CN106688110A - 贴合缺陷部的检出方法以及检查系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种贴合缺陷部的检出方法，是检出自化合物半导体晶圆单片化而成的化合物半导体芯片的贴合缺陷部的方法，该化合物半导体晶圆为自具有发光层化合物半导体所构成的第一透明基板与自化合物半导体所构成的第二透明基板贴合而成，其特征在于：以同轴落射照明的光照射该化合物半导体芯片，辨识自该化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色，检出该贴合缺陷部。借此能精确地检出借由将两片自化合物半导体所构成的透明基板予以直接贴合而成的化合物半导体晶圆并进行单片化所形成的半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部。
Description
技术领域
本发明涉及一种贴合缺陷部的检出方法，以及实施该检出方法的检查系统。
背景技术
制造超高亮度型发光组件时，借由在使用有机金属气相磊晶法(Metal OrganicVapor Phase Epitaxy法，以下称为MOVPE法)的反应器中，将于GaAs基板上依序长成四元发光层及光提取用的窗层之后而予以取出，放入使用氢化物气相磊晶法(Hydride CaporPhase Epitaxy法，以下称为HVPE法)的反应器中，进行于窗层上以长成更厚的窗层、形成电极等的处理后，借由切割处理而单片化、芯片化。借由如此使窗层变厚，而提升自发光组件侧面的光的提取效率。
另一方面，自发光层向基板侧放出的光会被由GaAs基板所吸收。因此，因为要更提升光提取效率，为了能够在防止自该发光层的光的吸收的同时，提取出自发光层向基板侧放出的光，而经由蚀刻而将GaAs基板去除并进行经去除成长基板的磊晶晶圆与作为透明基板的GaP基板或蓝宝石基板的直接接合。借此构造，借由上部窗层与经直接接合而贴合的透明基板，能将自发光层的光效率良好地提取至外部。
然而，借由直接接合的贴合，会观察到于贴合交界面形成有空洞的区域(贴合缺陷部)。虽然存在有许多利用了用于检出此种贴合缺陷部的光学系统的自动检查装置(例如，参考专利文献1)，但这些装置是使照明光自横向或斜上方照射，借由贴合缺陷部的反射光与贴合良好部的反射光的明度(明暗)的差异而检出贴合缺陷部。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2009-021572号公报
发明内容
[发明所欲解决的问题]
然而，在上述的检出方法中，缺陷部与良好部之间的反射光的明度(明暗)的差异微小，难以精确地检出贴合缺陷部，而不得不依靠花费成本的目视检查。此外，目视检查程序利用实体显微镜(LED照明下)，借由目视检查检出贴合缺陷部，并以真空镊子等去除不良芯片。花费于这样的目视检查程序的成本占制造程序很大的比重，并且目视检查程序的检出精确度的不确实与检查精确度的不安定很明显，目视检查也有无法仅一次，而必须进行多重检查的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种贴合缺陷部的检出方法，能精确地检出半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部，此半导体芯片是将两片自化合物半导体所构成的透明基板直接贴合而成的化合物半导体晶圆进行单片化所形成。
[解决问题的技术手段]
为了达成上述的目的，本发明提供一种贴合缺陷部的检出方法，检出自化合物半导体晶圆切割而成的化合物半导体芯片的贴合缺陷部的方法，该化合物半导体晶圆为自具有发光层化合物半导体所构成的第一透明基板与自化合物半导体所构成的第二透明基板贴合而成，其特征在于：以同轴落射照明的光照射该化合物半导体芯片，辨识自该化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色，检出该贴合缺陷部。
如此以同轴落射照明的光照射化合物半导体芯片，经由辨识自化合物半导体芯片的贴合缺陷部的反射光的颜色而检出贴合不良部，能精确地检出化合物半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部，再者，因不须进行目视检查而能降低检查流程的成本。
此时，该同轴落射照明的光具有580nm至610nm的波长范围，该同轴落射照明的光的照度为40000勒克斯以上为佳。
以580nm至610nm的波长范围的同轴落射照明的光能确实地检出贴合缺陷部。再者同轴落射照明的光的照度为40000勒克斯以上能取得更多自贴合交界面的信息，进而能更确实地检出贴合缺陷部。
辨识自该化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色时，可撷取该化合物半导体芯片的图像，自撷取的图像提取预先登录的颜色，将该撷取的图像进行灰阶变换而使提取的颜色变换成白色且其他颜色变换成灰阶，并将施有灰阶变换的图像进行二值化处理。
上述的方法可合适地作为辨识自贴合缺陷部的反射光的颜色的方法。
辨识自贴合缺陷部的反射光的颜色时，辨识580nm至610nm的波长范围的颜色为佳。
借由辨识上述波长范围的颜色能确实地辨识自贴合缺陷部的反射光的颜色。
再者，本发明提供一种检查系统，执行上述的贴合缺陷部的检出方法，该检查系统包含：一同轴落射照明，将光照射至检查对象；装载台，装载该检查对象；X－Y平台，承载该装载台；摄影装置，摄影自该检查对象的反射光；控制器，控制该X－Y平台的驱动；以及图像处理器，进行以该摄影装置摄影的图像的图像处理。
以此构成的检查系统可合适地用于作为实施本发明的贴合缺陷部的检出方法的检查系统。
〔对照现有技术的功效〕
如同上述，经由本发明，能够精确地检出化合物半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部，再者，因不须进行目视检查，而能降低检查流序的成本。
附图说明
图1是本发明的贴合缺陷部的检出方法的流程图。
图2是显示本发明的贴合缺陷部的检出方法的步骤S13的一范例的流程图。
图3是显示本发明的检查系统的构成的一范例的显示图。
图4是显示以本发明的检查系统所检查的工件(检查对象)的放大图、工件的摄影图像以及将摄影图像进行灰阶变换与二值化处理后的图像的显示图。
图5是显示于目视检查为合格而在实施例中为不合格的芯片利用环型照明所摄影到的图像以及在实施例中所摄影到的图像的显示图。
具体实施方式
以下关于本发明的实施方式的一范例，参照图式进行详细地说明，而本发明则不限定于此。
如上述在制造超高亮度型发光组件的情况下，透过进行经去除成长基板的磊晶晶圆与是透明基板的GaP基板或蓝宝石基板的直接接合，而使将自发光层的光良好效率地提取至外部变得可能。然而，借由直接接合的贴合，会观察到于贴合交界面有贴合缺陷部，存在有许多利用了用于检出此贴合式缺陷部的光学系统的自动检查装置。该些装置是使照明光自横向或斜上方照射，借由贴合缺陷部的反射光与贴合良好部的反射光的明度(明暗)的差异而检出贴合缺陷部。
然而，上述的检出方法，缺陷部与良好部之间的反射光的明度(明暗)的差异微小，难以精确地检出贴合缺陷部，而不得不依靠花费成本的目视检查。
缘此，发明人们努力研究能精确地检出将直接贴合两片自化合物半导体所构成的透明基板的化合物半导体晶圆单片化所形成的半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部的检出方法。结果找出借由以同轴落射照明的光照射化合物半导体芯片且辨识自化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色而检出贴合缺陷部，能精确地检出化合物半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部，进而完成了本发明。
在此说明关于成为检查对象的化合物半导体基板的缺陷以及缺陷检查。成为检查对象的化合物半导体基板系，例如，可以是作为n型GaAs单晶基板上的发光层部，分别皆为由(AlxGa1-x)yIn1-yP所构成的厚度约1μm的n型包覆层、厚度约0.6μm的活性层以及厚度约1μm的p型包覆层的依此顺序借由MOCVD法进行磊晶成长，再借由HVPE法而自形成有由p型GaP所构成的电流扩散层(窗层)的基板去除GaAs单晶基板，于经去除后的面上直接接合透明的n型GaP基板或蓝宝石基板而形成的化合物半导体基板。此接合交界面上有被称为空洞或微空洞的贴合缺陷部。以含有此些贴合缺陷部的状态下进入芯片形成程序，而于程序中的外观检查或最终检查(检查接上电极的芯片的状态)将上述具有贴合缺陷部的芯片排除。
首先，参考图3与图4说明本发明的检查系统的一范例。
图3所示的检查系统20具有：同轴落射照明21，将光(照射光)30照射至工件(检查对象)10；工件框架(装载台)28，装载工件10；X-Y平台29，承载工件框架28；摄影装置24，摄影自工件10的反射光31；控制器，控制该X-Y平台29的驱动；以及图像处理器，进行以摄影装置24所摄影到的图像的图像处理。自同轴落射照明21的光能透过例如半透镜22、透镜23向工件10照射。工件10能借由例如工件支承胶带27而固定于工件框架28上。上述的控制器以及图像处理器可利用例如个人计算机26。检查系统20更可包含显示以摄影装置24所摄影到的图像或经图像处理器图像处理的图像的显示器25。
图4(a)是显示工件10的放大图。工件10是晶圆经切割等单片化而成，此晶圆是将以发光层11与窗层12所积层而成的第一透明基板13与第二透明基板14贴合且形成有电极15。发光层11是例如由(AlxGa1-x)yIn1-yP所构成的四元发光层。窗层12是例如GaP层。第二透明基板14是例如GaP基板或蓝宝石基板。
工件10的第一透明基板13与第二透明基板14之间的贴合交界面上会有产生有空洞或微空洞的贴合缺陷部16。
图4(b)是显示以摄影装置24摄影的图像，图4(c)是显示图4(b)的图像经图像处理器进行图像处理后的图像。
接着，参考图1至图2说明本发明的贴合不良部的检出方法。
首先准备化合物半导体芯片，此化合物半导体芯片是将具有发光层的半导体化合物所构成的第一透明基板与化合物半导体所构成的第二透明基板相贴合而成的半导体化合物晶圆单片化而成。
具体而言，将发光层11与窗层12所积层的第一透明基板13与第二透明基板14相贴合且形成有电极15的晶圆借由切割等方式所单片化而成的工件10(参考图4(a))放置于检查系统20的工件框架28上(参考图3)。
另外，工件10为经切割后的晶圆，单片化的芯片可为自切割胶带拾取前的芯片的集合体。
下一步，将同轴落射照明的光照射至化合物半导体芯片(参考图1的步骤S12)。
具体而言，同轴落射照明21的光30透过半透镜22与透镜23而几乎相垂直于工件10而照射。
此时，同轴落射照明21的光30包含580nm至610nm的波长范围为佳。如此的波长的光适合于贴合缺陷部的检出。这是因为，如红色光(620至750nm)的长波长的光会连检出深处的信息都检出而增加噪声；如蓝色光(450至495nm)的短波长的光则会使表面信息过多而增加噪声。
另外，以环型照明的光进行照射会增加噪声而无法顺利地辨识缺陷部与良好部。
再者，虽无特别限定同轴落射照明21的光30的照度，但以40000勒克斯以上为佳。以如此范围的照度，能自贴合交界面取得更多的信息，能更确实地检出贴合缺陷部。低照度会使缺陷部的显色变弱而无法顺利地辨识贴合缺陷部；而过高的照度会使自表面的显色过强而变成有噪声。
更进一步，为了不接收多余的噪声，较佳地，使用浅聚焦深度的透镜做为透镜23。
下一步，辨识自化合物半导体芯片的贴合缺陷部的反射光的颜色(参考图1的步骤S13)。
具体而言，透过透镜23与半透镜22将自工件10的反射光31撷取至摄影装置24，而借由辨识自贴合缺陷部16的反射光31’的颜色而检出反射光31之中是否有自贴合缺陷部16的反射光31’(参考图4(a))。
于此，在图1的步骤S13中进行的处理的一范例显示于图2的流程图。
首先，将化合物半导体芯片的图像撷取至摄影装置(参考图2的步骤S131)。
具体而言，借由透过透镜23与半透镜22将自工件10的反射光31撷取至摄影装置24，撷取工件10的图像至摄影装置24。以此方式撷取至摄影装置24的图像的一范例显示于图4(b)。
下一步，自撷取的图像提取预先登录的颜色(参考图2的步骤S132)。
具体而言，自步骤S131中撷取至摄影装置24的图像，利用图像处理器(例如个人计算机26(参考图3))提取预先登录的颜色。
此时，登录的颜色选择580nm至610nm的波长范围的颜色为佳。以上述波长范围的颜色作为登录的颜色能确实地辨识自贴合缺陷部的反射光的颜色。
下一步，将该撷取的图像进行灰阶变换而使提取的颜色变换成白色且其他颜色变换成灰色(参考图2的步骤S133)。
具体而言，将于步骤S131中于摄影装置24撷取的图像，利用图像处理器(例如个人计算机26)进行灰阶变换，而使提取的颜色变换成白色，其他颜色变换成灰阶。
如此一来，即可得到相当于贴合缺陷部16的范围呈现白色且未发生贴合缺陷的范围呈现灰阶的图像(即施以灰阶变换的图像)。
下一步，将施以灰阶变换的图像进行二值化处理(参考图2的步骤S134)。
具体而言，将于步骤S133中利用图像处理器(例如个人计算机26)施以灰阶变换的图像进行二值化处理。
如此一来，即可得到相当于贴合缺陷部16的范围呈现白色且未发生贴合缺陷的范围呈现黑色的图像(施以二值化处理的图像)。施以二值化处理的图像的一范例显示于图4(c)。
再者此时，若有必要，可利用图像处理器(例如个人计算机26)将施以二值化处理的图像进行过滤处理而将噪声去除。
接下来再次回到图1的流程图，检出化合物半导体芯片的贴合缺陷部(参考图1的步骤S14)。
具体而言，基于在步骤S134所得的经施以二值化处理的图像的白色的范围的面积与个数来判定是否为贴合缺陷部。此判定可利用个人计算机26(参考图3)来进行。
借由上述说明的本发明的贴合缺陷部的检出方法，能精确地检出化合物半导体芯片的贴合交界面的贴合缺陷部，再者，不须进行目视检查的缘故，可降低检查流程的成本。
再者，借由上述说明的本发明的贴合缺陷部的检查系统，可合适地进行本发明的贴合缺陷部的检出方法。
以下借由实施例以及比较例对本发明进行更具体的说明，而本发明则不限定于此。
(实施例)
于AlGaInP所构成的发光层11上经磊晶成长有自GaP所构成的窗层12的基板(第一透明基板)13的发光层侧贴合GaP基板14而成的直径50mm的晶圆的p型侧以及n型侧形成Au系的奥姆电极15后单片化(芯片化)。
将工件10(单片化的芯片自切割胶带上被拾取前的芯片的集合体)贴附至规定的工件框架28，设置在如图3所示的检查系统中，并依照上述说明的方法进行检查而自动地去除缺陷芯片。此时使用的摄影装置24为JAI有限公司制的AT200 3CCD彩色相机，透镜23为SCHOTT MORITEX公司制的MML4-HR65DVI-5M，同轴落射照明21为CCS公司制的HLV2-22SW-3W。
检查是对于三个种类进行检查。在各种类的比较例的检查中合格的芯片的个数显示于表1。
检查的结果，即使在后述的比较例中经检查而合格的芯片，在以实施例的方法检查的情况下，仍会有如表1所示成为不合格的芯片，显示出本发明的优越性。
图5(a)是显示将经目视检查为合格而在实施例中为不合格的芯片，利用习知目视检查所使用的环状照明所摄影到的图像。再者，图5(b)是显示将经目视检查为合格而在实施例中为不合格的芯片，以实施例的方法所摄影到的图像。另外，在图5(a)与图5(b)中，以虚线圈起的范围是为以实施例的检查所检出的贴合缺陷的范围。
由此可知，借由自照射同轴落射照明的光的工件的反射光提取预先登录的颜色，使得检出贴合缺陷部变得容易。再者，检查所需的时间也能够较比较例缩短约70％。
【表1】
(比较例)
对与实施例相同的芯片(显示于表1的三个种类的芯片)进行目视检查。
如表1所示，以比较例的检查而成为合格的芯片中，以实施例的检查于三个种类中皆检出缺陷，可得知相较于实施例，比较例的检查精确度较低。
此外，本发明并不限定于上述的实施例。上述实施例为举例说明，凡具有与本发明的申请专利范围所记载的技术思想实质上同样的构成，产生相同的功效的，不论为何物都包含在本发明的技术范围内。
Claims (5)
1.一种贴合缺陷部的检出方法，是检出自化合物半导体晶圆单片化而成的化合物半导体芯片的贴合缺陷部的方法，该化合物半导体晶圆为自具有发光层化合物半导体所构成的第一透明基板与自化合物半导体所构成的第二透明基板贴合而成，其特征在于：
以同轴落射照明的光照射该化合物半导体芯片，辨识自该化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色，检出该贴合缺陷部。
2.如权利要求1所述的贴合缺陷部的检出方法，其中该同轴落射照明的光具有580nm至610nm的波长范围，该同轴落射照明的光的照度为40000勒克斯以上。
3.如权利要求1或2所述的贴合缺陷部的检出方法，其中辨识自该化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色时，撷取该化合物半导体芯片的图像，自撷取的图像提取预先登录的颜色，将该撷取的图像进行灰阶变换而使提取的颜色变换成白色且其他颜色变换成灰阶，并将施有灰阶变换的图像进行二值化处理。
4.如权利要求1至3中任一项所述的贴合缺陷部的检出方法，其中辨识自该化合物半导体芯片的贴合缺陷部反射的光的颜色时，辨识580nm至610nm的波长范围的颜色。
5.一种检查系统，执行如权利要求1至4中任一项所述的贴合缺陷部的检出方法，该检查系统包含：
同轴落射照明，将光照射至检查对象；
装载台，装载该检查对象；
X－Y平台，承载该装载台；
摄影装置，摄影自该检查对象的反射光；
控制器，控制该X－Y平台的驱动；以及
图像处理器，进行以该摄影装置摄影的图像的图像处理。
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|---|---|---|---|---|
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| CN108037131B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-10-16 | 上海华力微电子有限公司 | 一种对插塞缺陷进行检测的方法 |
| TWI723492B (zh) * | 2019-08-14 | 2021-04-01 | 錼創顯示科技股份有限公司 | 黏取元件、微型發光二極體光學檢修設備及光學檢修方法 |
| DE102020129220A1 (de) | 2020-11-05 | 2022-05-05 | Schott Ag | Bond-Quality-Index |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070076195A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Hoya Corporation | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
| JP2009288110A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 欠陥検出装置とそれを用いた欠陥検出システム及び欠陥検出方法 |
| JP2013104860A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-30 | Toray Eng Co Ltd | 自動外観検査装置 |
| JP2014178134A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Kurabo Ind Ltd | クラック及び外観検査装置並びにクラック及び外観検査方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6121758Y2 (zh) * | 1977-09-14 | 1986-06-28 | ||
| US6236044B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-05-22 | Trw Inc. | Method and apparatus for inspection of a substrate by use of a ring illuminator |
| US20060029257A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus for determining a surface condition of an object |
| JP2007280589A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | 光記録装置 |
| JP5169509B2 (ja) | 2007-06-12 | 2013-03-27 | 信越半導体株式会社 | 欠陥検出方法及び欠陥検出システム並びに発光素子の製造方法 |
| US20100309309A1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | Shenzhen Siweier Detecting Technology Ltd. | Method for precisely detecting crack width |
| US20140022541A1 (en) * | 2009-10-15 | 2014-01-23 | Diana Shapirov | Systems and methods for near infra-red optical inspection |
| DE102009050711A1 (de) * | 2009-10-26 | 2011-05-05 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Rissen in Halbleitersubstraten |
| FR2971847B1 (fr) | 2011-02-18 | 2013-07-19 | Tiama | Procede et dispositif pour detecter des defauts de repartition de matiere dans des recipients transparents |
| US20140170769A1 (en) * | 2011-06-23 | 2014-06-19 | Korea Research Institute Of Bioscience And Biotechnology | Microscope apparatus for detecting or imaging protein using probe for intrinsic fluorescence resonance energy transfer and method for detecting or imaging protein using the same |
| EP2816620A4 (en) * | 2012-02-13 | 2015-08-19 | Konica Minolta Inc | WAVE LENGTH CONVERSION ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THEREFOR, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP6101481B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2017-03-22 | 東レエンジニアリング株式会社 | 積層構造を有するワークの内部検査装置 |
| TWI511836B (zh) * | 2013-05-09 | 2015-12-11 | Kinik Co | 化學機械研磨修整器之檢測裝置及方法 |
| JP6277931B2 (ja) * | 2014-10-01 | 2018-02-14 | 信越半導体株式会社 | 貼り合わせ不良部の検出方法及び検査システム |
| US9678018B2 (en) * | 2015-03-30 | 2017-06-13 | Gemological Institute Of America Inc. (Gia) | Apparatus and method for assessing optical quality of gemstones |
| CN104849281B (zh) * | 2015-05-22 | 2017-05-31 | 厦门大学 | 一种材料表面裂纹数量和位置检测方法 |
| US10413186B2 (en) * | 2015-11-12 | 2019-09-17 | The Johns Hopkins University | Coherent optical imaging for detecting neural signatures and medical imaging applications using holographic imaging techniques |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070076195A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Hoya Corporation | Defect inspection apparatus and defect inspection method |
| JP2009288110A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 欠陥検出装置とそれを用いた欠陥検出システム及び欠陥検出方法 |
| JP2013104860A (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-30 | Toray Eng Co Ltd | 自動外観検査装置 |
| JP2014178134A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Kurabo Ind Ltd | クラック及び外観検査装置並びにクラック及び外観検査方法 |
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| Publication number | Publication date |
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