CN103765567A - 使用光致发光成像检验发光半导体装置的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于检验发光半导体装置的方法和设备。所述半导体装置用光源照射，其中所述发光半导体的至少一区域用一个波段的光照射。所述波段的光λ_A+λ_B可在待检验的所述发光半导体中产生电子-空穴对。通过物镜检测所述发光半导体发射的光λ_C的至少一部分。用对所发射光的波长敏感的相机的传感器捕获所述所发射光，其中所述所发射光的波长超过所述波段的宽度。将用所述传感器捕获的所述所发射光的数据传输到用于计算所述发光半导体的检验结果的计算机系统。

Description

使用光致发光成像检验发光半导体装置的方法和设备

相关申请案的交叉参考

本专利申请案主张在2011年6月24日提出申请的美国临时专利申请案第61/500,987号的优先权，所述申请案以引用方式并入本文中。 

技术领域

本发明涉及用于在生产过程期间和之后检验发光半导体装置的方法。发光半导体装置可为LED。 

本发明还涉及用于检验衬底上的发光半导体装置的设备。 

背景技术

固态照明(SSL)与常规照明相比具有若干优点。主要优点是功率消耗低、寿命长和形状因子小。SSL的重要元件是LED(发光二极管)裸片/芯片。LED的基础是半导体材料，其经历复杂的生产过程以获得LED。在所述生产过程期间和之后实施若干度量和检验步骤。 

通常使用探测系统实施LED的输出功率的测量。在此系统中，制造每一LED裸片的电触点且另外(a.o.)实施所产生光输出功率和任选地波长的测量。 

国际专利申请案WO98/11425揭示在室温下且在有效时间内使用光致发光检测半导体或硅结构中的缺陷的方法和设备。本发明采取使用高强度光束，所述光束优选地具有介于0.1mm-0.5μm之间的光斑大小和10⁴-10⁹W/cm²的峰值或平均功率密度，以产生高浓度的电荷载流子，其电荷特性通过与半导体相互作用检测半导体中的缺陷。通过产生半导体的光致发光图像，这些缺陷可见。可选择若干波长以识别在选择性深度处的缺陷，同时使用共聚焦光学器件。此方法利用具有极小光斑大小的一个或一个以上激光束探测极小体积的材料。 

另一方法阐述于US-A-7,504,642B2中，其中使用滤光和图像计算产生一个或一个以上图像以选择性地产生晶片的一个所选层的缺陷图像，同时试图消除同一晶片的其它层的不期望影响。所述方法使用光致发光来识别样品的一个或一个以上指定材料层中的 缺陷。使用一个或一个以上滤光元件来滤除从样品发射的预定波长的回光。选择预定波长以使得仅检测从样品的一个或一个以上指定材料层发射的回光。另外或另一选择为，可选择引导到样品中的入射光的波长以穿透样品达给定深度，或仅激发样品中的一个或一个以上所选材料层。因此，产生主要仅一个或一个以上指定材料层的缺陷数据特性。 

国际专利申请案WO2007/128060A1阐述基于光致发光的方法，所述方法用于基于两个或两个以上图像中的若干区域的比较来测试间接带隙(例如Si)半导体材料。所述方法适用于在间接带隙半导体装置(例如太阳能电池)中识别或测定空间分辨性质。在一个实施例中，间接带隙半导体装置的空间分辨性质是通过以下步骤测定：外部激发间接带隙半导体装置以使间接带隙半导体装置发光，捕获间接带隙半导体装置响应外部激发所发射的光的图像，和基于一个或一个以上发光图像中的区域的相对强度的比较来测定间接带隙半导体装置的空间分辨性质。 

随着LED用于照明，LED的质量控制正在变得愈来愈关键。重要的是，(例如)用于电视机的背照明的LED具有类似的强度。因此，需要实施LED的光输出功率的质量控制。到目前为止，通过电接触LED(探测)且接着测量所发射光输出功率进行此质量控制。此具有若干缺点：在探测期间LED可受损，探测缓慢且需要额外工具。 

发明内容

本发明的目的是提供用于在生产过程期间快速并可靠地测量LED所发射的光功率的方法。此外，所述方法应易于使用且不应影响或破坏待测量的LED。 

所述目的是通过检验发光半导体装置的方法实现，所述方法包括以下步骤： 

·利用光源以一个波段的光照射发光半导体的至少一区域，其中所述波段的光λ_A+λ_B可在待检验的发光半导体中产生电子-空穴对； 

·通过物镜检测由发光半导体发射的光λ_C的至少一部分，其中利用对所发射光的波长敏感的相机的传感器捕获所发射光，且所发射光的波长超过所述波段的宽度；以及 

·将传感器捕获的所发射光的数据传送到计算机系统用于计算发光半导体的检验结果。 

本发明的又一目的是提供在生产过程期间LED所发射光功率的设备。此外，设备应易于使用且不应影响或破坏待测量的LED。 

所述目的是通过用于检验衬底上的发光半导体装置的设备来实现，所述设备包括： 

·光源； 

·界定检测光束路径的物镜； 

·具有定位于检测光束路径中的传感器的相机，其用于经由所述物镜接收来自发光半导体装置的光；其中传感器寄存发光半导体装置的灰度级值； 

·计算机系统，其用于从传感器寄存的数据计算晶片图；以及 

·用以视觉显示晶片图的显示器。 

对于缺陷检验，光致发光效应用作一种背光。此照明效应能够发现埋藏或至少在正常检验中不可见的缺陷。利用本发明的设置，也可在金属化层中发现切口(指状切口)或中断。此外，本发明允许检测LED的不均匀性。LED发射的光经受空间灰度值分析。一些LED仅在一些部分中发光，而其它部分中不发光(例如：LED的拐角处的黑暗边缘未照亮)。 

根据本发明的实施例，用配置为环形灯的光源照射发光半导体装置。环形灯具有多个LED。可将第二滤光器定位于检测光束路径中。检测光束路径中的第二滤光器阻止入射光反射到达传感器且至少λC波长通过第二滤光器。 

本发明的又一实施例是将第一滤光器定位于光源的照明光束路径中，且其经设计以使波段λA+λB通过。第二滤光器在检测光束路径中且阻止入射光反射到达传感器且至少波长λC通过第二滤光器。在此情形下，物镜界定照明光束路径和检测光束路径。光源是同轴光源。 

利用具有可在LED中产生电子空穴对的波长的光源照射一个或若干个LED裸片/芯片。LED发射的光(由电子空穴对和随后重组过程引发)是利用对所发射光的波长敏感的传感器/相机捕获。传感器响应(灰度值)是LED的光输出的功率的量度且可(例如)用于根据LED的光输出功率对LED进行分类。 

用于发光半导体装置或LED裸片/芯片的照明的波段的光λA±λB是通过在照明光束路径中在物镜之前插入第一滤光器产生。将第二滤光器定位于检测光束路径中在物镜之后，以使得仅发光半导体发射的光到达相机的传感器。图像获取设置(尤其物镜)包括光学显微镜。设备中可使用多种类型的照明用于发光半导体装置或LED裸片/芯片的照明。光源可为同轴光源或环形灯。利用多个LED提供照明光。 

本发明方法适于LED裸片/芯片，其是在衬底或晶片上的结构。于是检验结果是由相机的传感器检测的LED或LED裸片/芯片的光输出功率的量度。传感器的输出是像素矩阵的至少一个灰度值。灰度值的范围建立LED裸片/芯片或发光半导体装置中每一LED的光输出功率的函数。 

本发明设备具有在X/Y方向上移动具有LED裸片/芯片的衬底的载物台。所述移动 是通过计算机系统控制。借助相机与衬底之间的相对移动，相机的传感器捕获衬底的整个表面的图像。将来自传感器的数据发送到计算机系统，所述计算机系统计算具有LED裸片/芯片的表面的晶片图。晶片图展示于计算机系统的显示器上，其中向每一级灰度值指派单独颜色代码。 

每一LED的光输出功率的函数实施为查找表。在又一实施例中，函数实施为多项式。通过将LED样品连接到电探测器来测量所述LED样品的光输出功率，从而进行查找表或多项式的校准。 

传感器产生的检验结果是每一LED的至少一个灰度值。根据LED的寄存的灰度值将所述LED的检验结果分成至少两个值格。在又一形式中，传感器产生的检验结果是每一LED裸片/芯片的至少两个灰度值。一个LED裸片/芯片的灰度值的变化或差异用作LED裸片/芯片的质量量度。 

检验结果是每一LED裸片/芯片的至少一个灰度值且方法包括以下步骤： 

·在相同条件下获取每一LED裸片/芯片的至少两个检验图像； 

·在不同照明强度和/或可配置的曝光设定下获取所述图像； 

·产生每一LED裸片产生的所述灰度值的直方图；以及 

·分析直方图分布以建立合格或不合格准则。 

如前文所述，发光半导体装置是LED裸片/芯片且电子空穴对的重组过程产生LED的发射光，所述电子空穴对是通过照射LED的作用层产生。所发射波长或波段具有如同向LED施加正向电压一样的类似波长或波段。 

由于生产过程中的波动，LED芯片是根据若干准则进行分类，所述准则包含发射光的中心波长、发射光的功率等。 

本发明将允许检验工具的快速且非接触检验，LED制造商广泛使用所述检验工具用于其它检验任务。 

附图说明

在以下本发明的详细描述中现将结合附图更全面地阐述本发明的性质和操作模式。 

图1是展示III-N半导体材料系统的带隙和相应波长的表； 

图2是LED的典型层堆叠； 

图3是本发明用于照射一个或若干个LED裸片/芯片以检测来自LED裸片/芯片的发射光的设备的实施例； 

图4是本发明用于照射一个或若干个LED裸片/芯片以检测来自LED裸片/芯片的发射光的设备的又一实施例； 

图5是利用本发明设备产生的晶片图的简化视图。 

图6a是利用正常照明来照射的LED裸片/芯片的晶片表面的图像； 

图6b是在利用光致发光照明来照射的晶片上在LED裸片/芯片表面下方的InGaN-层的图像；且 

图7是展示在光致发光设置中的LED裸片/芯片的图像的晶片图的示意性图像。 

具体实施方式

在不同图中，相同参考编号指相同元件。此外，在图中仅展示对相应图的描述所必需的参考编号。所展示的实施例仅代表可如何实施本发明的实例。此不应视为限制本发明。以下描述涉及LED裸片/芯片，不应将此视为本发明的限制。对于所属领域的技术人员显而易见地，本发明一般来说适用于发光半导体材料。 

图1是展示III-N半导体材料系统的带隙和相应波长的表100。所有半导体材料均展现所谓的光致发光效应。当用某一波长的光照射材料时会看到此效应，且光束中的光子使电子从低能态达到高能态(将产生电子-空穴对)。此称为光激发。传入光束的能级应高于高能态与低能态之间的差。此通常是半导体材料的带隙能量。所产生的对将重组且重组过程将产生光子(放射性重组)或声子(非放射性重组)。在例如GaN系统等大多数LED材料(其是直接半导体)中，放射性重组过程是主要过程。 

图2是LED的层堆叠101的典型表示。层堆叠101具有衬底3，其上形成有n型GaN的层102。n型GaN的层102载有InGaN MQW材料的中间层103。由p型GaN材料形成顶层104。为仅探测InGaN MQW的中间层103，激发光110不应被中间层103周围的n型GaN的层102和p型GaN的顶层104吸收。激发光110应具有低于GaN能带级的能级，此意味着波长超过359nm。对于被InGaN MQW材料的中间层103吸收的光，激发光110的能级应超过2.75eV，即低于450nm。由InGaN MQW材料的中间层103产生的光120将具有约450nm的波长。在图3中所描述的设备1中，使用白色光源7。因此，必须滤除光路径中低于450nm的能级。此意指第一低通滤光器15(仅使波长<450nm通过)。为产生清晰图像且不受传入光的反射干扰，在检测光束路径21中需要具有高通特性(即仅使450nm和更高波长通过)的额外第二滤光器。 

图3是设备1的实施例的示意图，所述设备用于照射衬底3上的一个或若干个LED 裸片/芯片5以检测LED裸片/芯片5所发射光的波长。一个或若干个LED裸片/芯片5是用具有可在LED中产生电子空穴对的波长的光源7照射。用对所发射光的波长敏感的相机9捕获LED所发射的光(由电子空穴对且随后重组过程引发)。相机9具有传感器10且传感器10的响应(灰度值)是LED的光输出的功率的量度且可(例如)用于根据LED的光输出功率对LED进行分类。 

光源7是白光宽频光谱光源，其用于照射具有LED裸片/芯片5的衬底3。来自光源7的光经由光导8供应给显微镜6。显微镜6界定照明光束路径11。光束分离器12经由物镜14将照明光束路径11引导到衬底3上的LED裸片/芯片5上。通过提供在照明光束路径11中插入各别第一滤光器15的构件(未展示)，选择由光源7产生的宽频光谱的某一部分。透射穿过物镜14的光(入射光束)激发衬底3上的LED裸片/芯片5中的半导体材料。此可为(例如)如用于LED制造的直接带隙材料，例如III-V半导体材料。半导体材料将发射已知波长的光且此光收集于同一物镜14中。物镜14同样界定检测光束路径21。 

在检测光束路径21中，可定位第二滤光器16以确保仅由衬底3上的LED裸片/芯片5发射的光到达相机9和传感器10。第二滤光器16阻止入射光反射到达相机9或传感器10。将相机9的传感器10收集的图像数据馈送到计算机系统17，所述系统使用图像处理软件导出衬底3上每一LED4的平均强度。计算机系统17计算晶片图(参见图4)。将显示器18指派给计算机系统17用以视觉显示晶片图30，以绘制所有LED4和其在衬底3上的坐标位置的结果，所述衬底在许多情形下是晶片。 

光源7是同轴光源。光源7是环形灯较有利。照明光由多个LED提供。光源7配置为脉冲光源或连续光源。波段约束(λA+λB)<λC使用光学高通和/或低通和/或带通滤光器来实施。传感器10是线传感器。相机9配置为TDI(时间延迟积分)线扫描相机。传感器10也可为2-维传感器，以便获得区域扫描相机。 

通过电子空穴对的重组过程产生LED裸片/芯片5或LED4的发射光，所述电子空穴对是通过照射产生。LED裸片/芯片5或LED4的发射光是通过电子空穴对的重组过程产生，所述电子空穴对是通过照射产生，所发射的光具有如同向LED裸片/芯片5或LED4施加正向电压一样的类似波长。重组过程发生在LED裸片/芯片5或LED4的作用层中。在蓝色LED的情形下，实例实施方案将为λA≈380nm、λB≈20nm和λC≈440nm。 

进行校准以使所测量的LED材料的平均强度与输出功率(密度)数值相关联。本发明设备1使用具有区域照射的白色光源。与此相反，先前技术装置使用具有小光斑大小的常用激光束源，且使用相机作为检测器。计算机系统17还控制X/Y-载物台19。X/Y- 载物台19以控制方式移动衬底3以使得衬底的整个表面通过物镜14成像到相机9的传感器10上。记录X/Y-载物台19的位置以使视觉捕获的数据与衬底3上的位置数据相关联并产生晶片图30。 

图4是设备1的又一实施例，所述设备用于照射衬底3上的一个或若干个LED裸片/芯片5以检测LED裸片/芯片5所发射的光的波长。根据此处所示的实施例，利用配置为环形光源的光源7照射LED裸片/芯片5。环形光源包括若干LED，其发射可在衬底3上的LED裸片/芯片5中产生电子空穴对的波长。利用对发射光的波长敏感的相机9捕获由LED发射的光(通过电子空穴对且随后重组过程引发)。相机9具有传感器10且传感器10的响应(灰度值)是LED的光输出的功率的量度且可(例如)用于根据LED的光输出功率对LED进行分类。 

环形光源界定照明11，借助其照射衬底3上的LED裸片/芯片5上的某一区域。图4中所示的实施例不需要用于LED裸片/芯片5的表面的照射11的第一滤光器15。环形光源的LED是以发射所需光以在半导体材料中产生电子空穴对的方式来驱动。半导体材料将发射已知波长的光且通过物镜14收集此光。物镜14也界定检测光束路径21。 

图5是利用本发明设备1产生的晶片图30的简化视图。移动X/Y-载物台19以使得获得衬底3(晶片)的表面3a的整个图像。计算机系统17将物镜14获取的个别图像拼接在一起，以得到衬底3(晶片)的整个表面3a的代表图。在如图2中所示LED的层堆叠101的情形下，利用本发明设备1可见InGaN MQW的中间层103。现在在p型GaN的顶层104下方的InGaN MQW的中间层103是可见的。计算晶片图30以针对在衬底3(晶片)上的坐标位置绘制所有LED4的结果。进行校准以使所测量的LED材料的平均强度与输出功率(密度)数值相关联。可使用不同灰度级进行表示。检验期间用插入的第一滤光器15和第二滤光器16获取衬底3(晶片)的表面3a的图像。照明光的光斑大小(未展示)可大于LED裸片/芯片5的大小，因此可照射整个LED4且随后相关(经常后续)测量是整个LED裸片/芯片5的特性的正确表示。 

图6a是具有LED裸片/芯片5的衬底3(晶片)的表面3a的图像，所述表面3a用正常照明(白光)照射。使用标准照明获取具有LED裸片/芯片5的衬底3(晶片)的表面3a的图像。利用此照明，所有LED裸片/芯片5看起来相同。图6b是具有LED裸片/芯片5的衬底3(晶片)的表面3a的图像，其中利用在照明光束路径11中的第一滤光器15照射表面3a且利用在检测光束路径21中的第二滤光器16捕获图像。衬底3(晶片)的表面3a由于光致发光而发蓝光，所述蓝光是由LED裸片/芯片5产生。从图6a与图6b的比较可明白，利用光致发光设置，使得在“正常”或标准照明设置(白光)下不可见的检验特 征变得可见。在表面或p型GaN的顶层104下方的InGaN MQW的中间层103清晰可见。虚线的圆圈51指示LED裸片/芯片5在正常照明(白光)下具有相同外观，但在光致发光设置下无响应。当使用标准照明设置(白光)时，所有LED裸片/芯片5具有相同灰度级值(GV)；当使用光致发光设置时，LED裸片/芯片5可具有明显不同的GV响应。 

图7是晶片图30的屏幕截图，其展示使用光致发光设置的LED裸片/芯片5在显示器18上的图像。使用在计算机系统17中实施的软件(参见图3或4)，可检验LED或LED裸片/芯片5图像的性质。此意味着可定位图像上的个别LED裸片/芯片5，基于图像处理测量某些性质，且随后使测量结果与每一个别LED裸片/芯片5相关联。用基于规则的方格化(“RBB”)设置处方(recipe)。根据处方，根据衬底3上的整个LED裸片/芯片5的平均GV实施裸片/芯片5的分类。每一类具有单独颜色代码。在显示器18的单独部分31中，在从基于规则的方格化获得的直方图32中展示多个GV。检验具有LED裸片/芯片5的衬底3(晶片)可展示签名，从而可利用光致发光测量与正常检验设置所见完全不同的内容。也可看出，可能相邻的个别LED裸片/芯片5的响应可与晶片级签名无关。此明确表明，裸片级测量是LED制造的工艺改良的信息的大的额外来源。利用晶片图30可展示，在使用光致发光设置测量具有LED的部分或完全处理的衬底3(晶片)时，获得每一个别LED的预期输出功率的定量指示。 

本发明方法适于检验在衬底3或晶片上构造的至少一个LED裸片/芯片5或更普遍的发光半导体材料。利用波段(λA±λB)照射至少一个LED裸片/芯片5的区域，所述波段可在待检验的LED裸片/芯片5中产生电子-空穴对。波段是用照明光束路径11中的第一滤光器15获得。用相机9的传感器10捕获LED裸片/芯片5所发射光的至少一部分。滤光器16可经定位以确保仅衬底3上的LED裸片/芯片5所发射的光到达相机9和传感器10，以使得传感器10对发射光的波长(λC+λD)敏感。波长λC大于波长(λA+λB)。检验结果是传感器10的输出，将所述输出馈送到计算机系统17。 

检验结果是LED或LED裸片/芯片5的光输出功率的量度。传感器10的输出是至少一个像素的至少一个灰度值。通常，灰度值由像素的矩阵表示。每一LED裸片/芯片5的灰度值的范围(例如对于8位元计算机系统17来说)是在0到255之间。输出功率是所测量的灰度值的函数。所述函数可实施为查找表或多项式。通过LED样品在连接到电探测器时测量其光输出功率进行查找表或多项式的校准。 

检验结果是每一LED裸片/芯片5至少一个灰度值。此处根据LED的灰度值(至少一阈值)将LED分成至少两个值格，且检验结果是每一LED裸片/芯片5至少两个灰度值，使用一个LED裸片/芯片5的灰度值的变化/差异作为LED裸片/芯片5的质量量度。 

检验结果是每一LED裸片/芯片5至少一个灰度值，获取每一LED裸片/芯片5的多个检验图像(至少两个)以检测所发射光的稳定性和偏差。所有图像可在相同条件下获取或图像可在不同照明强度和/或曝光设定下获取。此意味着第一检验图像是在条件A下获取，第二检验图像是在条件B下获取，其中条件A、B等等可经配置。可使用来自电探测器的结果进行参数的校准。每一LED裸片/芯片5产生灰度值的直方图且通过分析直方图分布分类为合格/不合格。实例：如果直方图分布为双模态，则不合格。如果直方图分布为单模态且具有低灰度值，则不合格。如果直方图分布为单模态且具有大灰度值，则合格。以上方法中的一种可作为电探测器的前检查/后检查。 

已参照特定实施例阐述本发明。然而，所属领域的技术人员应明了，可在不脱离所附权利要求书的范围下作出改变和修改。 

Claims (27)

1.一种用于检验发光半导体装置的方法，其包括以下步骤：

用光源以一波段的光照射所述发光半导体的至少一区域，其中所述波段的光λ_A+λ_B可在待检验的所述发光半导体中产生电子-空穴对；

通过物镜检测由所述发光半导体发射的光λ_C的至少一部分，其中用对所述所发射光的波长敏感的相机的传感器捕获所述所发射光，且所述所发射光的所述波长超过所述波段的宽度；以及

将利用所述传感器捕获的所述所发射光的数据传送到用于计算发光半导体的检验结果的计算机系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光源用由所述光源的多个LED产生的用于照明的所述波段的光λ_A+λ_B直接照射所述发光半导体的所述区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将第二滤光器定位于检测光束路径中在所述物镜之后，以使得仅所述发光半导体发射的光到达所述相机的所述传感器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述光源穿过物镜照射所述发光半导体的所述区域，其中通过在照明光束路径中的所述物镜之前插入第一滤光器来产生用于照明的所述波段的光λ_A+λ_B。

5.根据权利要求4所述的方法，其中将第二滤光器定位于检测光束路径中在所述物镜之后，以使得仅所述发光半导体发射的光到达所述相机的所述传感器。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述发光半导体是在衬底上构造的多个LED裸片/芯片，且所述检验结果是由所述传感器检测的所述LED裸片/芯片中的LED的光输出功率的量度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述传感器的输出是像素矩阵的至少一个灰度值，且所述灰度值的范围是所述LED裸片/芯片中的每一LED的所述光输出功率的函数。

8.根据权利要求6所述的方法，其中载物台移动具有所述LED裸片/芯片的所述衬底，且所述相机的所述传感器捕获所述衬底的整个表面的图像，且具有所述LED裸片/芯片的所述表面的晶片图展示于所述计算机系统的显示器上，其中向每一级灰度值指派单独颜色代码。

9.根据权利要求7所述的方法，其中将所述函数实施为查找表。

10.根据权利要求7所述的方法，其中将所述函数实施为多项式。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中通过将LED样品连接到电探测器来测量所述LED样品的光输出功率而实施对查找表或所述多项式的校准。

12.根据权利要求6所述的方法，其中所述检验结果是每一LED的至少一个灰度值，且根据所述LED的灰度值将所述LED的所述检验结果分为至少两个值格。

13.根据权利要求6所述的方法，其中所述检验结果是每一LED裸片/芯片的至少两个灰度值，使用一个LED裸片/芯片的灰度值的变化或差异作为所述LED裸片/芯片的质量量度。

14.根据权利要求6所述的方法，其中所述检验结果是每一LED裸片/芯片的至少一个灰度值，且所述方法包括以下步骤：

在相同条件下获取每一LED裸片/芯片的至少两个检验图像；

和/或在不同照明强度和/或可配置的曝光设定下获取所述图像；

产生每一LED裸片产生的所述灰度值的直方图；以及

分析所述直方图分布以建立合格或不合格准则。

15.一种用于检验衬底上的发光半导体装置的设备，其包括：

光源；

界定检测光束路径的物镜；

具有定位于所述检测光束路径中的传感器的相机，其用于经由所述物镜接收来自所述发光半导体装置的光；其中所述传感器寄存所述发光半导体装置的灰度级值；

计算机系统，其用于从所述传感器寄存的数据计算晶片图；以及

显示器，其用以视觉显示所述晶片图。

16.根据权利要求15所述的设备，其中第二滤光器定位于所述检测光束路径中。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述检测光束路径中的所述第二滤光器阻止入射光的反射到达所述传感器，且至少一波长λ_C通过所述第二滤光器。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述光源是环形灯。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述环形灯具有多个LED。

20.根据权利要求15所述的设备，其中所述光源的照明光束路径中的第一滤光器经设计以使波段λ_A+λ_B通过，且所述检测光束路径中的所述第二滤光器阻止所述入射光的所述反射到达所述传感器，且至少一波长λ_C通过所述第二滤光器。

21.根据权利要求20所述的设备，其中所述光源是同轴光源。

22.根据权利要求15所述的设备，其中所述光源是脉冲光源或连续光源。

23.根据权利要求20所述的设备，其中波段的约束(λ_A+λ_B)<λ_C使用光学第一滤光器和第二滤光器来实施。

24.根据权利要求15所述的设备，其中提供可在X/Y方向上移动的载物台且所述计算机系统提供所述载物台的受控移动，以使得经由所述相机的所述传感器中的所述物镜使所述衬底上的所述发光半导体装置的整个表面成像。

25.根据权利要求15所述的设备，其中所述发光半导体装置是LED裸片/芯片，且所述LED的所发射光是通过在所述LED的作用层中的照射所产生的电子空穴对的重组过程而引发，且所述所发射光具有如同向所述LED施加正向电压一样的类似波长。

26.一种用于检验衬底上的发光半导体装置的设备，其包括：

光源，其配置为环形光源；

界定检测光束路径的物镜；

具有定位于所述检测光束路径中的传感器的相机，其用于经由所述物镜和第二滤光器接收来自所述发光半导体装置的光；其中所述传感器寄存所述发光半导体装置的灰度级值；

计算机系统，其用于从所述传感器寄存的数据计算晶片图；以及

显示器，其用以视觉显示所述晶片图。

27.一种用于检验衬底上的发光半导体装置的设备，其包括：

光源，其为同轴光源；

界定照明光束路径的物镜，其中第一滤光器可定位于所述照明光束路径中的所述物镜之前；

具有定位于检测光束路径中的传感器的相机，其用于经由所述物镜和第二滤光器接收来自所述发光半导体装置的光；其中所述传感器寄存所述发光半导体装置的灰度级值；

计算机系统，其用于从所述传感器寄存的数据计算晶片图；以及

显示器，其用以视觉显示所述晶片图。

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