TW202129237A - 檢查裝置及檢查方法 - Google Patents

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中村共則
池村賢一郎
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日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
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Abstract

本發明之檢查裝置係檢查於基板上形成有複數個發光元件之樣品者，且具備：光源部，其產生照射於發光元件之激發光；相機，其檢測被照射激發光之發光元件之發光；鍵盤，其受理發光元件之發光色相關之資訊之輸入；及控制裝置，其基於由鍵盤受理之發光色相關之資訊決定激發光之波長，並以產生該波長之激發光之方式控制光源部；且控制裝置將較樣品之基板之吸收端波長為長、且較自發光色相關之資訊特定出之發光元件之發光光譜之峰值波長為短的波長，決定為激發光之波長。

Description

檢查裝置及檢查方法
本發明之一態樣係關於一種檢查裝置及檢查方法。
作為判定形成於基板上之發光元件群之良、不良之方法，已知有將針插於發光元件測量流動電流時產生之發光(電致發光)之探測。然而，例如對於形成在晶圓上之µLED等之微細之發光元件，對複數個發光元件逐一插針進行測量之探測在實體上較為困難。作為其他方法，已知一種例如藉由對發光元件照射激發光觀察發光元件發出之光致發光，而進行發光元件之良否判定的方法(參照例如專利文獻1)。根據該方法，對於上述之µLED等微細之發光元件亦可有效地判定良品、不良。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2018-132308號公報
[發明所欲解決之問題]
此處，藉由觀察光致發光而進行良否判定之方法中，要求適當地獲取(觀察)測定對象即發光元件之發光，高精度地進行發光元件之良否判定。
本發明之一態樣係鑑於上述實情而完成者，其目的在於高精度地進行發光元件之良否判定。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之檢查裝置係檢查於基板上形成有複數個發光元件之對象物者，且具備：光源部，其產生照射於發光元件之激發光；光檢測部，其檢測被照射激發光之發光元件之發光；輸入部，其受理發光元件之發光色相關之資訊；及控制部，其基於由輸入部受理之發光色相關之資訊決定激發光之波長，並以產生該波長之激發光之方式控制光源部；且控制部將較對象物之基板之吸收端波長為長、且較發光色相關之資訊特定出之發光元件之發光光譜之峰值波長為短的波長，決定為激發光之波長。
本發明之一態樣之檢查裝置中，受理發光元件之發光色相關之資訊之輸入，且將激發光之波長設為短於發光元件之發光光譜之峰值波長的波長。如此，藉由根據發光元件之發光色決定激發光之波長，使激發光之波長為短於發光元件之發光光譜之峰值波長，可適當地檢測發光元件之發光。又，本發明之一態樣之檢查裝置中，將激發光之波長設為較對象物之基板之吸收端波長為長之波長。藉此，可抑制光被基板吸收而激發光難以到達發光元件，且抑制基板受激發光激發，可抑制檢測發光元件之發光以外之光。如上，根據本發明之一態樣之檢查裝置，可適當地獲取測定對象之發光元件之發光，且根據該發光高精度地進行發光元件之良否判定。
控制部可將較自發光元件之發光光譜之峰值波長減去該發光光譜之半值全寬之波長為短之波長，決定為激發光之波長。藉此，可使激發光之波長為短於發光光譜所包含之幾乎所有波段，可適當地檢測發光元件之發光。
光源部可具有激發光之白色光源、與透過相互不同之波段之激發光的複數個第1帶通濾波器，控制部根據決定之激發光之波長切換第1帶通濾波器。如此，藉由以帶通濾波器之切換使激發光之波長變化，而無需為了使波長變化而設置複數個光源，可將裝置小型化。
光源部可具有產生相互不同之波長之激發光的複數個光源，控制部根據決定之激發光之波長切換複數個光源。根據此種構成，無須設置複數個帶通濾波器，而可以簡單之裝置構成使激發光之波長變化。
檢查裝置可進而具備透過相互不同之波段之發光的複數個第2帶通濾波器，控制部根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達光檢測部之光路的第2帶通濾波器。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，設定適當之第2帶通濾波器。藉此，可順利地設定適於檢測發光之帶通濾波器。
檢查裝置可進而具備複數個第1波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第1分離波長並根據該第1分離波長將激發光與發光分離；控制部根據決定之激發光之波長，切換設置於自光源部到達發光元件之光路且自發光元件到達光檢測部之光路的第1波長分離元件。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，設定適當之第1波長分離元件。藉此，可順利地設定適於檢測發光之波長分離元件。
檢查裝置可進而具備複數個第2波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第2分離波長並根據該第2分離波長將波長較第2分離波長為長之發光與波長較第2分離波長為短之發光分離；光檢測部可具有：第1光檢測器，其檢測發光中波長較第2分離波長為長之發光；及第2光檢測器，其檢測發光中波長較第2分離波長為短之發光；控制部根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達第1光檢測器及第2光檢測器之光路的第2波長分離元件。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，設定適當之第2波長分離元件。藉此，可在由2個光檢測器檢測長波長側之發光及短波長側之發光的構成中，順利地設定適於檢測發光之波長分離元件。
檢查裝置可進而具備：複數個第2帶通濾波器，其等透過相互不同之波段之發光；複數個第1波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第1分離波長並根據該第1分離波長將激發光與發光分離；及複數個第2波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第2分離波長並根據該第2分離波長將波長較第2分離波長為長之發光與波長較第2分離波長為短之發光分離；且光源部具有激發光之白色光源、及透過相互不同之波段之激發光的複數個第1帶通濾波器；光檢測部具有：第1光檢測器，其檢測發光中波長較第2分離波長為長之發光；及第2光檢測器，其檢測發光中波長較第2分離波長為短之發光；控制部根據決定之激發光之波長，一體切換第1帶通濾波器、第2帶通濾波器、第1波長分離元件、及第2波長分離元件。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，更順利地設定適於檢測發光之各構成。
本發明之一態樣之檢查方法係檢查於基板上形成有複數個發光元件之對象物者，且包含以下步驟：輸入發光元件之發光色相關之資訊；基於發光色相關之資訊，導出對象物之基板之吸收端波長、及發光元件之發光光譜之峰值波長；及以使自光源部照射至發光元件之激發光之波長為長於吸收端波長且短於峰值波長之方式控制光源部。 [發明之效果]
根據本發明之一態樣，可高精度地進行發光元件之良否判定。
以下，參照圖式詳細地說明本發明之實施形態。另，各圖中對相同或相當部分標註相同符號，省略重複之說明。
圖1係本實施形態之檢查裝置1之構成圖。檢查裝置1為檢查樣品S(對象物)之裝置。樣品S例如為於基板上形成有複數個發光元件之半導體器件。發光元件例如為LED(Light Emitting Diode：發光二極體)、微型LED、µLED、SLD(Superluminescent Light Emitting Diodes：超輻射發光二極體)元件、雷射元件、垂直型雷射元件(VCSEL，Vertical Cavity Surface Emitting Laser：垂直共振腔面射型雷射)等。另，本實施形態中樣品S之基板係不僅包含矽或藍寶石等層，亦包含於該層之上藉由磊晶生長而形成之GaN等層者。檢查裝置1藉由對樣品S中形成之複數個發光元件，觀察光致發光(具體而言為螢光等之發光)，而進行各發光元件之良否判定。發光元件之良否判定考慮例如藉由探測(即，基於電氣特性)而進行。然而，例如對於µLED等之微細之LED，插針進行測量之探測在實體上較為困難。對於該點，本實施形態之基於光致發光之發光元件之良否判定方法係由於可藉由獲取螢光圖像而進行良否判定，故可不受實體上之制約，可有效地對大量發光元件進行良否判定。
如圖1所示，檢查裝置1具備：夾盤11、XY載台12、光源部20、複數個波長分離元件40(第1波長分離元件)、對物透鏡51、Z載台52、複數個波長分離元件60(第2波長分離元件)、成像透鏡71、72、相機81(光檢測部、第1光檢測器)、82(光檢測部、第2光檢測器)、暗箱90、控制裝置100(控制部)、監視器110、鍵盤120(輸入部)、及複數個帶通濾波器202、203(第2帶通濾波器)各者。暗箱90收納上述構成中之控制裝置100、監視器110、及鍵盤120以外之構成，係為避免所收納之各構成受到外部光之影響而設置。另，收納於暗箱90之各構成亦可搭載於為謀求提高相機81、82中拍攝之圖像之品質(提高畫質及防止圖像之位置偏移)的除振台上。
夾盤11為保持樣品S之保持構件。夾盤11例如藉由真空吸附樣品S之基板而保持樣品S。XY載台12為使保持有樣品S之夾盤11朝XY方向(前後、左右方向)，即沿著夾盤11中樣品S之載置面之方向移動之載台。XY載台12根據控制裝置100之控制，以使複數個發光元件各者順次成為激發光之照射區域之方式，使夾盤11朝XY方向移動。另，檢查裝置1可進而具備旋轉台(Θ載台。不圖示)。此種旋轉台例如可設於XY載台12之上且夾盤11之下，亦可與XY載台12一體設置。旋轉台為用以精度良好地進行樣品S之縱橫對位者。藉由設置旋轉台，可縮短對位等之時間，縮短資料處理之總時間。
光源部20產生照射於發光元件之激發光。光源部20具有1個激發光源21、與光學系統22。激發光源21為產生照射於樣品S之激發光且將該激發光照射於樣品S之光源。激發光源21只要為例如可產生包含激發樣品S之發光元件之波長之光的白色光源即可。白色光源例如為LED、雷射、鹵素燈、水銀燈、D2燈、電漿光源等。另，檢查裝置1為了將自激發光源21出射之激發光之亮度保持為恆定，可進而具備監視照明亮度之感測器。
光學系統22包含光纖電纜22a、導光透鏡22b、及複數個帶通濾波器22c(第1帶通濾波器)而構成。光纖電纜22a為連接於激發光源21之導光用之光纖電纜。作為光纖電纜22a，例如可使用保偏光纖或單模光纖等。導光透鏡22b例如為單獨或複合之凸透鏡，將經由光纖電纜22a到達之激發光朝波長分離元件40之方向導光。
複數個帶通濾波器22c為透過相互不同之波段之激發光之濾波器。即，複數個帶通濾波器22c過濾之波段區域相互不同。複數個帶通濾波器22c藉由後述之控制裝置100僅選擇1個，且切換設定。複數個帶通濾波器22c以防止自激發光源21出射之激發光之波長經時變化之用途而設於導光透鏡22b與波長分離元件40之間。
複數個波長分離元件40將相互不同之波長作為第1分離波長並根據該第1分離波長分離激發光與發光。即，複數個波長分離元件40之作為分離激發光與發光之基準之分離波長相互不同。複數個波長分離元件40藉由後述之控制裝置100僅選擇1個，且切換設定。波長分離元件40為使用介電質多層膜等之光學素材作成之雙向分色鏡，反射特定波長之光且透過其他波長之光。具體而言，波長分離元件40構成為於對物透鏡51方向反射激發光且於波長分離元件60方向透過波段與激發光不同之光即來自發光元件之光致發光(具體而言為螢光等之發光)。
對物透鏡51為用以觀察樣品S之構成，將藉由波長分離元件40導光之激發光聚光於樣品S。Z載台52使對物透鏡51於Z方向(上下方向)即與夾盤11中樣品S之載置面交叉之方向移動而進行聚焦調整。
複數個波長分離元件60將相互不同之波長作為第2分離波長並根據該第2分離波長分離波長較第2分離波長為長的發光與波長較第2分離波長為短之發光。即，複數個波長分離元件60之作為分離長波長側之發光與低波長側之發光之基準的分離波長相互不同。複數個波長分離元件60藉由後述之控制裝置100僅選擇1個，且切換設定。波長分離元件60為使用介電質多層膜等之光學素材作成之雙向分色鏡，反射特定波長之光且透過其他波長之光。該雙向分色鏡不僅為透過率(反射率)相對於波長之變化急遽之特性者，亦可為如透過率(反射率)相對於波長以約100 nm左右之寬度緩慢變化之特性者。又，該雙向分色鏡還可為透過率(反射率)在波長400 nm至900 nm或波長400 nm至700 nm之間變化之特性者。波長分離元件60以不使波長較第2分離波長為短之發光透過(反射)、而使波長較第2分離波長為長之螢光透過之方式構成。由波長分離元件60反射之較短波長之發光例如為正常發光光譜中包含之波長之發光(原來發光波長之發光)，由波長分離元件60透過之較長波長之螢光為正常發光光譜中未包含之波長之發光(長波長側之發光)。另，原來發光波長例如可為預先根據發光元件之規格既知之波長，亦可為藉由分光器實測來自發光元件之螢光之強度峰值之波長。另，詳細而言，雖考慮波長分離元件60透過波長較第2分離波長為短之發光之一部分，反射波長較第2分離波長為長之發光的一部分，但由於大體上反射波長較第2分離波長為短之發光，且透過波長較第2分離波長為長之發光，故以下簡單作為「波長分離元件60反射波長較第2分離波長為短之發光，透過波長較第2分離波長為長之發光」進行說明。波長較第2分離波長為長之發光(長波長側之發光)經過波長分離元件60到達成像透鏡71。波長較第2分離波長為短之發光(原來發光波長之發光)經過波長分離元件60到達成像透鏡72。另，波長分離元件60未必為雙向分色鏡，亦可藉由例如半反射鏡與帶通濾波器202、203之組合而實現。
複數個帶通濾波器202為透過相互不同之波段之發光之濾波器。即，複數個帶通濾波器202過濾之波段之區域相互不同。複數個帶通濾波器202藉由後述之控制裝置100僅選擇1個且切換設定。帶通濾波器202係為防止長波長側之多餘的發光，而設於波長分離元件60與相機81之間。另，帶通濾波器202亦可由短通濾波器構成。複數個帶通濾波器203為透過相互不同之波段之發光之濾波器。即，複數個帶通濾波器203過濾之波段之區域相互不同。複數個帶通濾波器203藉由後述之控制裝置100僅選擇1個且切換設定。帶通濾波器203係為防止短波長側發光之測量中隨著波長分離元件60之表面反射而混入長波長側之發光，而設於波長分離元件60與相機82之間。另，帶通濾波器203亦可由長通濾波器構成。
成像透鏡71為使長波長側之發光成像並將該發光導光至相機81之透鏡。相機81為拍攝來自樣品S之發光之攝像部。更詳細而言，相機81拍攝來自發光元件之發光中波長較上述第2分離波長為長之發光(長波長側之發光)並檢測。相機81將攝像結果即長波長側之發光圖像輸出至控制裝置100。相機81例如為CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合器件)或MOS(Metal Oxide Semiconductor：金屬氧化物半導體)等之區域影像感測器。又，相機81亦可由線感測器或TDI(Time Delay Integration：時延積分)感測器構成。
成像透鏡72為使原來發光波長之發光成像並將該發光導光至相機82之透鏡。相機82為拍攝來自樣品S之發光之攝像部。更詳細而言，相機82拍攝來自發光元件之發光中波長較上述之第2分離波長為短之發光且波長包含於發光元件之正常發光光譜ES之發光(原來發光波長之發光)並檢測。相機82將攝像結果即原來發光波長之發光圖像輸出至控制裝置100。相機82例如為CCD或MOS等之區域影像感測器。又，相機82亦可由線感測器或TDI感測器構成。
控制裝置100為電腦，實體上具備RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)等之記憶體、CPU等之處理器(運算電路)、通信介面、硬碟等之儲存部而構成。作為該控制裝置100，可舉出例如個人電腦、雲端伺服器、智慧型器件(智慧型手機、平板終端等)等。控制裝置100藉由以電腦系統之CPU執行儲存於記憶體之程式而發揮功能。控制裝置100控制XY載台12、激發光源21、Z載台52、及相機81、82。具體而言，控制裝置100藉由控制XY載台12而調整激發光之照射區域(樣品S之照射區域)。控制裝置100藉由控制Z載台52而進行激發光之聚焦調整。控制裝置100藉由控制激發光源21而進行激發光之出射調整及激發光之波長及振幅等之調整。控制裝置100藉由控制相機81、82而進行獲取發光圖像之調整。
又，控制裝置100基於由相機81、82拍攝之發光圖像而進行樣品S之發光元件之良否判定。控制裝置100基於由相機81獲取之長波長側之發光圖像、及由相機82獲取之原來發光波長之發光圖像，判定發光元件之良否。控制裝置100例如基於由相機82獲取之原來發光波長之發光圖像判定發光元件之良否，且於該判定後，對該判定中判定為良品之發光元件，基於由相機81獲得之長波長側之發光圖像而判定良否。
控制裝置100首先基於發光圖像特定發光元件之位置，特定各發光元件之發光區域。發光元件之位置之特定例如藉由發光圖像內之位置與XY載台12之位置之換算而進行。另，控制裝置100可預先獲取樣品S全體之圖案像，再自圖案像或發光圖像辨識(特定)發光元件之位置。且，控制裝置100基於原來發光波長之發光圖像導出各發光元件之發光區域內之平均亮度，對各發光元件將位址位置與亮度(發光區域內之平均亮度)建立關聯。控制裝置100對各位址(各發光元件)，自絕對亮度與相對亮度導出評價指數。相對亮度為導出對象之發光元件之亮度相對於包含導出對象之發光元件與該發光元件周邊之發光元件的發光元件群之平均亮度之比例。控制裝置100例如自絕對亮度與相對亮度之乘積導出評價指數。或控制裝置100自絕對亮度與相對亮度的n次方(n為自然數。例如2)的乘積導出評價指數。控制裝置100對同一發光圖像所包含之各發光元件各者進行上述之評價指數之導出。又，控制裝置100藉由變更照射區域獲取新的發光圖像(原來發光波長之發光圖像)，對該發光圖像所包含之各發光元件各者進行評價指數之導出。控制裝置100對所有發光元件導出評價指數時，按照該評價指數之降序進行發光元件之分類(排序)。進行分類時，已知評價指數以某點(變化點)為邊界急遽變小。控制裝置100例如可將此種變化點作為閾值，將評價指數為該閾值以上之發光元件判定為良品(良像素)，將小於該閾值之發光元件判定為不良品(不良像素)。另，閾值例如可事前使用閾值決定用之參考半導體器件，將基於螢光(光致發光)之發光元件之良否判定結果、與基於探測之良否判定結果(基於電氣特性之良否判定結果)進行比較而決定。
又，控制裝置100基於長波長側之發光圖像檢測各發光元件之發光區域內的亮點(發光點)，對各發光元件將位址位置與亮點數建立關聯。此種波長較正常發光光譜長之側之亮點(發光點)為異常發光部位。且，控制裝置100對基於上述之原來發光波長之發光圖像之良否判定中判定為良品之發光元件，判定長波長側之發光圖像中是否包含特定數量以上之亮點，將未包含特定數量以上之亮點之發光元件判定為良品(良像素)，將包含特定數量以上之亮點之發光元件判定為不良品(不良像素)。此種例中，有即使為基於原來發光波長之發光圖像判定為良品之發光元件，基於長波長側之螢光圖像亦被判定為不良品之情形。
另，控制裝置100亦可於基於由相機82獲取之原來發光波長之發光圖像進行發光元件之良品判定後，對該判定中被判定為不良之發光元件，基於由相機81獲取之長波長側之發光圖像判定良否。又，控制裝置100亦可對所有發光元件進行基於長波長側之發光圖像之良否判定。如此，控制裝置100可僅對基於原來發光波長之發光圖像判定為良品之發光元件基於長波長側之發光圖像進行良否判定，亦可僅對基於原來發光波長之發光圖像判定為不良之發光元件基於長波長側之發光圖像進行良否判定，還可不依據基於原來發光波長之發光圖像之良否判定結果而對所有發光元件進行基於長波長側之發光圖像的良否判定。
控制裝置100輸出各發光元件之良否判定結果。該良否判定結果例如顯示於監視器110。又，控制裝置100亦可特定發光元件內之不良部位(例如長波長側之亮點之部位)，且輸出(以顯示於監視器110之方式輸出)該不良部位之位置。
控制裝置100為更高精度地進行上述之良否判定，而進行與發光元件之發光色相關之資訊對應的特定控制。例如藉由使用者對鍵盤120之輸入而受理發光元件之發光色相關之資訊，並將其輸入至控制裝置100。
控制裝置100基於由鍵盤120受理之發光色相關之資訊，決定激發光之波長。具體而言，控制裝置100將較樣品S之基板之吸收端波長為長、且較由發光色相關之資訊特定出之發光元件之發光光譜之峰值波長為短的波長決定為激發光之波長。基板之吸收端波長為基板中發生光吸收之最長波長。基板之吸收端波長由母材之帶隙決定。波長較基板之吸收端波長為長之光透過基板。如上所述，樣品S之基板為不僅包含矽或藍寶石等層，亦包含於該層之上藉由磊晶生長而形成之GaN等層者。藉由使激發光之波長為長於基板之吸收端波長，抑制基板受激發光激發(產生來自基板之發光)。又，藉由使激發光之波長為短於發光光譜之峰值波長之波長，可適當地激發發光元件而適當地獲取來自發光元件之發光。控制裝置100，更詳細而言將較自發光元件之發光光譜之峰值波長減去該發光光譜之半值全寬(獲得半值全寬之差)之波長為短之波長，決定為激發光之波長。
圖2係說明各條件之發光光譜之圖。圖2中，橫軸表示波長，縱軸表示亮度(A.U.)。又，圖2中，細虛線表示將激發光之波長設為370 nm時之樣品S的發光光譜，粗虛線表示將激發光之波長設為355 nm時之樣品S的發光光譜，實線表示流動電流時之樣品S的發光光譜。將樣品S製品化而利用之場景中，使發光元件中流動電流而加以利用。因此，藉由照射激發光進行發光元件之良否判定之情形時，其發光光譜亦可近似於使發光元件中流動電流時之發光光譜。另，藉由激發光激發發光元件之情形與流動電流之情形實際上發光之亮度位準不同，但此處由於發光光譜之形狀較為重要，故亮度位準之差異適當調整而圖示。
當前，觀察對象之樣品S之發光元件設為藍色LED(發光色為藍色)。該情形時，發光元件之發光波長寬度為例如420 nm~480 nm。又，樣品S之Gan基板之吸收端波長為365 nm。此種條件下，如圖2所示，將激發光之波長設為355 nm之情形，即使激發光之波長較基板之吸收端波長為短之情形時，發光光譜(圖2之「PL(355)」)與發光元件中流動電流時之發光光譜(圖2之「EL」)大幅不同。認為這是因激發光之波長為短於基板之吸收端波長而受到來自基板之發光的影響之故。另一方面，如圖2所示，將激發光之波長設為370 nm之情形，即使激發光之波長較基板之吸收端波長為長之情形時，發光光譜(圖2之「PL(370)」)近似於發光元件中流動電流時之發光光譜(圖2之「EL」)。如此，藉由使激發光之波長為長於樣品S之基板之吸收端波長，可不受來自基板之發光之影響而獲得適當之發光光譜。上述之例之情形時，激發光之波長亦可設為發光光譜之短波長端與基板之吸收端波長之間即365 nm~420 nm之範圍。另，激發光之波長以在上述範圍內儘可能長者，不致激發量子井之中間區域而發光強度之對比度增大。另，例如於發光元件為綠色LED(發光色為綠色)之情形時，發光元件之發光波長寬度例如為490 nm~550 nm。該情形時，激發光之波長亦可設為基板之吸收端波長即365 nm~490 nm之範圍。
控制裝置100以產生決定之波長之激發光之方式控制光源部20。具體而言，控制裝置100以自光源部20出射決定之波長之激發光並將其照射於發光元件之方式，選擇透過決定之波長之激發光的帶通濾波器22c，並將該帶通濾波器22c設置於自光源部20到達波長分離元件40之光路。如此，控制裝置100根據決定之激發光之波長切換帶通濾波器22c。另，檢查裝置1亦可具有產生相互不同之波長之激發光的複數個激發光源21。該情形時，激發光源21可由能產生相互不同之單色光的複數個光源構成，複數個光源例如為LED、SLD、雷射等。該情形時，控制裝置100選擇可產生決定之波長之激發光的激發光源21產生激發光，藉此可與上述之切換設定帶通濾波器22c之態樣同樣地產生期望之波長之激發光。即，控制裝置100可根據決定之激發光之波長切換複數個激發光源21。
控制裝置100可根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達相機81之光路的帶通濾波器202。該情形時，控制裝置100考慮例如決定激發光之波長之發光元件之發光色，選擇可防止來自波長分離元件60之激發光之漏光與長波長側之多餘發光的帶通濾波器202。又，控制裝置100亦可根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達相機82之光路的帶通濾波器203。該情形時，控制裝置100考慮例如決定激發光之波長之發光元件之發光色，選擇可防止來自波長分離元件60之激發光之漏光與長波長側之發光於測量短波長側之發光時混入的帶通濾波器203。
控制裝置100亦可根據決定之激發光之波長，切換設置於自光源部20到達發光元件之光路且自發光元件到達相機81、82之光路的波長分離元件40。該情形，控制裝置100考慮例如發光元件之發光色及激發光之波長，選擇可於對物透鏡51方向反射激發光且於波長分離元件60方向透過發光的波長分離元件40。
控制裝置100亦可根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達相機81及相機82之光路的波長分離元件60。該情形時，控制裝置100考慮例如發光元件之發光色，選擇可將原來發光波長之發光與長波長側之發光適當分離(第2分離波長較為適宜)之波長分離元件60。
另，控制裝置100可根據決定之激發光之波長，一體切換帶通濾波器22c、帶通濾波器202、203、波長分離元件40、及波長分離元件60。即，控制裝置100可與激發光之波長之決定聯動，同時進行上述之帶通濾波器22c、帶通濾波器202、203、波長分離元件40、及波長分離元件60之切換。
其次，參照圖3說明檢查方法。圖3係使用檢查裝置1進行之檢查方法之流程圖。該檢查方法為檢查於基板上形成有複數個發光元件之樣品S之檢查方法。
如圖3所示，首先自鍵盤120輸入發光元件之發光色相關之資訊(步驟S1，輸入之步驟)。檢查裝置1受理該發光色相關之資訊之輸入。
其次，檢查裝置1基於發光色相關之資訊決定激發光之波長(步驟S2)。具體而言，檢查裝置1基於發光色相關之資訊，導出樣品S之基板之吸收端波長、及發光元件之發光光譜之峰值波長(導出之步驟)。
其次，檢查裝置1以成為決定之激發光之波長之方式設定光源部20之帶通濾波器22c(步驟S3)。即，檢查裝置1以激發光之波長為長於基板之吸收端波長，且短於發光光譜之峰值波長之方式控制光源部20(控制之步驟)。
其次，檢查裝置1根據決定之激發光之波長，一體設定帶通濾波器22c、帶通濾波器202、203、波長分離元件40、及波長分離元件60(步驟S4)。
其次，檢查裝置1對發光元件照射激發光，檢測來自發光元件之發光(螢光)(步驟S5)。其次，檢查裝置1基於來自該發光元件之發光，進行發光元件之良否判定(步驟S6)。
其次，說明本實施形態之檢查裝置1之作用效果。
檢查裝置1係檢查於基板上形成有複數個發光元件之樣品S之檢查裝置，且具備：光源部20，其產生照射於發光元件之激發光；相機81、82，其等檢測被照射激發光之發光元件之發光；鍵盤120，其受理發光元件之發光色相關之資訊之輸入；及控制裝置100，其基於由鍵盤120受理之發光色相關之資訊而決定激發光之波長，以產生該波長之激發光之方式控制光源部20；控制裝置100將較樣品S之基板之吸收端波長為長、且較自發光色相關之資訊特定出之發光元件之發光光譜之峰值波長為短之的長決定為激發光之波長。
此種檢查裝置1中，受理發光元件之發光色相關之資訊之輸入，將激發光之波長設為短於發光元件之發光光譜之峰值波長的波長。如此，藉由根據發光元件之發光色決定激發光之波長，使激發光之波長為短於發光元件之發光光譜之峰值波長，可適當地檢測發光元件之發光。又，本發明之一態樣之檢查裝置中，將激發光之波長設為較樣品S之基板之吸收端波長為長的波長。藉此，可抑制光被基板吸收而激發光難以到達發光元件。又，可抑制基板受激發光激發，可抑制檢測發光元件之發光以外之光。如上，根據檢查裝置1，可適當地獲取測定對象之發光元件之發光，且根據該發光高精度地進行發光元件之良否判定。
控制裝置100可將較自發光元件之發光光譜之峰值波長減去該發光光譜之半值全寬之波長為短之波長，決定為激發光之波長。藉此，可使激發光之波長為短於發光光譜所包含之幾乎所有波段，可適當地檢測發光元件之發光。
光源部20可具有激發光之白色光源、與透過相互不同之波段之激發光之複數個帶通濾波器22c，控制裝置100可根據決定之激發光之波長切換帶通濾波器22c。如此，藉由以切換帶通濾波器22c使激發光之波長變化，可無需為了使波長變化而設置複數個激發光源21，可將檢查裝置1小型化。
光源部20可具有產生相互不同之波長之激發光的複數個激發光源21，控制裝置100可根據決定之激發光之波長切換複數個激發光源21。根據此種構成，無須設置複數個帶通濾波器22c，可以簡單之裝置構成使激發光之波長變化。
檢查裝置1可進而具備透過相互不同之波段之發光的複數個帶通濾波器202、203，控制裝置100可根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達相機81之光路的帶通濾波器202、及設置於自發光元件到達相機82之光路的帶通濾波器203。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，設定適當之帶通濾波器202、203。藉此，可順利地設定適於檢測發光之帶通濾波器202、203。
檢查裝置1可進而具備複數個波長分離元件40，其等將相互不同之波長作為第1分離波長並根據該第1分離波長將激發光與發光分離；控制裝置100可根據決定之激發光之波長，切換設置於自光源部20到達發光元件之光路且自發光元件到達相機81、82之光路的波長分離元件40。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，設定適當之波長分離元件40。藉此，可順利地設定適於檢測發光之波長分離元件40。
檢查裝置1可進而具備複數個波長分離元件60，其等將相互不同之波長作為第2分離波長並根據該第2分離波長將波長較第2分離波長為長之發光與波長較第2分離波長為短之發光分離；檢查裝置1具有：相機81，其檢測發光中波長較第2分離波長為長之發光；及相機82，其檢測發光中波長較第2分離波長為短之發光；控制裝置100可根據決定之激發光之波長，切換設置於自發光元件到達相機81及相機82之光路的波長分離元件60。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，設定適當之波長分離元件60。藉此，可在藉由2個光檢測器檢測長波長側之發光及短波長側之發光的構成中，順利地設定適於檢測發光之波長分離元件60。
控制裝置100可根據決定之激發光之波長，一體切換帶通濾波器22c、帶通濾波器202、203、波長分離元件40、及波長分離元件60。藉此，可與對應於發光元件之發光色之激發光之波長的決定聯動，更順利地設定適於檢測發光之各構成。
檢查裝置1使用如作為第1光檢測器之相機81、作為第2光檢測器之相機82之區域感測器構成光檢測部，但亦可使用單點感測器作為各光檢測器構成光檢測部。單點感測器例如為光電二極體、PIN-光電二極體、突崩光電二極體、光電倍增管、光敏電阻等。又，單點感測器例如具有以Si、GaAs、InP、GaP、InGaAs、InSb等之材質構成之受光部。構成有如上所述之光檢測部之情形時，例如可藉由利用XY載台12移動樣品S而自特定點檢測發光，或一面利用XY載台12移動樣品S一面掃描檢測發光。又，亦可藉由進而具備於光學系統內具有檢流鏡等之光掃描部，而檢測來自樣品S中之特定點之發光，或掃描檢測來自樣品S之發光。進行如上所述之掃描檢測之情形時，例如可自波長偏移觀察樣品S表面之凹凸，或動態觀察樣品S之拉曼位移。
1:檢查裝置 11:夾盤 12:XY載台 20:光源部 21:激發光源 22:光學系統 22a:光纖電纜 22b:導光透鏡 22c:帶通濾波器 40:波長分離元件 51:對物透鏡 52:Z載台 60:波長分離元件 71:成像透鏡 72:成像透鏡 81:相機 82:相機 90:暗箱 100:控制裝置 110:監視器 120:鍵盤 202:帶通濾波器 203:帶通濾波器 EL:發光光譜 PL:發光光譜 S:樣品 S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟 S4:步驟 S5:步驟 S6:步驟
圖1係本發明之實施形態之檢查裝置之校正圖。 圖2係說明發光光譜之圖。 圖3係檢查方法之流程圖。
1:檢查裝置
11:夾盤
12:XY載台
20:光源部
21:激發光源
22:光學系統
22a:光纖電纜
22b:導光透鏡
22c:帶通濾波器
40:波長分離元件
51:對物透鏡
52:Z載台
60:波長分離元件
71:成像透鏡
72:成像透鏡
81:相機
82:相機
90:暗箱
100:控制裝置
110:監視器
120:鍵盤
202:帶通濾波器
203:帶通濾波器
S:樣品

Claims (9)

  1. 一種檢查裝置，其係檢查於基板上形成有複數個發光元件之對象物者，且具備： 光源部，其產生照射於上述發光元件之激發光； 光檢測部，其檢測被照射上述激發光之上述發光元件之發光； 輸入部，其受理上述發光元件之發光色相關之資訊；及 控制部，其基於由上述輸入部受理之上述發光色相關之資訊決定上述激發光之波長，並以產生該波長之上述激發光之方式控制上述光源部；且 上述控制部將較上述對象物之基板之吸收端波長為長、且較自上述發光色相關之資訊特定出之上述發光元件之發光光譜之峰值波長為短的波長，決定為上述激發光之波長。
  2. 如請求項1之檢查裝置，其中上述控制部將較自上述發光元件之發光光譜之峰值波長減去該發光光譜之半值全寬之波長為短的波長，決定為上述激發光之波長。
  3. 如請求項1或2之檢查裝置，其中 上述光源部具有上述激發光之白色光源、與透過相互不同之波段之上述激發光的複數個第1帶通濾波器； 上述控制部根據決定之上述激發光之波長切換上述第1帶通濾波器。
  4. 如請求項1或2之檢查裝置，其中 上述光源部具有產生相互不同之波長之上述激發光的複數個光源； 上述控制部根據決定之上述激發光之波長切換上述複數個光源。
  5. 如請求項1至4中任一項之檢查裝置，其進而具備透過相互不同之波段之上述發光的複數個第2帶通濾波器，且 上述控制部根據決定之上述激發光之波長，切換設置於自上述發光元件到達上述光檢測部之光路的上述第2帶通濾波器。
  6. 如請求項1至5中任一項之檢查裝置，其進而具備複數個第1波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第1分離波長並根據該第1分離波長將上述激發光與上述發光分離；且， 上述控制部根據決定之上述激發光之波長，切換設置於自上述光源部到達上述發光元件之光路且自上述發光元件到達上述光檢測部之光路的上述第1波長分離元件。
  7. 如請求項1至6中任一項之檢查裝置，其進而具備複數個第2波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第2分離波長並根據該第2分離波長將波長較上述第2分離波長為長之發光與波長較上述第2分離波長為短之發光分離；且， 上述光檢測部具有：第1光檢測器，其檢測上述發光中波長較上述第2分離波長為長之發光；及第2光檢測器，其檢測上述發光中波長較上述第2分離波長為短之發光； 上述控制部根據決定之上述激發光之波長，切換設置於自上述發光元件到達上述第1光檢測器及上述第2光檢測器之光路的上述第2波長分離元件。
  8. 如請求項1至7中任一項之檢查裝置，其進而具備：複數個第2帶通濾波器，其等透過相互不同之波段之上述發光；複數個第1波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第1分離波長並根據該第1分離波長將上述激發光與上述發光分離；及複數個第2波長分離元件，其等將相互不同之波長作為第2分離波長並根據該第2分離波長將波長較上述第2分離波長為長之發光與波長較上述第2分離波長為短之發光分離；且， 上述光源部具有上述激發光之白色光源、及透過相互不同之波段之上述激發光的複數個第1帶通濾波器； 上述光檢測部具有：第1光檢測器，其檢測上述發光中波長較上述第2分離波長為長之發光；及第2光檢測器，其檢測上述發光中波長較上述第2分離波長為短之發光； 上述控制部根據決定之上述激發光之波長，一體切換上述第1帶通濾波器、上述第2帶通濾波器、上述第1波長分離元件、及上述第2波長分離元件。
  9. 一種檢查方法，其係檢查於基板上形成有複數個發光元件之對象物者，且包含以下步驟： 輸入上述發光元件之發光色相關之資訊； 基於上述發光色相關之資訊，導出上述對象物之基板之吸收端波長、及上述發光元件之發光光譜之峰值波長；及 以使自光源部照射至上述發光元件之激發光之波長為長於上述吸收端波長且短於上述峰值波長之方式控制上述光源部。
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