JPH0752096B2 - ウエハ−発光波長及び面積測定装置 - Google Patents
ウエハ−発光波長及び面積測定装置Info
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- JPH0752096B2 JPH0752096B2 JP5008486A JP5008486A JPH0752096B2 JP H0752096 B2 JPH0752096 B2 JP H0752096B2 JP 5008486 A JP5008486 A JP 5008486A JP 5008486 A JP5008486 A JP 5008486A JP H0752096 B2 JPH0752096 B2 JP H0752096B2
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- Japan
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- wafer
- light
- emission wavelength
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウェハー、特に発光ダイオード（LED）用ウ
ェハーの発光波長及びウェハー面積を同時測定するウェ
ハー発光波長及び面積測定装置に関する。
ェハーの発光波長及びウェハー面積を同時測定するウェ
ハー発光波長及び面積測定装置に関する。
一般にLED用ウェハーでは、面積により取引価格が決め
られるが、ウェハーは高価であるので、その種類毎にウ
ェハー面積を正確に測定することが必要である。また、
ウェハーの種類はその発光波長により分類されるので、
発光波長を測定することも必要である。
られるが、ウェハーは高価であるので、その種類毎にウ
ェハー面積を正確に測定することが必要である。また、
ウェハーの種類はその発光波長により分類されるので、
発光波長を測定することも必要である。
そこで従来は、先ず人手により分光計等を用い、ウェハ
ー毎にフォトルミネセンス（PL）及び、または、エレク
トロルミネセンス（EL）を測定して製品区分けのチェッ
クをし、それから１枚づつ光学的にウェハー面積を測定
していた。
ー毎にフォトルミネセンス（PL）及び、または、エレク
トロルミネセンス（EL）を測定して製品区分けのチェッ
クをし、それから１枚づつ光学的にウェハー面積を測定
していた。
しかしながら、このような従来のウェハー測定方式で
は、先ず人手によりウェハー発光波長を測定して製品の
区分けに誤りがないかチェックし、その後、面積測定を
行うと言うように、二工程で測定をしていた為、多大な
労力を要し、製品のコストアップ要因になっていた。ま
た、製品区分が非常に細かく、多種類かつ、多数の製品
をチェックする必要がある場合は、人手による区分けチ
ェック作業自体も大変であった。
は、先ず人手によりウェハー発光波長を測定して製品の
区分けに誤りがないかチェックし、その後、面積測定を
行うと言うように、二工程で測定をしていた為、多大な
労力を要し、製品のコストアップ要因になっていた。ま
た、製品区分が非常に細かく、多種類かつ、多数の製品
をチェックする必要がある場合は、人手による区分けチ
ェック作業自体も大変であった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、人手によ
らず、ウェハーの発光波長及び面積を、正確に同時測定
することのできるウェハー発光波長及び面積測定装置を
提供することを目的とする。
らず、ウェハーの発光波長及び面積を、正確に同時測定
することのできるウェハー発光波長及び面積測定装置を
提供することを目的とする。
そのために本発明のウェハー発光波長及び面積測定装置
は、ウェハー表面に励起光を照射し、走査する手段、ウ
ェハーからのフォトルミネッセンス光から励起光をカッ
トするフィルタ、フィルタを透過した光を分光する分光
器、分光器からの出力が所定レベル以上である時に出力
を発する波形整形回路、波形整形回路出力からウェハー
面積を求める手段、及び分光器出力からウェハー発光波
長を判別する手段を備えたことを特徴とする。
は、ウェハー表面に励起光を照射し、走査する手段、ウ
ェハーからのフォトルミネッセンス光から励起光をカッ
トするフィルタ、フィルタを透過した光を分光する分光
器、分光器からの出力が所定レベル以上である時に出力
を発する波形整形回路、波形整形回路出力からウェハー
面積を求める手段、及び分光器出力からウェハー発光波
長を判別する手段を備えたことを特徴とする。
本発明のウェハー発光波長及び面積測定装置では、ウェ
ハー表面に励起光を照射して走査し、照射光がウェハー
上を走査している時のみ放射されるフォトルミネッセン
ス光を利用してウェハーの面積を測定し、同時にフォト
ルミネッセンス光の分光スペクトルからウェハーの発光
波長も測定することにより、一工程でウェハー発光波長
とウェハー面積の測定を行うことが可能となる。
ハー表面に励起光を照射して走査し、照射光がウェハー
上を走査している時のみ放射されるフォトルミネッセン
ス光を利用してウェハーの面積を測定し、同時にフォト
ルミネッセンス光の分光スペクトルからウェハーの発光
波長も測定することにより、一工程でウェハー発光波長
とウェハー面積の測定を行うことが可能となる。
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明によるウェハー発光波長及び面積測定装
置の概略構成を示す図、第２図は励起光を照射し、走査
する装置の構成を示す図である。図中、１は被測定ウェ
ハー、２はウェハー搬送シート、３は照射光線、４はPL
光、５は集光レンズ、６は励起光カットフィルタ、７は
光ファイバー、８は分光器、９は分光波長測定装置、10
はウェハー面積測定装置、11はレーザ光源、12は光線、
13はミラー、14はポリゴンミラー、15はポリゴンミラー
駆動用パルスモータ、16はコリメータレンズである。
置の概略構成を示す図、第２図は励起光を照射し、走査
する装置の構成を示す図である。図中、１は被測定ウェ
ハー、２はウェハー搬送シート、３は照射光線、４はPL
光、５は集光レンズ、６は励起光カットフィルタ、７は
光ファイバー、８は分光器、９は分光波長測定装置、10
はウェハー面積測定装置、11はレーザ光源、12は光線、
13はミラー、14はポリゴンミラー、15はポリゴンミラー
駆動用パルスモータ、16はコリメータレンズである。
図において、レーザ光源11から出たレーザ光12はミラー
13で反射されてクロックパルスに同期して回転するポリ
ゴンミラー14に入射し、ポリゴンミラー14上に焦点を有
するコリメータレンズ16により平行光線３となってウェ
ハー搬送シート２により所定の速度で搬送されている被
測定ウェハー１上を走査する。ところで、半導体結晶
に、その半導体のエネルギーギャップより大きなエネル
ギーを持つ光を照射すると、エネルギー遷移が起こり、
PL光として観測される。今、図の点Ａから、点Ｂに向か
って照射光線が走査されていくとすると、レーザ光がウ
ェハーから外れた時はPL光は得られず、ウェハー上に照
射された時PL光が得られることから、ウェハー１のエッ
ジＣからエッジＤまでの部分でPL光４が放射される。そ
こで、PL光４を集光レンズ５で集光し、励起光カットフ
ィルタ６、光ファイバー７を通して分光器８へ導く。一
方、レーザ光はパルスモータにより正確に走査されてい
るから、分光器８から得られる出力パルス幅を測定する
ことによりエッジ間隔が測定され、これとウェハー搬送
速度とからウェハーの面積を測定することができる。ま
た、LEDの材料として用いられる周期律表第IIIb族及び
第Vb族元素からなる化合物、例えばGaAs、GaxAl1-xAs、
GaAsxP1-x等化合物半導体、特に多元混晶では、観測さ
れたPL波長よりその発光波長及び組成比ｘを決定するこ
とができる。従って、分光器８から得られる分光スペク
トルのピーク波長よりウェハーを分類することができ
る。特にLED用多元混晶半導体の場合には、PL波長はEL
波長と良い相関を示すため、LEDの発光色も分かり、発
光色で分類することができる。特に、緑〜黄色系の発光
色は肉眼にも敏感なため、製品の発光波長別の細かい分
類が必要であるが、ウェハー単位で区分することが可能
となる。更に計算処理して主波長（JIS、Z8701）を用い
れば目で感じる色相に近い分類が可能となる。
13で反射されてクロックパルスに同期して回転するポリ
ゴンミラー14に入射し、ポリゴンミラー14上に焦点を有
するコリメータレンズ16により平行光線３となってウェ
ハー搬送シート２により所定の速度で搬送されている被
測定ウェハー１上を走査する。ところで、半導体結晶
に、その半導体のエネルギーギャップより大きなエネル
ギーを持つ光を照射すると、エネルギー遷移が起こり、
PL光として観測される。今、図の点Ａから、点Ｂに向か
って照射光線が走査されていくとすると、レーザ光がウ
ェハーから外れた時はPL光は得られず、ウェハー上に照
射された時PL光が得られることから、ウェハー１のエッ
ジＣからエッジＤまでの部分でPL光４が放射される。そ
こで、PL光４を集光レンズ５で集光し、励起光カットフ
ィルタ６、光ファイバー７を通して分光器８へ導く。一
方、レーザ光はパルスモータにより正確に走査されてい
るから、分光器８から得られる出力パルス幅を測定する
ことによりエッジ間隔が測定され、これとウェハー搬送
速度とからウェハーの面積を測定することができる。ま
た、LEDの材料として用いられる周期律表第IIIb族及び
第Vb族元素からなる化合物、例えばGaAs、GaxAl1-xAs、
GaAsxP1-x等化合物半導体、特に多元混晶では、観測さ
れたPL波長よりその発光波長及び組成比ｘを決定するこ
とができる。従って、分光器８から得られる分光スペク
トルのピーク波長よりウェハーを分類することができ
る。特にLED用多元混晶半導体の場合には、PL波長はEL
波長と良い相関を示すため、LEDの発光色も分かり、発
光色で分類することができる。特に、緑〜黄色系の発光
色は肉眼にも敏感なため、製品の発光波長別の細かい分
類が必要であるが、ウェハー単位で区分することが可能
となる。更に計算処理して主波長（JIS、Z8701）を用い
れば目で感じる色相に近い分類が可能となる。
従って、これらの測定装置にパッケージング装置を取り
付けることにより、ウェハー組成比毎に、LED用ウェハ
ーの場合、容易に発光色毎に分類して包装し、出荷する
ことができる。
付けることにより、ウェハー組成比毎に、LED用ウェハ
ーの場合、容易に発光色毎に分類して包装し、出荷する
ことができる。
なお、GaAs1-xPxLED用ウェハーの発光波長と発光色は次
のようなものである。
のようなものである。
次に、第３図、第４図によりウェハー面積測定について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第３図は第１図における分光器の一実施例を示す図、第
４図は波形図である。図中、20は第１図の光ファイバー
７からの入射光、21は回折格子、22は回折光、23は複数
個並べられたフォトセンサ、241〜24nはバッファ、25は
各バッファ出力が加えられる加算器、26は加算器出力が
所定値以上のとき出力を発する比較器である。
４図は波形図である。図中、20は第１図の光ファイバー
７からの入射光、21は回折格子、22は回折光、23は複数
個並べられたフォトセンサ、241〜24nはバッファ、25は
各バッファ出力が加えられる加算器、26は加算器出力が
所定値以上のとき出力を発する比較器である。
図において、光ファイバー７からのPL光の入射光20を回
折格子21に入射させることにより、PL光が分光させら
れ、各フォトセンサを波長毎に割りつけておけば、バッ
ファ241〜24nからはPLの分光スペクトルが得られる。一
方、各バッファ241〜24nの出力を加算器25で加算し、こ
の出力を比較器26で所定基準値と比較することによりウ
ェハーエッジ間隔に対応した幅を有するパルスが得られ
る。今、第４図（Ａ）に示すように、レーザ光の照射周
期をTSsec、ポリゴンミラー14によるレーザ光のパルス
幅をTPsec、同図（Ｂ）に示すように比較器26から得ら
れるPL光のパルス幅をTWsec、同図（Ｃ）のようにクロ
ックパルス幅をΔtsecとし、ポリゴンミラー14による１
スキャンの長さをLcm、クロックΔtsec間におけるスキ
ャン長さをΔLcmとすると、 従って、ウェハーエッジ間の間隔Ｄは、 となる。そこでウェハーの送り速度をVcm/secとする
と、TS秒間に移動したウェハーの面積ΔＳは ΔＳＤ・TS・Ｖ（cm2） となる。このΔＳを積分することによりウェハー面積を
求めることができる。
折格子21に入射させることにより、PL光が分光させら
れ、各フォトセンサを波長毎に割りつけておけば、バッ
ファ241〜24nからはPLの分光スペクトルが得られる。一
方、各バッファ241〜24nの出力を加算器25で加算し、こ
の出力を比較器26で所定基準値と比較することによりウ
ェハーエッジ間隔に対応した幅を有するパルスが得られ
る。今、第４図（Ａ）に示すように、レーザ光の照射周
期をTSsec、ポリゴンミラー14によるレーザ光のパルス
幅をTPsec、同図（Ｂ）に示すように比較器26から得ら
れるPL光のパルス幅をTWsec、同図（Ｃ）のようにクロ
ックパルス幅をΔtsecとし、ポリゴンミラー14による１
スキャンの長さをLcm、クロックΔtsec間におけるスキ
ャン長さをΔLcmとすると、 従って、ウェハーエッジ間の間隔Ｄは、 となる。そこでウェハーの送り速度をVcm/secとする
と、TS秒間に移動したウェハーの面積ΔＳは ΔＳＤ・TS・Ｖ（cm2） となる。このΔＳを積分することによりウェハー面積を
求めることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、搬送
中のウェハーにレーザ光等の光線を照射し、ウェハーか
ら放射されるPL光を検出するようにしているので、PLの
分光スペクトルを利用して、ウェハー面積と同時にウェ
ハーの発光波長も測定することができ、従来二工程で行
っていた作業を一工程で済ますことができる。また、LE
D用ウェハーの場合は、発光色による分類が可能にな
り、容易に発光色毎に包装して出荷することができる。
中のウェハーにレーザ光等の光線を照射し、ウェハーか
ら放射されるPL光を検出するようにしているので、PLの
分光スペクトルを利用して、ウェハー面積と同時にウェ
ハーの発光波長も測定することができ、従来二工程で行
っていた作業を一工程で済ますことができる。また、LE
D用ウェハーの場合は、発光色による分類が可能にな
り、容易に発光色毎に包装して出荷することができる。
第１図は本発明によるウェハー発光波長及び面積測定装
置の概略構成を示す図、第２図は励起光を照射し、走査
する装置の構成を示す図、第３図は第１図における分光
器の一実施例を示す図、第４図は波形図である。 １……被測定ウェハー、２……ウェハー搬送シート、３
……照射光線、４……PL光、５……集光レンズ、６……
励起光カットフィルタ、７……光ファイバー、８……分
光器、９……分光波長測定装置、10……ウェハー面積測
定装置、11……レーザ光源、12……照射ビーム、13……
ミラー、14……ポリゴンミラー、15……ポリゴンミラー
駆動用パルスモータ、16……コリメータレンズ、20……
入射光、21……回折格子、22……反射光、23……フォト
センサ、241〜24n……バッファ、25……加算器、26……
比較器
置の概略構成を示す図、第２図は励起光を照射し、走査
する装置の構成を示す図、第３図は第１図における分光
器の一実施例を示す図、第４図は波形図である。 １……被測定ウェハー、２……ウェハー搬送シート、３
……照射光線、４……PL光、５……集光レンズ、６……
励起光カットフィルタ、７……光ファイバー、８……分
光器、９……分光波長測定装置、10……ウェハー面積測
定装置、11……レーザ光源、12……照射ビーム、13……
ミラー、14……ポリゴンミラー、15……ポリゴンミラー
駆動用パルスモータ、16……コリメータレンズ、20……
入射光、21……回折格子、22……反射光、23……フォト
センサ、241〜24n……バッファ、25……加算器、26……
比較器
Claims (5)
- 【請求項１】ウェハー表面に励起光を照射し走査する手
段、ウェハーから放射されるフォトルミネッセンス光か
ら励起光をカットするフィルタ、フィルタを透過した光
を分光する分光器、分光器からの出力が所定レベル以上
である時に出力を発する波形整形回路、波形整形回路出
力からウェハー面積を求める手段、及び分光器からの分
光スペクトルによりウェハー発光波長を判別する手段を
備えたウェハー発光波長及び面積測定装置。 - 【請求項２】前記ウェハー面積を求める手段は、波形整
形回路出力から得られるウェハーエッジ間隔、励起光走
査周期、ウェハー搬送速度からウェハー面積を求めるこ
とからなる特許請求の範囲第１項記載のウェハー発光波
長及び面積測定装置。 - 【請求項３】前記分光器は、フィルタ透過光が入射され
る回折格子からの回折光を、波長毎に割りつけた複数の
フォトセンサで受光して光電変換することからなる特許
請求の範囲第１項記載のウェハー発光波長及び面積測定
装置。 - 【請求項４】前記ウェハーが発光ダイオード用ウェハー
であることからなる特許請求の範囲第１項記載のウェハ
ー発光波長及び面積測定装置。 - 【請求項５】前記分光器出力を計算処理して主波長を求
めることからなる特許請求の範囲第１項記載のウェハー
発光波長及び面積測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008486A JPH0752096B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | ウエハ−発光波長及び面積測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008486A JPH0752096B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | ウエハ−発光波長及び面積測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207904A JPS62207904A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH0752096B2 true JPH0752096B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=12849154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5008486A Expired - Fee Related JPH0752096B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | ウエハ−発光波長及び面積測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752096B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208049A1 (ja) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | 株式会社日立製作所 | レーザ光位置制御装置および計測装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032234A (ja) * | 1983-08-03 | 1985-02-19 | Hitachi Ltd | 陰極線管のフィルミング膜形成法 |
| JPS60135805A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | パタ−ン検出方法及びその装置 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP5008486A patent/JPH0752096B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207904A (ja) | 1987-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |