitte für einen Inspektionsabschnitt aufweist und Mittel umfasst zum Bewegen der Waferspannstufen zwischen dem Inspektionsabschnitt und jedem der Positionsmessabschnitte, während die Inspektionen der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer durchgeführt werden, ist es möglich, die Positionen der Licht emittierenden Vorrichtungen und zusätzlich die Positionen der Elektroden an einem anderen expandierten Wafer zu messen. Dadurch kann die Inspektionszeit insgesamt drastisch reduziert werden und eine deutliche Zunahme der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen ist möglich.
Die vorliegende Erfindung löst die oben beschriebene Aufgabe außerdem durch ein Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer, umfassend:

a) Einen Schritt des Ladens der expandierten Wafer in entsprechende Waferspannfutter, die mehrfach in einer Waferspannstufe vorgesehen sind,
b) Einen Schritt des Messens der Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtung auf jedem der in den Waferspannfuttern gehaltenen expandierten Wafer zu einem Bezugspunkt und zum Speichern der Relativpositionen als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen,
c) Einen Schritt des Bewegens der Waferspannstufe in X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen, um die Licht emittierenden Vorrichtungen, die inspiziert werden sollen, auf den expandierten Wafern unter einem Fotodetektor und einer oder mehreren Sonden zu platzieren, die für jeden der expandierten Wafer, die in den Waferspannfuttern gehalten werden, vorgesehen sind,
d) Einen Schritt des Bewegens jeder der Sonden in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen und der Elektrodenpositionsinformation in jeder der Licht emittierenden Vorrichtung, um jede der Sonden zu einer Stelle zu bringen, die jeder der Elektroden der darunter positionierten Licht emittierenden Vorrichtungen zugeordnet ist,
e) Einen Schritt des Bewegens der Sonden in Z-Achsen Richtung relativ zu der Waferspannstufe, um die Sonden jeweils in Kontakt mit den zugeordneten Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen zu bringen, und Durchführen der Inspektionen der Licht emittierenden Vorrichtungen, und
f) Einen Schritt des Änderns der Licht emittierenden Vorrichtung, die Gegenstand der Inspektionen ist, auf jedem der expandierten Wafer und Wiederholen der oben genannten Schritte c), d) und e) für alle diejenigen Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf jedem der expandierten Wafer inspiziert werden sollen.

Mit dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gleichzeitig die Inspektion der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem oder mehreren expandierten Wafern, die in einem oder mehreren Waferspannfuttern gehalten werden, durchzuführen und die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen dramatisch zu erhöhen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der oben genannte Schritt b) außerdem einen Schritt des Messens der Relativpositionen der Elektroden auf den Licht emittierenden Vorrichtungen zu einem Bezugspunkt und des Speicherns der Relativpositionen als Elektrodenpositionsinformation zusätzlich zu der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen. In dem Fall, in dem der oben genannte Schritt b) den Schritt des Messens und Speicherns der Elektrodenpositionsinformation zusätzlich zu der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen umfasst, ist es möglich, die Sonden jeweils noch genauer auf der Basis der Elektrodenpositionsinfomation zu positionieren, so dass die Sonden in Kontakt mit den ensprechenden Elektroden gebracht werden. Es ist festzuhalten, dass dann, wenn die Positionsdaten der Elektroden in jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen von außen in Form von Waferinformationen geliefert werden, die bspw. so gelieferten Positionsdaten der Elektroden als Referenzinformation über die Position der Elektroden gespeichert und bei Bedarf genutzt werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der oben genannte Schritt d) außerdem einen Schritt des Bewegens der Fotodetektoren in X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung in Verbindung mit der Bewegung in X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung einer der zugeordneten Sonden. In dem Fall, bei welchem der Schritt d) den oben genannten Schritt umfasst, ist es möglich, die relativen Positionsbeziehungen zwischen den Fotodetektoren und den zugeordneten Sonden zu erhalten, so dass die Fotodetektoren jeweils konstant an einer für die Inspektion optimalen Stelle angeordnet sind, auch wenn sich die Position der Sonden in Abhängigkeit von den expandierten Wafern ändert oder in Abhängigkeit von der Position der Elektroden auf den individuellen Licht emittierenden Vorrichtungen, die inspiziert werden sollen.
Außerdem umfasst bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung der oben genannte Schritt e) einen Schritt des Bewegens der Fotodetektoren in der Z-Achsen Richtung in Verbindung mit der Bewegung einer der zugeordneten Sonden in Z-Achsen Richtung. In dem Fall, bei dem Schritt e) den oben genannten Schritt umfasst, werden die relativen Positionsbeziehungen zwischen den Fotodetektoren und den zugeordneten Sonden beibehalten, auch wenn die Sonden in Z-Achsen Richtung bewegt werden, um in Kontakt mit den Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtungen, die inspiziert werden sollen, gebracht zu werden. Dadurch ist es möglich, die Fotodetektoren jeweils konstant an einer für die Inspektion der optischen Eigenschaften optimalen Stelle zu platzieren.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens der Schritt e), der von den an allen zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen auf allen expandierten Wafern durchgeführten Schritten e) zuerst durchgeführt wird, einen Schritt des Bewegens der Fotodetektoren in X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung unabhängig von den entsprechenden Sonden, um die Fotodetektoren an einer Stelle zu positionieren, an welcher die zu erfassende Lichtmenge maximiert ist. In dem Fall, in welchem der Schritt e) den oben genannten Schritt umfasst, ist es möglich, die Fotodetektoren jeweils an einer für die Inspektion der optischen Eigenschaften optimalen Stelle zu platzieren. Außerdem ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, bei dem zwei oder mehr Waferspannstufen zwischen einer jeweiligen Positionsmessstelle und einer gemeinsamen Inspektionsstelle verschoben werden, und wobei die folgenden Schritte an jeder der Waferspannstufen durchgeführt werden:

g) Ein Schritt des Durchführens der Schritte a) und b) an der Positionsmessstelle,
h) Einen Schritt des Bewegens der Waferspannstufe von der Positionsmessstelle zu der gemeinsamen Inspektionsstelle,
i) Einen Schritt des Durchführens der Schritte c) bis f) an der gemeinsamen Inspektionsstelle,
j) Einen Schritt des Bewegens der Waferspannstufe von der gemeinsamen Inspektionsstelle zu der Positionsmessstelle, und
k) Einen Schritt des Entladens der expandierten Wafer von den Waferspannfuttern an der Positionsmessstelle, wobei der Schritt i) für eine der Waferspannstufen gleichzeitig mit dem Schritt g) für die andere (n) Waferspannstufe (n) wenigstens teilweise parallel durchgeführt wird.

In dem Fall, wenn das Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Waferspannstufen zwischen den jeweiligen Positionsmessstellen und der gemeinsamen Inspektionsstelle bewegt und die oben beschriebenen Schritte g) bis k) umfasst, ist es möglich, die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer zu messen und die optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen an den anderen expandierten Wafern gleichzeitig parallel zu inspizieren. Dadurch ist es möglich, die gesamte Inspektionszeit drastisch zu verringern und die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen signifikant zu erhöhen.
Es ist festzuhalten, dass Licht emittierende Vorrichtungen, die mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung inspiziert werden, typischerweise LED Vorrichtungen sind. Sie sind jedoch nicht auf LED Vorrichtungen eingeschränkt. Mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können beliebige Vorrichtungen inspiziert werden, soweit sie auf einem Wafer ausgebildet sind und Licht aussenden, wenn ihnen von außen elektrischer Strom zugeführt wird. Die mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung inspizierten optischen Eigenschaften sind bspw. Helligkeit, Chromatizität (Farbe), Emissionswellenlänge und dergleichen. Es besteht aber keine Einschränkung hierauf. Mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können alle optischen Eigenschaften inspiziert werden, soweit sie mit einem Fotodetektor erfasst werden können. Obwohl die Inspektionsvorrichtung und das Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen für die Inspektion von optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen geeignet sind, versteht es sich, dass mit der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren zusätzlich zu den optischen Eigenschaften elektrische Eigenschaften, wie Gleichstromeigenschaften und Tests der Licht emittierenden Vorrichtungen mit ESD Anwendungen (elektrostatische Entladung), überprüft werden können.
Da mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung die optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem oder mehreren expandierten Wafern gleichzeitig inspiziert werden können, besteht der Vorteil, dass die Zahl der inspizierten Vorrichtungen pro Zeiteinheit dramatisch erhöht werden kann. Wenn die Inspektionsvorrichtung und das Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Positionsmessabschnitte und/oder mehr Waferspannstufen verwendet, ist es außerdem möglich, Messungen der Positionen der Licht emittierenden Vorrichtungen und/oder der Elektroden auf den expandierten Wafern und die Inspektion der optischen Eigenschaften durch Sensorerfassung an unterschiedlichen Stellen durchzuführen. Mit anderen Worten ist es möglich, die Messungen der Positionen der Licht emittierenden Vorrichtungen und/oder der Elektroden auf den anderen expandierten Wafern durchzuführen, während die optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer inspiziert werden. Somit besteht der Vorteil, dass die gesamte Inspektionszeit drastisch reduziert werden kann und sich die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen signifikant erhöhen lässt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel der Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
2 ist eine Ansicht von rechts, die ein Beispiel der Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine Draufsicht, die den Zustand zeigt, in dem expandierte Wafer in einer Waferspannstufe gehalten werden;
4 ist eine Ansicht von rechts, die den Zustand zeigt, in dem die expandierten Wafer von einer Waferspannstufe gehalten werden;
5 ist eine Draufsicht, die den Zustand zeigt, in dem die Waferspannstufe von dem Positionsmessabschnitt zu dem Inspektionsabschnitt bewegt wird;
6 ist eine Ansicht von rechts, die den Zustand zeigt, in dem die Waferspannstufe von dem Positionsmessabschnitt zu dem Inspektionsabschnitt bewegt wird;
7 ist eine schematische Draufsicht, die den Zustand zeigt, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf den expandierten Wafern zuerst inspiziert werden sollen, unter den entsprechenden Sonden liegen;
8 ist eine schematische Draufsicht, die den Zustand zum Positionieren der Sonden an den entsprechenden Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtungen zeigt;
9 ist eine Draufsicht, die ein anderes Beispiel einer Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist eine Ansicht von rechts, die das andere Beispiel der Inspektionsvorrichtung für die Licht emittierenden Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist eine Draufsicht, die einen Zustand der Inspektionsvorrichtung zeigt, die in 9 dargestellt ist,
12 ist eine Draufsicht, die einen anderen Zustand der in 9 gezeigten Inspektionsvorrichtung darstellt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail erläutert. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese dargestellten Beispiele beschränkt ist.
1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel der Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 die Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Positionsmessabschnitt und das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Inspektionsabschnitt. Der Positionsmessabschnitt 2 weist eine Waferspannstufe 4 auf, und die Waferspannstufe 4 ist auf einer XY Stufe angebracht, die in der Richtung der XY-Achse senkrecht zu einander in einer horizontalen Ebene verschiebbar ist, wie es unten beschrieben wird. Die Waferspannstufe 4 umfasst drei Waferspannfutter 5a, 5b und 5c. Diese drei Waferspannfutter 5a, 5b und 5c sind jeweils auf nicht dargestellten Θ Stufen angebracht und können unabhängig voneinander eine Θ-Rotation um die Achse durchführen, die jeweils durch das Zentrum der Waferspannfutter 5a, 5b und 5c verläuft. Die Waferspannfutter 5a bis 5c können jeden beliebigen Mechanismus einsetzen, soweit sie in der Lage sind, expandierte Wafer temporär auf den jeweiligen oberen Flächen der Waferspannfutter 5a, 5b und 5c zu fixieren. Typischerweise wird es bevorzugt, einen Mechanismus einzusetzen, der Vakuum verwendet, um die expandierten Wafer durch Unterdruck auf der oberen Fläche der Waferspannstufe 4 zu fixieren.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Kamera, die auf dem Positionsmessabschnitt 2 angebracht ist, um die Positionen von Vorrichtungen und Elektroden zu messen. Die Kamera 6 ist in der X-Achsen Richtung entlang der Führung 7x in der seitlichen Richtung in der Zeichnung und in der Y-Achsen Richtung entlang der Führung 7Y in der vertikalen Richtung in der Zeichnung verschiebbar. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Wafertransferausrüstung zum Beladen oder Entladen der expandierten Wafer auf oder von den Waferspannfuttern 5a bis 5c auf der Waferspannstufe 4. Als Wafertransportausrüstung 8 kann jede geeignete Einheit eingesetzt werden. Das Bezugszeichen r bezeichnet eine Y-Achsen Schiene. Wie unten beschrieben wird, dienen diese als Transportführungen zum Bewegen der Waferspannstufe 4 von dem Positionsmessabschnitt 2 zu dem Inspektionsabschnitt 3 oder in der entgegengesetzten Richtung von dem Inspektionsabschnitt 3 zu dem Positionsmessabschnitt 2.
Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Positionsmesseinheit, die in dem Positionsmessabschnitt 2 vorgesehen ist. Die Positionsmesseinheit 9 betätigt einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus, um die Kamera 6 entlang der Führungen 7x und 7y in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse zu bewegen, und nimmt Bilddaten über die gesamten Oberflächen der expandierten Wafer auf, die an der Waferspannstufe 4 gehalten werden. Die Positionsmesseinheit 9 weist eine Funktion auf, mit welcher die erhaltenen Bilddaten einer Bildverarbeitung zugeführt werden, um für alle Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern eine Relativposition einer Licht emittierenden Vorrichtung zu einem Bezugspunkt zu messen. Die Positionsmesseinheit 9 speichert diese gemessene Information hinsichtlich der Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen in einer Speichereinheit als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen. Jeder Punkt kann als Bezugspunkt für die Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen ausgewählt werden, solange eine konstante Positionsbeziehung zwischen diesem Punkt und der Hardware des Positionsmessabschnitts 2 konstant beibehalten wird. Bspw. kann ein Startpunkt der Kamera 6 bei der Bewegung in der X-Achsen und Y-Achsen Richtung entlang der Führungen 7x und 7y als der Bezugspunkt ausgewählt werden. Bei dieser Gelegenheit ist es möglich, Arbeitswegentfernungen der Kamera 6 in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung so wie sie sind als Relativpositionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen zu speichern. Dies ist daher vorteilhaft.
Die von der Kamera 6 aufgenommenen Bilddaten umfassen auch Bilddaten von allen Licht emittierenden Vorrichtungen, so dass die Positionsmesseinheit 9 auch in der Lage ist, Relativpositionen zu einem Bezugspunkt der Elektroden in allen Licht emittierenden Vorrichtungen zusätzlich zu den oben genannten Positionsinformationen der Licht emittierenden Vorrichtungen zu messen, indem die Bilddaten einer Bildverarbeitung zugeführt werden. Die Positionsmesseinheit 9 speichert die so gemessenen Relativpositionen der Elektroden zu einem Bezugspunkt als Elektrodenpositionsinformation. Es ist festzuhalten, dass als der Bezugspunkt für die Messung der Relativpositionen der Elektroden wie bei der Messung der Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen jeder Punkt ausgewählt werden kann. Beispielsweise kann der Startpunkt der Kamera 6 bei der Bewegung in der X-Achsen und Y-Achsen Richtung als der Bezugspunkt ausgewählt werden, so dass er der gleiche ist wie bei der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen. Alternativ können die bereits gemessenen Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen als Bezugspunkt verwendet werden. In dem Fall, bei dem Informationen hinsichtlich der Positionen der Elektroden jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen von außen in Form von Waferinformation zugeführt werden, kann die Positionsmesseinheit 9 auch die so zugeführten Informationen über die Positionen der Elektroden als Elektrodenpositionsreferenzinformationen speichern und bei Bedarf nutzen.
Obwohl bei dem dargestellten Beispiel die Positionsmesseinheit 9 separat von einer unten beschriebenen Steuereinheit 13 vorgesehen ist, kann die Positionsmesseinheit 9 auch einen Teil der Steuereinheit 13 bilden. Auch wenn bei dem dargestellten Beispiel die Stelle, an welcher die expandierten Wafer auf die oder von der Waferspannstufe 4 geladen oder entladen werden, identisch mit der Stelle ist, an welcher die Kamera 6 die Positionen der auf den expandierten Wafern gehaltenen Licht emittierenden Vorrichtungen misst, können diese Stellen auch unterschiedlich zueinander sein. Mit anderen Worten kann die Waferspannstufe 4 nach dem Anbringen der expandierten Wafer auf der Waferspannstufe 4 zu der Stelle transportiert werden, an welcher die Kamera 6 die Bilddaten aufnimmt.
Andererseits weist der Inspektionsabschnitt 3 Sonden (Sensoren) Pa₁ bis Pc₂ und Fotodetektoren 11a bis 11c auf. Die Sonden Pa₁, Pa₂ und die Fotodetektoren 11a sind jeweils entsprechend einem auf dem Waferspannfutter 5a gehaltenen expandierten Wafer vorgesehen, die Sonden Pb₁, Pb₂ und der Fotodetektor 11b sind jeweils entsprechend einem auf dem Waferspannfutter 5b gehaltenen expandierten Wafer vorgesehen, und die Sonden Pc₁, Pc₂ und der Fotodetektor 11c sind jeweils entsprechend einem von dem Waferspannfutter 5c gehaltenen expandierten Wafer vorgesehen.
Bei dem vorliegenden Beispiel sind zwei Sonden für einen expandierten Wafer vorgesehen. Die Zahl der Sonden pro expandiertem Wafer ist jedoch nicht auf zwei eingeschränkt. Eine geeignete Zahl von Sonden kann in Abhängigkeit von der Zahl der Elektroden auf jeder der zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen vorgesehen werden. Außerdem ist bei vorliegenden Erfindung jeder der Fotodetektoren 11a bis 11c eine integrierende Kugel mit einer Lichteingangsöffnung und einem Lichtdetektor, wie unten beschrieben wird. Es besteht jedoch keine besondere Beschränkung auf die Art der Fotodetektoren 11a bis 11c, solange sie in der Lage sind, optische Eigenschaften von Licht emittierenden Vorrichtungen zu inspizieren.
Die Sonden Pa₁, Pa₂, Pb₁, Pb₂, Pc₁ und Pc₂ weisen Sondenbewegungsstufen 10a ₁, 10a ₂, 10b ₁, 10b ₂, 10c ₁ bzw. 10c ₂ auf, welche die jeweiligen Sonden unabhängig in den Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegen. Die Fotodetektoren 11a, 11b und 11c weisen jeweils Fotodetektorbewegungsstufen 12a, 12b und 12c auf, welche die jeweiligen Fotodetektoren unabhängig voneinander in den Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegen. Da wie oben beschrieben die Sonden Pa₁ bis Pc₂ und die Fotodetektoren 11a bis 11c für die jeweiligen Bewegungsstufen vorgesehen sind, kann jede der Sondern Pa₁ bis Pc₂ und jeder der Fotodetektoren 11a bis 11c sich unabhängig voneinander in den Richtungen der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse bewegen. Falls es notwendig ist, ist es jedoch auch möglich, den Bewegungsmodus so zu ändern, dass die Fotodetektoren 11a, 11b und 11c jeweils gemeinsam mit der Bewegung einer der zugeordneten Sonden Pa₁ und Pa₂, einer der zugeordneten Sonden Pb₁ und Pb₂ bzw. einer der zugeordneten Sonden Pc₁ und Pc₂ in den Richtungen der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse bewegt werden.
Diese verbundene Bewegung, wie sie oben beschrieben wurde, kann bspw. durch mechanische Kopplung der Fotodetektoren 11a bis 11c oder der Fotodetektorbewegungsstufe 12a bis 12c mit irgendeiner der zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ oder einer der zugeordneten Sondenbewegungsstufen 10a ₁ bis 10c ₂ realisiert werden. Eine solche verbundene Bewegung kann auch durch Software realisiert werden. Wenn bspw. die Fotodetektoren 11a, 11b und 11c gemeinsam mit den Sonden Pa₁, Pb₁ und Pc₁ verschoben werden sollen, kann eine unten beschriebene Steuereinheit 13 einen Befehl an die entsprechenden Fotodetektorbewegungsstufen 12a, 12b und 12c geben, um die Fotodetektoren 11a, 11b und 11c um die gleiche Strecke in der gleichen Richtung der X-Achse, Y-Achse und/oder Z-Achse zu verschieben wie die Sonden Pa₁, Pb₁ bzw. Pc₁. Dies gilt in der gleichen Weise, wenn die Fotodetektoren 11a, 11b und 11c gemeinsam mit der Bewegung der Sonden Pa₂, Pb₂ und Pc₂ verschoben werden.
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet die Steuereinheit. Die Steuereinheit 13 steuert die Bewegungen der Sonden Pa₁ bis Pc₂ und der Fotodetektoren 11a bis 11c in Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse über Sondenbewegungsstufen 10a ₁ bis 10c ₂ und die Fotodetektorbewegungsstufe 12a bis 12c. Die Steuereinheit 13 steuert außerdem die Bewegung der Waferspannstufe 4 zwischen dem Positionsmessabschnitt 2 und dem Inspektionsabschnitt 3 über einen nichtdargestellten Antriebsmechanismus und die Bewegung der Waferspannstufe 4 in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung über eine unten beschriebene XY-Stufe und steuert außerdem die Θ Rotation der Waferspannfutter 5a, 5b und 5c über die entsprechenden Θ Stufen. Außerdem nimmt die Steuereinheit 13 die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen und die Elektrodenpositionsinformation von der Positionsmesseinheit 9 auf und managt diese und steuert insgesamt den in dem Inspektionsabschnitt 3 durchgeführten Inspektionsvorgang, um optische Eigenschaften und, falls notwendig, elektrische Eigenschaften zu inspizieren.
2 ist eine Ansicht von rechts der Inspektionsvorrichtung 1, die in 1 dargestellt ist. Die gleichen Elemente werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1. Der Einfachheit halber ist in 2 die Wafertransportausrüstung 8 nicht dargestellt. In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 14 die XY-Stufe, auf welcher die Waferspannstufe 4 befestigt ist. Das Bezugszeichen 15c bezeichnet eine Lichteingangsöffnung des Fotodetektors 11c, und das Bezugszeichen 16c bezeichnet einen Lichtdetektor des Fotodetektors 11c. Es versteht sich, dass die Fotodetektoren 11a und 11b, obwohl sie in 2 nicht dargestellt sind, ebenfalls jeweils Eingangsöffnungen 15a bzw. 15b und Lichtdetektoren 16a bzw. 16b aufweisen.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 3 bis 8 ein Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, das unter Verwendung der Inspektionsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, erläutert. Zunächst lädt, wie in 3 und 4 gezeigt ist, die Wafertransportausrüstung 8 die expandierten Wafer Ua bis Uc, die inspiziert werden sollen, auf die Waferspannfutter 5a bis 5c der Waferspannstufe 4. Dies entspricht dem Schritt a) in dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn die expandierten Wafer Ua bis Uc aufgeladen sind, wird die Positionsmesseinheit 9 betätigt und bewegt die Kamera 6 in X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung entlang der Führungen 7x und 7y, um Bilddaten über die gesamten oberen Flächen der expandierten Wafer Ua bis Uc aufzunehmen. Dann misst die Positionsmesseinheit 9 auf der Basis der von der Kamera 6 aufgenommenen Bilddaten die Relativpositionen jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc und speichert sie in der Positionsmesseinheit 9 als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen. Dies entspricht dem Schritt b) bei dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Gelegenheit misst die Positionsmesseinheit 9, falls notwendig, die Relativpositionen der Elektroden auf jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen zusätzlich zu den Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc und speichert die Relativposition der Elektroden in der Positionsmesseinheit 9 als Elektrodenpositionsinformation.
Wenn bei den Messungen der Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc Diskrepanzen zwischen der X-Achsen Richtung und/oder Y-Achsen Richtung der Führungen 7x, 7y der Kamera 6 und der Ausrichtung der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc in dem vorbestimmten besonderen Winkel bestehen, dreht die Steuereinheit 13 jedes der Waferspannfutter 5a, 5b und 5c in der Θ Richtung durch die entsprechenden Θ Stufen der Waferspannfutter 5a, 5b und 5c, so dass die Diskrepanzen in den Bereich des vorbestimmten besonderen Winkels fallen.
Anschließend misst die Positionsmesseinheit 9 die Relativposition der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc und speichert sie. Wenn die Wafertransportausrüstung 8 eine Vorausrichtungsfunktion aufweist, ist es nicht notwendig, die Waferspannfutter 5a, 5b und 5c in der Θ Richtung zu drehen, weil die Ausrichtung der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc mit den X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtungen der Führungen 7x und 7y der Kamera 6 innerhalb des Bereichs des vorbestimmten besonderen Winkels beim Aufladen der Wafer auf die Waferspannfutter 5a bis 5c übereinstimmt.
Wenn das Aufladen der expandierten Wafer Ua bis Uc, das Messen und Speichern der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen und das optionale Messen und Speichern der Elektrodenpositionsinformation abgeschlossen sind, betätigt die Steuereinheit 13 anschließend einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus, um die Waferspannstufe 4 zusammen mit der XY-Stufe 14 zu der Position des Inspektionsabschnitts 3 zu verschieben, wie es in den 5 und 6 gezeigt ist. Es ist festzuhalten, dass es bei der Inspektionsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Beispiel notwendig ist, die Waferspannstufe 4 von der Position des Positionsmessabschnitts 2 zu der Position des Inspektionsabschnitts 3 nach der Positionsmessung zu verschieben, weil der Positionsmessabschnitt 2 und der Inspektionsabschnitt 3 an unterschiedlichen Stellen positioniert sind. Wenn der Positionsmessabschnitt 2 und der Inspektionsabschnitt 3 an derselben Stelle stehen, ist es dagegen nicht notwendig, die Waferspannstufe 4 zu verschieben.
Wenn der Transport der Waferspannstufe 4 zu der Position des Inspektionsabschnitts 3 abgeschlossen ist, betätigt die Steuereinheit 13 die XY-Stufe 14 und bewegt die Waferspannstufe 4 in der Richtung der X-Achse und/oder Y-Achse auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen, die in der Positionsmesseinheit 9 gespeichert ist, so dass die zu inspizierende Licht emittierenden Vorrichtungen unter die zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ und die Fotodetektoren 11a bis 11c gebracht werden. Dies entspricht dem Schritt c) bei dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Transport der Waferspannstufe 4 kann zu diesem Zeitpunkt durchgeführt werden, indem die Waferspannstufe 4 auf der Basis der Position einer Licht emittierenden Vorrichtung, die zuerst inspiziert werden soll, auf einem der expandierten Wafer, bspw. dem expandierten Wafer Ua, in Richtung der X-Achse und/oder Y-Achse bewegt wird, so dass die erste Licht emittierende Vorrichtung, die auf dem expandierten Wafer Ua inspiziert werden soll, unter die Sonden Pa₁, Pa₂ und den Fotodetektor 11a gebracht wird, oder alternativ, indem die Waferspannstufe 4 auf der Basis der Positionen einer Licht emittierenden Vorrichtung, die zuerst auf den zwei oder drei expandierten Wafern von den expandierten Wafern Ua bis Uc inspiziert werden soll, in der Richtung der X-Achse und/oder Y-Achse bewegt wird, so dass die Verschiebung zwischen den zuerst zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen und den zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ minimiert wird.
7 zeigt den Zustand, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf jedem der expandierten Wafer Ua bis Uc zuerst inspiziert werden sollen, gemäß dem oben beschriebenen Verfahren unter die zugeordneten Sonden gebracht werden. In 7 bezeichnen die Bezugszeichen Ea₁, Ea₂, Ea₃ ..., Eb₁, Eb₂, Eb₂, ... und Ec₁, Ec₁, Ec₃ ... jeweils die Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf den expandierten Wafern Ua, Ub bzw. Uc inspiziert werden sollen. Bei dem dargestellten Beispiel entsprechen die Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ den Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf den entsprechenden expandierten Wafern zuerst inspiziert werden sollen. Durch Verschiebung der Waferspannstufe 4 über die XY-Stufe 14 werden sie unter den zugeordneten Sonden Pa₁ und Pa₂, Pb₁ und Pb₂ bzw. Pc₁ und Pc₂ angeordnet. Es ist festzuhalten, dass in 7, auch wenn die Fotodetektoren 11a bis 11c nicht dargestellt sind, die Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ ebenfalls unter den Fotodetektoren 11a bis 11c angeordnet sind.
8 illustriert den Zustand, in welchem die Sonden Pa₁ und Pa₂ an den Positionen angeordnet sind, welche den Elektroden Ea₁-d₁ und Ea₁-d₂ der Licht emittierenden Vorrichtung Ea₁ auf dem expandierten Wafer Ua zugeordnet sind. Wenn die Licht emittierende Vorrichtung Ea₁, die zuerst inspiziert werden soll, wie oben beschrieben, durch die Bewegung der Waferspannstufe 4 unter den zugeordneten Sonden Pa₁ und Pa₂ in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung angeordnet ist, betätigt die Steuereinheit 13 anschließend die Sondenbewegungsstufen 10a ₁ und 10a ₂, um die Sonden Pa₁ und Pa₂ auf der Basis der Elektrodenpositionsinformation, die in der Positionsmesseinheit 9 gespeichert ist, in X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung zu verschieben, um die Sonden Pa₁ und Pa₂ an den Positionen entsprechend den Elektroden Ea₁-d₁ und Ea₁-d₂ anzuordnen, wie es in 8 gezeigt ist. Dies entspricht dem Schritt d) des Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Es ist festzuhalten, dass die oben genannten Positionen entsprechend den Elektroden Ea₁-d₁ und Ea₁-d₂ die Positionen bezeichnen, an welchen die Sonden Pa₁ und Pa₂ in Kontakt mit den Elektroden Ea₁-d₁ bzw. Ea₁-d₂ gebracht werden, wenn die Sonden Pa₁ und Pa₂ in der Z-Achsen Richtung zu der Waferspannstufe 4 bewegt werden und sich den Elektroden nähern. Auch wenn in 8 zur Vereinfachung nur die Elektroden Ea₁-d₁ und Ea₁-d₂ der Licht emittierenden Vorrichtung Ea dargestellt sind, werden die gleichen Verfahren in dem Fall durchgeführt, wenn die Sonden Pb₁ und Pb₂, Pc₁ und Pc₂ an den zugeordneten Elektroden Eb₁-d₁ und Eb₁-d₂, Ec₁-d₁ und Ec₁-d₂ der anderen Licht emittierenden Vorrichtung Eb₁ und Ec₁, die gleichzeitig mit der Licht emittierenden Vorrichtung Ea₁ inspiziert werden, positioniert sind.
Wenn die Positionierung der Sonden gegenüber den Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf jedem der expandierten Wafer zuerst inspiziert werden sollen, in der oben beschriebenen Weise abgeschlossen ist, betätigt die Steuereinheit 13 die Sondenbewegungsstufen 10a ₁ bis 10c ₂ um die Sonden Pa₁ bis Pc₂ in Richtung der Z-Achse zu den expandierten Wafern Ua bis Uc auf der Waferspannstufe 4 zu bewegen, so dass die Sonden Pa₁ bis Pc₂ in Kontakt mit den zugeordneten Elektroden Ea₁-d₁ und Ea₁-d₂, Eb₁-d₁ und Eb₁-d₂ bzw. Ec₁-d₁ und Ec₁-d₂ treten können.
Die Bezugszeichen Eb₁-d₁ und Eb₁-d₂ bezeichnen die Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtungen Eb₁ auf dem expandierten Wafer Ub. Die Bezugszeichen Ec₁-d₁ und Ec₁-d₂ bezeichnen die Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung Ec₁ auf dem expandierten Wafer Uc. Die Bewegung der Sonden Pa₁ bis Pc₂ zu den expandierten Wafern Ua bis Uc in der Z-Achsen Richtung kann relativ sein. Es ist alternativ möglich, die expandierten Wafer Ua bis Uc zu den entsprechenden Sonden Pa₁ bis Pc₂ anzuheben, anstatt die entsprechenden Sonden Pa₁ bis Pc₂ zu den expandierten Wafern Ua bis Uc auf der Waferspannstufe 4 abzusenken, wie es oben beschrieben wurde. Da die Waferspannstufe 4 bei diesem Beispiel drei Waferspannfutter 5a bis 5c aufweist, ist allerdings die Waferspannstufe 4 sehr schwer. Daher wird es bevorzugt, die Sonden Pa₁ bis Pc₂ jeweils in der Z-Achsen Richtung zu verschieben anstatt die Waferspannstufe 4 in der Z-Achsen Richtung zu bewegen.
Den Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ bzw. Ec₁ werden Testsignale durch die Sonden Pa₁ bis Pc₂ und die Elektroden Ea₁-d₁ bis Ec₁-d₂ zugeführt, und die Fotodetektoren 11a bis 11c erfassen das von den entsprechenden Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ ausgesandte Licht. Durch dieses Verfahren wird die Untersuchung der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ durchgeführt. Dies entspricht dem Schritt e) des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der Zwischenzeit kann die Steuereinheit 13 vor der Inspektion der optischen Eigenschaften die Positionierung der Fotodetektoren 11a bis 11c an den für die Inspektion optimalen Stellen durchführen. Bspw. bewegt die Steuereinheit 13 zu der Zeit, wenn die Testsignale durch die entsprechenden Sonden Pa₁ bis Pc₂ den jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ zugeführt werden, die Fotodetektoren 11a bis 11c unabhängig voneinander wenigstens in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung, oder stärker bevorzugt in der X-Achsen, Y-Achsen und/oder Z-Achsen Richtung über die Fotodetektorbewegungsstufen 12a, 12b und 12c, so dass die durch jeden der Fotodetektoren erfasste Lichtmenge maximiert wird. Dadurch werden die Fotodetektoren 11a bis 11c an den Stellen positioniert, an welchen sie jeweils die maximale Lichtmenge detektieren. Die Steuereinheit 13 speichert jeweils die Positionen der Fotodetektoren 11a, 11b und 11c, an welchen die maximale Lichtmenge erfasst wird, als Relativposition zu einer der Sonden Pa₁ oder Pa₂ für den Fotodetektor 11a, einer der Sonden Pb₁ oder Pb₂ für den Fotodetektor 11b und einer der Sonden Pc₁ oder Pc₂ für den Fotodetektor 11c.
Vorzugsweise wird die oben beschriebene Positionierung der Fotodetektoren 11a bis 11c an den Positionen, an denen die detektierte Lichtmenge maximiert wird, in dem oben beschriebenen Schritt e) wenigstens für die ersten Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern, die inspiziert werden sollen, durchgeführt. Die Positionierung kann aber anschließend für jede geeignete Zahl von zu inspizierenden Vorrichtungen durchgeführt werden. In extremen Fällen kann die Positionierung in dem oben genannten Schritt e) für alle Licht emittierenden Vorrichtungen durchgeführt werden, die inspiziert werden sollen.
Nach der Positionierung der Fotodetektoren 11a bis 11c an den Positionen, an denen die detektierte Lichtmenge maximiert wird, führt die Steuereinheit 13 die Inspektionen der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ auf der Basis der Messdaten durch, die von den Fotodetektoren 11a bis 11c erfasst werden. Die Speichereinheit der Steuereinheit 13 speichert die Ergebnisse der Inspektionen und/oder die gemessenen optischen Daten. Die gespeicherten Informationen werden in geeigneter Form genutzt. Bei dieser Gelegenheit versteht es sich, dass zusätzlich zu den optischen Inspektionen, die oben beschrieben wurden, auch die Inspektionen der elektrischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ durchgeführt werden können.
Wenn die Inspektionen der ersten Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₁, Eb₁ und Ec₁ abgeschlossen sind, betätigt in der oben beschriebenen Weise die Steuereinheit 13 die Sondenbewegungsstufen 10a ₁ bis 10c ₂ erneut, um die Sonden Pa₁ bis Pc₂ in Richtung der Z-Achse anzuheben. Anschließend bewegt die Steuereinheit 13 die Waferspannstufe 4 in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung über die XY-Stufe 14, um die Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₂, Eb₂, Eb₂, die die zweiten Ziele für die Inspektionen darstellen, an den Stellen unter den zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ und den Fotodetektoren 11a bis 11c zu positionieren. Dann werden in ähnlicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Verfahren die Positionierung der Sonden gegenüber den entsprechenden Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₂, Eb₂ bzw. Ec₂, das Absenken der Sonden Pa₁ bis Pc₂ in der Z-Achsen Richtung und die Inspektion der optischen Eigenschaften jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen Ea₂, Eb₂, Ec₂ durchgeführt. Anschließend werden die Licht emittierenden Vorrichtungen, die für die Inspektion vorgesehen werden, bspw. in der Reihenfolge Ea₁, Ea₂, Ea₃ usw. geändert, wie es in 7 durch Pfeile angedeutet ist, und dementsprechend werden die Inspektionen in ähnlicher Weise wie es oben beschrieben wurde an allen Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf den expandierten Wafern Ua bis Uc inspiziert werden sollen, durchgeführt. Dies entspricht dem Schritt f) bei dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Ändern der Licht emittierenden Vorrichtungen, die Inspektionsziele werden, wird durchgeführt, indem die Waferspannstufe 4 in den Richtungen der X-Achse und/oder der Y-Achse auf der Basis der Positionsinformationen der Licht emittierenden Vorrichtungen, die in der Positionsmesseinheit 9 gespeichert sind, indexiert wird, so dass die für die nächsten Inspektionen vorgesehenen Licht emittierenden Vorrichtungen unter den entsprechenden Sonden Pa₁ bis Pc₂ und den Fotodetektoren 11a bis 11c angeordnet werden. Wie oben beschrieben wurde, wird bei der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Aneinanderreihung der für die Inspektion vorgesehenen Licht emittierenden Vorrichtungen durch Indexieren der Waferspannstufe 4 auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtung, die vorab durch den Positionsmessabschnitt 2 gemessen wurde, durchgeführt. Auch wenn die Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern einen unterschiedlichen Abstand aufweisen, ist es daher möglich, die für die Inspektion vorgesehenen Licht emittierenden Vorrichtungen präzise und konstant unter den zugeordneten Sonden und Fotodetektoren anzuordnen.
Bei der Positionierung der Sonden an den zugeordneten Elektroden in jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen, die inspiziert werden sollen, ist es möglich, dass die Steuereinheit 13 den Bewegungsmodus so schaltet, dass die Fotodetektoren 11a bis 11c in Verbindung mit der Bewegung jeder der zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ verschoben werden, so dass die Fotodetektoren 11a bis 11c sich in der gleichen Richtung der X-Achse, der Y-Achse und/oder Z-Achse und um den gleichen Verschiebungsweg bewegen können, wie die zugeordneten Sonden, die mit den Fotodetektoren 11a bis 11c verbunden sind. Wenn die Fotodetektoren 11a bis 11c an den optimalen Positionen im Hinblick auf die relative Positionsbeziehung zu den zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ positioniert sind, werden die Fotodetektoren 11a bis 11c relativ zu den Sonden Pa₁ bis Pc₂ konstant an den optimalen Stellen platziert, an welchen die detektierte Lichtmenge maximiert ist, weil die relative Positionsbeziehung zwischen den Fotodetektoren 11a bis 11c und den zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ beibehalten wird, auch wenn sich die Positionen der Sonden Pa₁ bis Pc₂ jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen ändern.
Zu der Zeit der Untersuchung ist es beim Absenken oder Anheben der Sonden Pa₁ bis Pc₂ zu oder von den expandierten Wafern Ua bis Uc auf der Waferspannstufe 4 bevorzugt, dass die Steuereinheit 13 den Bewegungsmodus umschaltet, um die Fotodetektoren 11a bis 11c in Verbindung mit der Bewegung einer der zugeordneten Sonden Pa₁ bis Pc₂ zu bewegen, so dass sich die Fotodetektoren 11a bis 11c in Richtung der Z-Achse um den gleichen Verschiebungsweg bewegen wie die mit den Fotodetektoren 11a bis 11 verbundenen zugeordneten Sonden. Dadurch ist es möglich, die Untersuchung unter Bedingungen vorzunehmen, bei denen die relativen Positionsbeziehungen zwischen den Sonden Pa₁ bis Pc₂ und den Fotodetektoren 11a bis 11c beibehalten werden.
Wenn die Inspektionen der optischen Eigenschaften aller Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc in der oben beschriebenen Weise abgeschlossen sind, bewegt die Steuereinheit 13 die Waferspannstufe 4 von der Position des Inspektionsabschnitts 3 zu der Position des Messabschnitts 2 in der entgegengesetzten Richtung zu der in den 5 und 6 durch den Pfeil angezeigten Richtung. Wenn die Waferspannstufe 4 zu der Position des Positionsmessabschnitts 2 zurückkehrt, wird die Wafertransportvorrichtung 8 betätigt und entlädt die expandierten Wafer Ua bis Uc, an denen die Inspektionen abgeschlossen wurden, von den Waferspannfuttern 5a bis 5c. Als nächstes werden expandierte Wafer Ud bis Uf ohne Unterbrechung auf die freigewordenen Waferspannfutter 5a bis 5c geladen und die gleichen Inspektionen werden vorgenommen.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel ist die Zahl der Waferspannfutter 5a bis 5c, die an der Waferspannstufe 4 angebracht sind, drei. Es ist jedoch auch möglich, mehr als ein Waferspannfutter auf der Waferspannstufe 4 anzubringen, bspw. zwei oder mehr als drei Waferspannfutter können vorzugsweise an der Waferspannstufe 4 angebracht sein. Unabhängig davon werden mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung immer Licht emittierende Vorrichtungen auf mehr als einem expandierten Wafer gleichzeitig inspiziert. Daher wird die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen ein Mehrfaches der Zahl der Waferspannfutter, die auf einer Waferspannstufe angebracht sind, wodurch die Zahl der inspizierten Vorrichtungen drastisch erhöht werden kann.
Bei dem oben beschriebenen Beispiel werden alle Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc auf den Waferspannfuttern 5a bis 5c inspiziert. Manchmal gibt es aber auf den expandierten Wafern Ua bis Uc eine oder mehrere Licht emittierende Vorrichtungen, die nicht inspiziert werden müssen oder nicht inspiziert werden können. In solchen Fällen können die Sonden und die Fotodetektoren, die den Licht emittierenden Vorrichtungen zugeordnet sind, die nicht inspiziert werden müssen oder können, in der Richtung der Z-Achse angehoben werden, so dass sie an Positionen angeordnet werden, an denen sie nicht in Kontakt mit den in Rede stehenden Licht emittierenden Vorrichtungen stehen, auch wenn die Waferspannstufe 4 relativ zu den Sonden Pa₁ bis Pc₂ angehoben wird.
9 ist eine Draufsicht, die ein alternatives Beispiel der Inspektionsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und 10 ist eine Ansicht von rechts dieses Beispiels. Die Inspektionsvorrichtung 1, wie sie in den 9 und 10 gezeigt ist, unterscheidet sich von der oben genannten Inspektionsvorrichtung 1 dahingehend, dass zwei Positionsmessabschnitte 2-1 und 2-2 für einen Inspektionsabschnitt 3 vorgesehen sind. Die Positionsmessabschnitte 2-2 und 2-2 sind im Wesentlichen die gleichen wie der Positionsmessabschnitt 2, der in den 1 und 2 gezeigt ist. Die Positionsmessabschnitte 2-1 und 2-2 weisen die Waferspannstufen 4-1 bzw. 4-2, die Kameras 6-1 bzw. 6-2 und die Positionsmesseinheiten 9-2 und 9-2 auf. Außerdem sind die Waferspannstufen 4-1 und 4-2 jeweils mit drei Waferspannfuttern 5a-1, 5b-1 und 5c-1 bzw. drei Waferspannfuttern 5a-2, 5b-2 und 5c-2 ausgestattet. Es ist festzuhalten, dass die Bezugszeichen 8-1 und 8-2 entsprechend vorgesehene Wafertransportausrüstungen bezeichnen.
Die Y-Achsenschiene r ist zwischen dem Positionsmessabschnitt 2-2 und dem Inspektionsabschnitt 3 in der gleichen Weise vorgesehen, wie die zwischen dem Positionsmessabschnitt 2-1 und dem Inspektionsabschnitt 3 vorgesehene Y-Achsenschiene r. Daher kann sich die Waferspannstufe 4-2 zwischen dem Positionsmessabschnitt 2-2 und dem Inspektionsabschnitt 3 bewegen und in der gleichen Weise kann sich die Waferspannstufe 4-1 zwischen dem Positionsmessabschnitt 2-1 und dem Inspektionsabschnitt 3 bewegen. In dem Positionsmessabschnitt 2-1 oder 2-2 wird die Stelle der Waferspannstufe 4-1 oder 4-2, an welcher die Positionsmessungen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern durch die Kamera 6-1 oder 6-2 durchgeführt werden, als ”Positionsmessstelle” bezeichnet. In dem Inspektionsabschnitt 3 wird die Stelle der Waferspannstufe 4-1 oder 4-2, an welcher die Inspektionen der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern durchgeführt wird, als ”Inspektionsstelle” bezeichnet. Daher ist sie so ausgestaltet, dass jede der Waferspannstufen 4-1 und 4-2 zwischen der jeweiligen Positionsmessstelle und der gemeinsamen Inspektionsstelle verschiebbar ist.
Ein alternatives Beispiel des Inspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, das unter Verwendung der oben genannten Inspektionsvorrichtung 1 praktiziert wird, wird nun erläutert. Zunächst zeigt 9 den Zustand, in dem die Waferspannstufen 4-1 und 4-2 an den entsprechenden Positionsmessstellen angeordnet sind und bei dem noch keine expandierten Wafer auf die Waferspannfutter geladen sind. Aus diesem Zustand werden für die Waferspannstufe 4-1 an der Positionsmessstelle in dem Positionsmessschnitt 2-1 die Schritte a) und b) ähnlich wie bei dem Inspektionsverfahren der vorliegenden Erfindung, das oben beschrieben wurde, durchgeführt.
Zunächst wird die Wafertransportausrüstung 8-1 betätigt, um die expandierten Wafer Ua bis Uc auf die Waferspannfutter 5a-1 bis 5c-1 zu laden, die an der Waferspannstufe 4-1 angebracht sind. Wenn die expandierten Wafer Ua bis Uc auf die Waferspannfutter 5a-1 bis 5c-1 geladen sind, wird die Positionsmesseinheit 9-1 betätigt, um die Kamera 6-1 entlang der Führungen 7x und 7y in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse zu bewegen, die Relativpositionen jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc relativ zu einem Bezugspunkt zu messen und um die so gemessenen Relativpositionen als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen zu speichern. Bei dieser Gelegenheit können auch die Positionen der Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen durch die Positionsmesseinheit 9-1 gemessen werden und als die Elektrodenpositionsinformation gespeichert werden. Dies ist das Gleiche wie bei dem oben beschriebenen Beispiel der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich werden, falls notwendig, die Waferspannfutter 5a-1 bis 5c-1 in der Θ-Achsenrichtung gedreht, um die Anordnungsrichtung der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ua bis Uc in Übereinstimmung mit den Richtungen der X-Achse und/oder der Y-Achse der Führungen 7x und 7y für die Kamera 6-1 zu bringen. Dies ist das gleiche wie bei dem oben beschriebenen Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Wenn die Positionsmessungen der Licht emittierenden Vorrichtungen abgeschlossen sind, wird die Steuereinheit 13 betätigt, um die Waferspannstufe 4-1 von der Positionsmessstelle zu der gemeinsamen Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 zu bewegen. 11 ist eine Draufsicht, die diesen Zustand zeigt. Wie in 11 gezeigt ist, wurde die Waferspannstufe 4-1, auf welcher die expandierten Wafer Ua bis Uc gehalten werden, zu der Inspektionsstelle bewegt.
An dieser Stelle werden die Schritte c), d), e) und f) in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen Beispiel durchgeführt.
Gleichzeitig werden parallel dazu an der Waferspannstufe 4-2 in der Positionsmessstelle in dem Positionsmessabschnitt 2-2 in ähnlicher Weise wie bei der Waferspannstufe 4-1 die Schritte a) und b) des Inspektionsverfahrens der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Mit anderen Worten wird die Wafertransportausrüstung 8-2 in dem Positionsmessabschnitt 2-2 betätigt und lädt, wie in 11 gezeigt ist, die expandierten Wafer Ud bis Uf auf die Waferspannfutter 5a-2 bis 5c-2 der Waferspannstufe 4-2. Wenn die expandierten Wafer Ud bis Uf auf die Waferspannfutter 5a-2 bis 5c-2 geladen sind, wird die Positionsmesseinheit 9-2 betätigt, um die Kamera 6-2 entlang der Führungen 7x und 7y in den Richtungen der X-Achse und/oder der Y-Achse zu bewegen, die Relativpositionen jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen der expandierten Wafer Ud bis Uf relativ zu einem Bezugspunkt zu messen und um die so gemessenen Relativpositionen als die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen in der Positionsmesseinheit 9-2 zu speichern. Bei dieser Gelegenheit kann auch die Position der Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen von der Positionsmesseinheit 9-2 gemessen und als die Elektrodenpositionsinformation gespeichert werden. Dies ist das gleiche wie bei dem oben beschriebenen Beispiel der vorliegenden Erfindung. Außerdem werden, falls notwendig, die Waferspannfutter 5a-2 bis 5c-2 in der Θ-Achsen Richtung gedreht, um die Ausrichtung der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern Ud bis Uf in Übereinstimmung mit den Richtungen der X-Achse und/oder der Y-Achse der Führungen 7x und 7y für die Kamera 6-2 zu bringen. Dies ist das gleiche wie bei dem oben beschriebenen Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Nach Abschluss der oben genannten Schritte c), d), e) und f) für die Waferspannstufe 4-1 an der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 und wenn die Inspektionen aller Licht emittierender Vorrichtungen auf den expandierten Wafern U_a bis U_c abgeschlossen sind, bewegt als nächstes die Steuereinheit 13 die Waferspannstufe 4-1 von der Inspektionsstelle zu der Positionsmessstelle in dem Positionsmessabschnitt 2-1, an welcher die Waferspannstufe 4-1 ursprünglich stand (vgl. 12). Anschließend wird die Wafertransportausrüstung 8-1 betätigt und entnimmt die expandierten Wafer Ua bis Uc, an welchen die Inspektionen abgeschlossen sind, von der Waferspannstufe 4-1.
Nachdem bestätigt wurde, dass die Waferspannstufe 4-1 nicht an der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 steht, bewegt die Steuereinheit 13 die Waferspannstufe 4-2 von der Positionsmessstelle in dem Positionsmessabschnitt 2-2 zu der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3, wie es durch den Pfeil in 12 angedeutet ist. Ähnlich wie bei der Waferspannstufe 4-1 werden die oben genannten Schritte c), d), e) und f) an der Waferspannstufe 4-2, die zu der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 bewegt wurde, durchgeführt. Die Inspektionen werden an allen zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen auf den aufgeladenen expandierten Wafern Ud bis Uf durchgeführt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Bestätigung, dass die Waferspannstufe 4-1 nicht an der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 steht, bspw. durch elektrisches, fotoelektrisches oder elektromagnetisches Detektieren der fehlenden Gegenwart der Waferspannstufe 4-1 an der Inspektionsstelle oder durch Erfassen der Gegenwart der Waferspannstufe 4-1 an der Positionsmessstelle in dem Positionsmessabschnitt 2-1 unter Verwendung ähnlicher Detektionsmittel, wie sie oben beschrieben wurde, vorgenommen werden kann. Die Bestätigung, dass die Waferspannstufe 4-2 nicht an der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 steht, kann in ähnlicher Weise durchgeführt werden.
Gleichzeitig und parallel zu den oben genannten Schritten c), d), e) und f), die an der Waferspannstufe 4-2 vorgenommen werden, lädt die Wafertransportausrüstung 8-1 die expandierten Wafer Ug bis Ui, die für die nächsten Inspektionen an der Waferspannstufe 4-1 vorgesehen sind, und anschließend werden die Inspektionen der Licht emittierenden Vorrichtungen in der gleichen Weise kontinuierlich durchgeführt.
Wie oben beschrieben wurde, ist es bei dem Inspektionsverfahren nach dem vorliegenden Beispiel während des Zeitraums, in dem die Inspektionen der Licht emittierenden Vorrichtungen an den auf einer Waferspannstufe gehaltenen expandierten Wafern vorgenommen werden, möglich, die Positionen der Licht emittierenden Vorrichtungen zu messen, wobei vorzugsweise die Positionen der Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen sowie die Positionen der Licht emittierenden Vorrichtungen der expandierten Wafer, die an der anderen Waferspannstufe gehalten werden, gemessen werden. Daher kann unmittelbar nach Abschluss der Inspektionen der an der einen Waferspannstufe gehaltenen expandierten Wafer die andere Waferspannstufe zu der Inspektionsstelle in dem Inspektionsabschnitt 3 bewegt werden, um die Inspektion zu beginnen. Dadurch wird die Leerlaufzeit des Inspektionsabschnitts 3 minimiert und die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierbaren Vorrichtungen kann drastisch erhöht werden.
Es reicht aus, dass wenigstens ein Teil der oben genannten Schritte c), d), e) und f), die an einer Waferspannstufe vorgenommen werden, die an der anderen Waferspannstufe vorgenommenen oben genannten Schritte a) und b) zeitlich überlappt. Es wird jedoch bevorzugt, dass alle oder die meisten dieser oben genannten Schritte einander zeitlich überlappen. Es ist auch bevorzugt, dass wenigstens ein Teil oder der ganze Schritt b) an einer Waferspannstufe, in dem Positionsmessungen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern vorgenommen werden, zeitlich die Schritte c), d), e) und f) an einer anderen Waferspannstufe überlappt, wo die Inspektionen der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern durchgeführt werden.
Bei den oben diskutierten Beispielen sind zwei Positionsmessabschnitte 2-1 und 2-2 für einen Inspektionsabschnitt 3 vorgesehen. Die Zahl der pro Inspektionsabschnitt 3 vorgesehenen Positionsmessabschnitte 2 ist jedoch nicht auf zwei eingeschränkt. Bspw. können für einen Inspektionsabschnitt 3 auch vier Positionsmessabschnitte 2-1 bis 2-4 derart vorgesehen werden, dass sie an um 90° zueinander versetzten Positionen angeordnet sind. Dies hat Vorteile, wenn die Positionsmessung länger dauert als die Durchführung der Inspektionen.
Wie oben beschrieben wurde, ist es mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Inspektionen der optischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den expandierten Wafern effizient durchzuführen, was bisher schwierig war. Mit der Inspektionsvorrichtung und dem Inspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Zahl der pro Zeiteinheit inspizierten Vorrichtungen zu erhöhen, so dass eine drastische Reduktion der Kosten für die Inspektionen erreichbar ist. Dementsprechend hat die vorliegende Erfindung eine signifikante gewerbliche Anwendbarkeit im Bereich von Industrien, die sich mit der Herstellung Licht emittierende Vorrichtungen, bspw. LED-Vorrichtungen, befasst.

Claims

Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer mit 1) einem Positionsmessabschnitt mit einer Waferspannstufe, die mit mehr als einer Waferspannvorrichtung ausgestattet ist, und einer Positionsmesseinheit, welche Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf den von den Waferspannfuttern gehaltenen expandierten Wafern zu einem Bezugspunkt misst und die Relativpositionen als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen speichert, 2) einem Inspektionsabschnitt mit einem Fotodetektor und einer oder mehreren Sonden, die für jeden der auf den Waferspannfuttern gehaltenen expandierten Wafern vorgesehen ist, und Sondenbewegungsstufen, die jede der Sonden unabhängig in den X-Achsen, Y-Achsen und Z-Achsen Richtungen bewegen, und 3) einer Steuereinheit mit Mitteln zum Bewegen der Waferspannstufe in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung derart, dass die Licht emittierenden Vorrichtungen auf jedem der expandierten Wafer auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen nacheinander unter der/den zugeordneten Sonde(n) angeordnet werden, Mitteln zum Betätigen der Sondenbewegungsstufen, um jede der Sonden auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen und Positionsinformationen der Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen in der X-Achsen und/oder Y-Achsen Richtung zu bewegen, so dass die Sonden an einer Stelle positioniert werden, die den Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen unter der Sonden zugeordnet ist, und Mitteln zum Bewegen der Sonden in der Z-Achsen Richtung relativ zu der Waferspannstufe, um die Sonden in Kontakt mit den entsprechenden Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen zu bringen.
Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen nach Anspruch 1, wobei die Positionsmesseinheit zusätzlich zu der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen Relativpositionen der Elektroden in jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen zu einem Bezugspunkt misst und die gemessenen Relativpositionen als die Elektrodenpositionsinformation speichert.
Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Inspektionsabschnitt Fotodetektorbewegungsstufen, welche jeden der Fotodetektoren unabhängig in der Richtung der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse bewegen, und Mittel zum Bewegen jedes der Fotodetektoren in der Richtung der X-Achse, Y-Achse und/oder Z-Achse in Verbindung mit der Bewegung der zugeordneten einen oder mehreren Sonde(n) aufweist.
Inspektionsvorrichtung für Licht emittierende Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die zwei oder mehr Positionsmessabschnitte für einen Inspektionsabschnitt aufweist, wobei der Inspektionsabschnitt und jeder der Positionsmessabschnitte an zueinander unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, und die Steuereinheit folgender Elemente aufweist: Mittel zum Bewegen der Waferspannstufe zwischen dem Inspektionsabschnitt und jedem der Positionsmessabschnitte, Mittel zum Bewegen einer der Waferspannstufen von einem der Positionsmessabschnitte zu dem Inspektionsabschnitt nachdem die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtung gespeichert wurde, oder nachdem sowohl die Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen als auch die Elektrodenpositionsinformation durch die Positionsmesseinheit gespeichert wurden, wenn die andere Waferspannstufe nicht in dem Inspektionsabschnitt steht, und Mittel zum Bewegen einer der Waferspannstufen von dem Inspektionsabschnitt zu dem Positionsmessabschnitt, nachdem die Inspektion in dem Inspektionsabschnitt abgeschlossen ist.
Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen auf einem expandierten Wafer umfassend: a) einen Schritt des Beladens der expandierten Wafer auf zugeordnete Waferspannfutter, die in mehrfacher Zahl auf einer Waferspannstufe vorgesehen sind, b) einen Schritt des Messens von Relativpositionen der Licht emittierenden Vorrichtungen auf jedem der expandierten Wafer, die von den Waferspannfuttern gehalten werden, zu einem Bezugspunkt und Messen der Relativpositionen als Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen, c) einen Schritt des Bewegens der Waferspannstufe in der Richtung der X-Achse und/oder Y-Achse auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen, um die zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen auf jedem der expandierten Wafer unter einem Fotodetektor und einer oder mehreren Sonden anzuordnen, die entsprechend jedem der auf dem Waferspannfutter gehaltenen expandierten Wafer vorgesehen sind, d) einen Schritt des Bewegens der Sonden in der Richtung der X-Achse und/oder Y-Achse auf der Basis der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen und von Elektrodenpositionsinformationen in jeder der Licht emittierenden Vorrichtungen, um die Sonden jeweils zu einer Stelle zu bringen, die den darunter angeordneten Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtungen zugeordnet ist, e) einen Schritt des Bewegens der Sonden in der Richtung der Z-Achse relativ zu der Waferspannstufe, um die Sonden jeweils in Kontakt mit den zugeordneten Elektroden in den Licht emittierenden Vorrichtungen zu bringen, und des Durchführens von Inspektionen der Licht emittierenden Vorrichtungen und f) einen Schritt des Änderns der Licht emittierenden Vorrichtung, die für die Inspektion auf den expandierten Wafern vorgesehen ist, und Wiederholen der oben genannten Schritte c), d) und e) für alle Licht emittierenden Vorrichtungen, die auf den expandierten Wafern inspiziert werden sollen.
Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen nach Anspruch 5, wobei der Schritt b) außerdem einen Schritt des Messens von Relativpositionen der Elektroden auf den Licht emittierenden Vorrichtungen zu einem Bezugspunkt und das Speichern der Relativpositionen als Elektrodenpositionsinformation zusätzlich zu der Positionsinformation der Licht emittierenden Vorrichtungen umfasst.
Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Schritt d) außerdem einen Schritt des Bewegens der Fotodetektoren in den Richtungen der X-Achse und/oder Y-Achse in Verbindung mit der Bewegung einer der zugeordneten Sonden in der Richtung der X-Achse und/oder Y-Achse umfasst.
Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Schritt e) außerdem einen Schritt des Bewegens der Fotodetektoren in der Richtung der Z-Achse in Verbindung mit der Bewegung einer der zugeordneten Sonden in der Z-Achsen Richtung umfasst.
Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei wenigstens der zuerst durchgeführte Schritt e) von dem Schritten e), die an allen zu inspizierenden Licht emittierenden Vorrichtungen auf allen expandierten Wafern durchgeführt werden, einen Schritt des Bewegens der Fotodetektoren in den Richtungen der X-Achse und/oder Y-Achse unabhängig von den zugeordneten Sonden aufweist, um die Fotodetektoren jeweils an einer Stelle zu positionieren, an welcher eine erfasste Lichtmenge maximiert ist.
Inspektionsverfahren für Licht emittierende Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei zwei oder mehr Waferspannstufen zwischen einer entsprechenden Positionsmessstelle und einer gemeinsamen Inspektionsstelle bewegt werden, und wobei folgende Schritte für jede der Waferspannstufen durchgeführt werden: g) ein Schritt des Durchführens der Schritte a) und b) an der Positionsmessstelle, h) ein Schritt des Bewegens der Waferspannstufe von der Positionsmessstelle zu der gemeinsamen Inspektionsstelle, i) ein Schritt des Durchführens der Schritte c) bis f) an der gemeinsamen Inspektionsstelle, j) ein Schritt des Bewegens der Waferspannstufe von der gemeinsamen Inspektionsstelle zu der Positionsmessstelle und k) ein Schritt des Entnehmens der expandierten Wafer von den Waferspannfuttern an der Positionsmessstelle und wobei der Schritt i) für eine der Waferspannstufen wenigstens teilweise parallel mit dem Schritt g) für eine oder mehrere andere Waferspannstufen durchgeführt wird.