TWI831946B - 檢查裝置及檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之檢查裝置係對形成有複數個發光元件之樣品進行檢查者，且具備：激發光源，其產生照射至樣品之激發光；相機，其拍攝來自發光元件之螢光中較基準波長更長之波長之螢光；及控制裝置，其基於由相機所拍攝之螢光判定發光元件之良否；且基準波長係發光元件之正常螢光光譜之峰值波長加上正常螢光光譜之半峰全幅值所得之波長。

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。
作為對晶圓上所形成之發光元件群之良好/不良進行判定之方法，已知有一種對發光元件所發出之光致發光進行觀察，基於該光致發光之亮度進行發光元件之良否判定之方法(例如參照專利文獻1)。
於專利文獻1中所記載之檢查方法中，將來自發光元件之螢光進行分割，於複數個相機中分別拍攝彼此不同之波長之螢光，基於各個觀察亮度值之比率算出自觀察對象部位所發出之光之推定波長。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2015-10834號公報
[發明所欲解決之問題]
此處，如專利文獻1中所記載之檢查方法僅著眼於正常發光光譜之螢光。然而，一部分發光元件有於較正常發光光譜更長波長側產生發光斑點之情況。於如上所述之檢查方法中，存在如下情況：考慮到此種長波長側之螢光而無法進行發光元件之良否判定，從而無法高精度地進行發光元件之良否判定。
本發明之一態樣係鑒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對形成有複數個發光元件之對象物進行檢查者，且具備：激發光源，其產生照射至對象物之激發光；第1攝像部，其拍攝來自發光元件之螢光中較第1波長更長之波長之螢光；及判定部，其基於由第1攝像部所獲取之第1螢光圖像判定發光元件之良否；第1波長係發光元件之正常螢光光譜之峰值波長加上該正常螢光光譜之半峰全幅值所得之波長。
根據本發明之一態樣之檢查裝置，基於發光元件之正常螢光光譜之峰值波長加上正常螢光光譜之半峰全幅值所得之波長之螢光圖像、即不可能包含於發光元件之正常螢光光譜中之長波長側之螢光圖像進行發光元件之良否判定。一部分發光元件有於較正常螢光光譜更長波長側產生螢光斑點之情況，結果藉由基於此種長波長側之螢光圖像進行發光元件之良否判定，可恰當地檢測出上述長波長側之螢光斑點，而將具有該螢光斑點之發光元件恰當地判定為不良。即，根據本發明之一態樣之檢查裝置，藉由考慮長波長側之螢光可高精度地進行發光元件之良否判定。
檢查裝置亦可進而具備：光學元件，其將來自發光元件之螢光分離為較第1波長更長之波長之螢光及較第2波長更短之波長之螢光；及第2攝像部，其拍攝較第2波長更短之波長且包含於發光元件之正常螢光光譜中之波長之螢光。根據此種構成，無時間損耗地拍攝長波長側之螢光、及正常螢光光譜中所含之波長之螢光兩者。由此，對於各發光元件，不僅對長波長側之異常發光，而且對正常螢光光譜中之發光亦可恰當地進行檢測，從而可更詳細地獲取各發光元件之發光狀態。
亦可為，第1波長與第2波長為相同波長，且光學元件為分色鏡。根據此種構成，可簡單且確實地拍攝上述長波長側之螢光及正常螢光光譜中所含之波長之螢光。
判定部亦可基於第1螢光圖像及由第2攝像部所獲取之第2螢光圖像判定發光元件之良否。藉此，除了考慮長波長側之螢光而進行發光元件之良否判定以外，亦可基於正常螢光光譜中所含之波長之螢光進行發光元件之良否判定。由此，可考慮長波長側之異常(螢光斑點)及正常螢光光譜中之發光狀態兩者而進一步高精度地進行發光元件之良否判定。
判定部亦可基於第2螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於第1螢光圖像對該判定中被判定為良好之發光元件判定良否。根據此種構成，可於將正常螢光光譜中之發光狀態異常之發光元件恰當地判定為不良後，進而即便正常螢光光譜中之發光狀態正常亦將具有長波長側之異常(螢光斑點)之發光元件判定為不良，從而可考慮長波長側之發光狀態及正常螢光光譜中之發光狀態兩者而無遺漏地特定出不良之發光元件。又，由於僅對基於第2螢光圖像之良否判定中被判定為良好之發光元件進行基於第1螢光圖像之良否判定，故而可縮短長波長側之異常之判定所需之時間。
判定部亦可基於第2螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於第1螢光圖像對該判定中被判定為不良之發光元件判定良否。根據此種構成，例如即便為基於正常螢光光譜中之發光狀態判定為不良之發光元件，亦可對不具有長波長側之異常(螢光斑點)之發光元件判定為良好，從而可避免將不具有嚴重異常(長波長側之螢光斑點)之發光元件判定為不良。又，由於僅對基於第2螢光圖像之良否判定中被判定為不良之發光元件進行基於第1螢光圖像之良否判定，故而可縮短長波長側之異常之判定所需之時間。
判定部亦可基於第2螢光圖像之亮度判定發光元件之良否，並且基於第1螢光圖像中所含之亮點判定發光元件之良否。根據此種構成，可考慮正常螢光光譜中之螢光之亮度、與長波長側之螢光斑點之資訊(異常螢光斑點之有無或數量等)而進一步高精度地進行發光元件之良否判定。
判定部亦可輸出各發光元件之良否判定結果。藉此，可利用各發光元件之良否判定結果特定出對發光效率產生影響之發光元件，進行用以提高發光效率之應對。
判定部亦可特定出發光元件內之不良部位，並輸出該不良部位之位置。例如，藉由基於攝像結果特定出長波長側之螢光斑點之位置，並將該螢光斑點之位置作為不良部位輸出，可基於不良部位之資訊進行用以提高發光效率之應對。
本發明之一態樣之檢查方法係對形成有複數個發光元件之對象物進行檢查者，且具備：激發光照射步驟，其係對對象物照射激發光；第1攝像步驟，其係拍攝來自發光元件之螢光中較第1波長更長之波長之螢光；及判定步驟，其係基於第1攝像步驟中所獲取之第1螢光圖像判定發光元件之良否；第1波長係發光元件之正常螢光光譜之峰值波長加上該正常螢光光譜之半峰全幅值所得之波長。
檢查方法亦可進而具備：分離步驟，其係將來自發光元件之螢光分離為較第1波長更長之波長之螢光及較第2波長更短之波長之螢光；及第2攝像步驟，其係拍攝較第2波長更短之波長且包含於發光元件之正常螢光光譜中之波長之螢光。
第1波長與第2波長亦可為相同之波長。
於判定步驟中，亦可基於第1螢光圖像及第2攝像步驟中所獲取之第2螢光圖像判定發光元件之良否。
於判定步驟中，亦可基於第2螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於第1螢光圖像對該判定中被判定為良好之發光元件判定良否。
於判定步驟中，亦可基於第2螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於第1螢光圖像對該判定中被判定為不良之發光元件判定良否。
於判定步驟中，亦可基於第2螢光圖像之亮度判定發光元件之良否，並且基於第1螢光圖像中所含之亮點判定發光元件之良否。
於判定步驟中，亦可輸出各發光元件之良否判定結果。
於判定步驟中，亦可特定出發光元件內之不良部位，並輸出該不良部位之位置。 [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，參照圖式對本發明之實施形態詳細地進行說明。再者，於各圖中，對相同或相當部分標註相同符號，並省略重複說明。
圖1係本實施形態之檢查裝置1之構成圖。檢查裝置1係對樣品S(對象物)進行檢查之裝置。樣品S例如為於晶圓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(Super Luminescent Diode，超發光二極體)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。檢查裝置1係藉由對樣品S中所形成之複數個發光元件觀察光致發光(具體而言為螢光)而進行各發光元件之良否判定。認為發光元件之良否判定例如藉由探測(即基於電特性)而進行。然而，對於例如μLED等微細之LED，用針觸碰來進行測量之探測於物理方面而言較困難。就該方面而言，本實施形態之基於光致發光之發光元件之良否判定方法可藉由獲取螢光圖像來進行良否判定，因此可不受物理制約而對大量之發光元件有效率地進行良否判定。
如圖1所示，檢查裝置1具備吸盤11、XY載台12、激發光源20、光學系統30、分色鏡40、物鏡51、Z載台52、分色鏡60(光學元件)、成像透鏡71、72、相機81(第1攝像部)、82(第2攝像部)、暗箱90、控制裝置100(判定部)、及監視器110。暗箱90收容上述構成中除控制裝置100及監視器110以外之構成，其係為了避免外部之光影響到所收容之各構成而設置。再者，收容於暗箱90之各構成亦可為了謀求提高相機81、82中所拍攝之圖像之品質(提高畫質及防止圖像之位置偏移)而搭載於除振台上。
吸盤11係保持樣品S之保持構件。吸盤11例如藉由對樣品S之晶圓進行真空吸附而保持樣品S。XY載台12係使保持著樣品S之吸盤11沿XY方向(前後、左右方向)、即沿著吸盤11中之樣品S之載置面之方向進行移動之載台。XY載台12係根據控制裝置100之控制，以使複數個發光元件分別依序成為激發光之照射區域之方式使吸盤11沿XY方向進行移動。再者，檢查裝置1亦可進而具備旋轉載台(載台，未圖示)。此種旋轉載台例如可設置於XY載台12之上且吸盤11之下，亦可與XY載台12一體地設置。旋轉載台係用以精度良好地對準樣品S之縱橫位置者。藉由設置旋轉載台，可縮短位置對準等之時間，而縮短資料處理之總時間。
激發光源20係產生照射至樣品S之激發光，並將該激發光照射至樣品S之光源。激發光源20只要為能夠產生包含激發樣品S之發光元件之波長之光之光源即可，例如為LED、雷射、鹵素燈、水銀燈、D2燈、電漿光源等。再者，檢查裝置1亦可為了將自激發光源20出射之激發光之亮度保持固定，而進而具備對照明亮度進行監視之感測器。
光學系統30係包含光纖電纜31、與導光透鏡32而構成。光纖電纜31係連接於激發光源20之導光用光纖電纜。作為光纖電纜31，例如可使用極化波保存光纖或單模光纖等。導光透鏡32例如為單獨或複合凸透鏡，將經由光纖電纜31所到達之激發光向分色鏡40方向引導。再者，為了防止自激發光源20出射之激發光之波長經時性地變化，檢查裝置1亦可於激發光源20與分色鏡40之間具備帶通濾波器(未圖示)。
分色鏡40係使用特殊光學素材所製成之反射鏡，反射特定波長之光，並且使其他波長之光透過。具體而言，分色鏡40構成為將激發光向物鏡51方向反射，並且使作為與激發光不同之波長帶之光之來自發光元件之光致發光(詳細而言為螢光)向分色鏡60方向透過。再者，如圖2所示，激發光之正常發光光譜FS之區域為較螢光之正常發光光譜(正常螢光光譜)ES之區域更低波長側。即，分色鏡40將作為低波長帶之光之激發光向物鏡51方向反射，並且使與激發光相比為高波長帶之光之螢光向分色鏡60方向透過。
物鏡51係用以觀察樣品S之構成，將由分色鏡40引導之激發光聚光至樣品S。Z載台52使物鏡51沿Z方向(上下方向)、即與吸盤11中之樣品S之載置面交叉之方向移動而進行聚焦調整。
分色鏡60係使用特殊光學素材所製成之反射鏡，反射特定波長之光，並且使其他波長之光透過。分色鏡60將來自發光元件之螢光分離為較第1波長更長之波長之螢光及較第2波長更短之波長之螢光。於本實施形態中，設為第1波長與第2波長為相同波長(基準波長BW)而進行說明。即，分色鏡60將來自發光元件之螢光分離為較基準波長BW更長之波長之螢光、與較基準波長BW更短之波長之螢光。
圖2係對發光光譜及分色鏡60、40之特性進行說明之圖。於圖2中，橫軸表示波長，左縱軸表示發光亮度，右縱軸表示透過率。如圖2所示，將上述基準波長BW設為發光元件之正常螢光光譜ES之峰值波長PW加上正常螢光光譜ES之半峰全幅值WH所得之波長。並且，自圖2所示之分色鏡60之特性D2亦可知，分色鏡60構成為不使較基準波長BW更短之波長之螢光透過(進行反射)，而使較基準波長BW更長之波長之螢光透過。又，自圖2所示之分色鏡40之特性D1亦可知，分色鏡40反射激發光之正常發光光譜FS之波長帶之光，大體使正常螢光光譜ES之波長帶之光透過。自分色鏡60、40之特性D2、D1可知，分色鏡60所反射之較短之波長之螢光係正常螢光光譜ES中所含之波長之螢光(原本發光波長之螢光)，分色鏡60所透過之較長之波長之螢光係不包含於正常螢光光譜ES中之波長之螢光(長波長側之螢光)。再者，原本發光波長可為例如根據發光元件之規格而為已知之波長，亦可為成為藉由分光器實測來自發光元件之螢光所得之強度之峰值的波長。
再者，詳細而言，雖認為分色鏡60使較基準波長BW更短之波長之螢光之一部分透過，又，反射較基準波長BW更長之波長之螢光之一部分(參照圖2)，但大體反射較基準波長BW更短之波長之螢光並且使較基準波長BW更長之波長之螢光透過，因此於以下簡單地設為「分色鏡60反射較基準波長BW更短之波長之螢光，使較基準波長BW更長之波長之螢光透過」而進行說明。較基準波長BW更長之波長之螢光(長波長側之螢光)經由分色鏡60到達成像透鏡71。較基準波長BW更短之波長之螢光(原本發光波長之螢光)經由分色鏡60到達成像透鏡72。
成像透鏡71係使長波長側之螢光成像，並將該螢光引導至相機81之透鏡。相機81係拍攝來自樣品S之螢光之攝像部。更詳細而言，相機81拍攝來自發光元件之螢光中較基準波長BW更長之波長之螢光(長波長側之螢光)。相機81藉由對利用成像透鏡71所成像之圖像進行檢測而拍攝長波長側之螢光。相機81將作為攝像結果之長波長側之螢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)等區域影像感測器。又，相機81亦可藉由線感測器或TDI(Time Delay Integration，時間延遲積分)感測器來構成。再者，檢查裝置1亦可為了防止長波長側之不必要之發光而於分色鏡60與相機81之間進而具備帶通濾波器。
成像透鏡72係使原本發光波長之螢光成像，並將該螢光引導至相機82之透鏡。相機82係拍攝來自樣品S之螢光之攝像部。更詳細而言，相機82拍攝來自發光元件之螢光中發光元件之正常螢光光譜ES(參照圖2)中所含之波長之螢光(原本發光波長之螢光)，該螢光為較基準波長BW更短之波長之螢光。相機82藉由對利用成像透鏡72所成像之圖像進行檢測而拍攝原本發光波長之螢光。相機82將作為攝像結果之原本發光波長之螢光圖像輸出至控制裝置100。相機82例如為CCD或MOS等區域影像感測器。又，相機82亦可藉由線感測器或TDI感測器來構成。再者，檢查裝置1亦可為了防止於測量短波長側之螢光時混入伴隨分色鏡60之表面反射的長波長側之螢光，而於分色鏡60與相機82之間進而具備帶通濾波器。
控制裝置100控制XY載台12、激發光源20、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來調整激發光之照射區域(樣品S中之照射區域)。控制裝置100藉由控制Z載台52來進行激發光之聚焦調整。控制裝置100藉由控制激發光源20來進行激發光之出射調整以及激發光之波長及振幅等之調整。控制裝置100藉由調整相機81、82來進行螢光圖像之獲取所涉及之調整。又，控制裝置100基於由相機81、82所拍攝之螢光圖像進行樣品S之發光元件之良否判定(詳細將於後文敍述)。再者，控制裝置100為電腦，於物理上而言，具備RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、ROM(read only memory，唯讀記憶體)等記憶體、CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等處理器(運算電路)、通訊接口、硬碟等儲存部而構成。作為該控制裝置100，例如可列舉個人電腦、雲端伺服器、智慧型設備(智慧型手機、平板終端等)等。控制裝置100藉由利用電腦系統之CPU執行記憶體中所儲存之程式而發揮功能。監視器110係顯示作為測量結果之螢光圖像之顯示裝置。
其次，對發光元件之良否判定之控制裝置100之功能進行詳細說明。
控制裝置100基於由相機81所獲取之長波長側之螢光圖像(第1螢光圖像)、及由相機82所獲取之原本發光波長之螢光圖像(第2螢光圖像)判定發光元件之良否。控制裝置100例如基於由相機82所獲取之原本發光波長之螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於由相機81所獲取之長波長側之螢光圖像對該判定中被判定為良好之發光元件判定良否。
控制裝置100首先基於螢光圖像特定出發光元件之位置，並特定出各發光元件之發光區域。發光元件之位置之特定例如藉由螢光圖像內之位置與XY載台12之位置之換算進行。再者，控制裝置100亦可預先獲取樣品S整體之圖案影像，自圖案影像或螢光圖像識別(特定)發光元件之位置。並且，控制裝置100基於原本發光波長之螢光圖像導出各發光元件之發光區域內之平均亮度，對於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針對各位址(各發光元件)，自絕對亮度與相對亮度導出評價指數。所謂相對亮度係指相對於發光元件群之平均亮度的導出對象之發光元件之亮度比率，該發光元件群包含導出對象之發光元件與該發光元件之周邊之發光元件。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。或者，控制裝置100自絕對亮度與相對亮度之n次方(n為自然數，例如為2)之乘積導出評價指數。控制裝置100對同一螢光圖像中所含之各發光元件分別進行上述評價指數之導出。又，控制裝置100藉由變更照射區域而獲取新的螢光圖像(原本發光波長之螢光圖像)，並對該螢光圖像中所含之各發光元件分別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，按照該評價指數由高到低之順序進行發光元件之排序(重排)。圖3係表示基於評價指數之發光元件之排序結果之圖。於圖3中，縱軸表示根據亮度之大小之評價指數，橫軸表示各發光元件之順位。如圖3所示，評價指數以某點(變化點)為界急遽地變小。控制裝置100亦可例如將此種變化點設為閾值，將評價指數為該閾值以上之發光元件判定為良品(良好像素)，將小於該閾值之發光元件判定為不良品(不良像素)。再者，閾值例如亦可事先使用閾值決定用之參照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基於長波長側之螢光圖像檢測出各發光元件之發光區域內之亮點(螢光斑點)，對於各發光元件將位址位置與亮點數量建立關聯。此種較正常發光光譜更長波長側之亮點(發光斑點)為異常發光部位。並且，控制裝置100對於基於上述原本發光波長之螢光圖像之良否判定中被判定為良品之發光元件，判定長波長側之螢光圖像中是否包含固定數量以上之亮點，將未包含固定數量以上之亮點之發光元件判定為良好(良好像素)，將包含固定數量以上之亮點之發光元件判定為不良品(不良像素)。於此種例中，即便為基於原本發光波長之螢光圖像而判定為良品之發光元件，亦存在基於長波長側之螢光圖像判定為不良品之情況。
再者，控制裝置100亦可於基於由相機82所獲取之原本發光波長之螢光圖像進行發光元件之良品判定後，基於由相機81所獲取之長波長側之螢光圖像對該判定中被判定為不良之發光元件判定良否。又，控制裝置100亦可對所有發光元件進行基於長波長側之螢光圖像之良否判定。如此，控制裝置100可僅對基於原本發光波長之螢光圖像被判定為良好之發光元件基於長波長側之螢光圖像進行良否判定，亦可僅對基於原本發光波長之螢光圖像被判定為不良之發光元件基於長波長側之螢光圖像進行良否判定，亦可不依賴於基於原本發光波長之螢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螢光圖像之良否判定。
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亦可特定出發光元件內之不良部位(例如長波長側之亮點之部位)，並輸出(以顯示於監視器110之方式輸出)該不良部位之位置。
繼而，參照圖4對檢查裝置1所執行之檢查方法(發光元件之良否判定)之處理程序進行說明。圖4係檢查裝置1所執行之檢查方法之流程圖。
如圖4所示，於檢查裝置1中，首先，決定樣品S中之照射區域(步驟S1)。具體而言，控制裝置100藉由控制XY載台12來決定激發光之照射區域。
繼而，根據控制裝置100之控制，激發光源20向樣品S之照射區域照射激發光(步驟S2，激發光照射步驟)。激發光源20產生包含激發樣品S之發光元件之波長之光並出射。激發光經由光學系統30之光纖電纜31及導光透鏡32到達分色鏡40，於分色鏡40被反射，經由物鏡51被聚光至樣品S之照射區域。樣品S之發光元件根據激發光而發出螢光。該螢光透過分色鏡40，於分色鏡60中被分離為原本發光波長之螢光、與長波長側之螢光(分離步驟)。原本發光波長之螢光由成像透鏡72成像且被導入至相機82。長波長側之螢光由成像透鏡71成像且被導入至相機81。
相機81拍攝長波長側之螢光(步驟S3，第1攝像步驟)。又，相機82拍攝原本發光波長之螢光(步驟S3，第2攝像步驟)。相機81、82將作為攝像結果之螢光圖像輸出至控制裝置100。
繼而，控制裝置100基於螢光圖像特定出發光元件之位置(步驟S4)，特定出各發光元件中之發光區域。並且，控制裝置100基於原本發光波長之螢光圖像導出各發光元件之發光區域內之亮度(平均亮度)(步驟S5)。又，控制裝置100基於長波長側之螢光圖像檢測出各發光元件之發光區域內之亮點(螢光斑點)，並導出亮點數量(步驟S6)。然後，控制裝置100針對各發光元件，將位址位置與亮度(平均亮度)建立關聯，並且將位址位置與亮點數量建立關聯(步驟S7)。
繼而，控制裝置100針對各發光元件，自絕對亮度與相對亮度導出評價指數(步驟S8)。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。或者，控制裝置100自絕對亮度與相對亮度之n次方(n為自然數，例如為2)之乘積導出評價指數。
繼而，控制裝置100對樣品S之所有發光元件(判定對象之發光元件)判定上述評價指數是否導出完畢(步驟S9)。於在步驟S9中判定為未導出完畢之情形時，控制裝置100以包含導出評價指數之前之發光元件之方式決定新的照射區域(步驟S10)。然後，再次進行步驟S2以後之處理。
於在步驟S9中判定為所有發光元件之評價指數已導出完畢之情形時，控制裝置100藉由將各發光元件之評價指數與規定閾值進行比較，而判定發光元件之良否(步驟S11，判定步驟)。具體而言，控制裝置100按照評價指數由高到低之順序進行發光元件之排序(重排)，將評價指數為閾值以上之發光元件判定為良品(良好像素)，將小於該閾值之發光元件判定為不良品(不良像素)。
最後，控制裝置100藉由將長波長側之螢光圖像中所含之亮點數量與規定閾值進行比較，而判定發光元件之良否(步驟S12，判定步驟)。具體而言，控制裝置100將長波長側之螢光圖像中未包含固定數量以上之亮點之發光元件判定為良品(良好像素)，將包含固定數量以上之亮點之發光元件判定為不良品(不良像素)。控制裝置100亦可輸出各發光元件之良否判定結果。又，控制裝置100亦可特定出發光元件內之不良部位(例如長波長側之亮點之部位)，並輸出(以顯示於監視器110之方式輸出)該不良部位之位置。
其次，對本實施形態之作用效果進行說明。
本實施形態之檢查裝置1係對形成有複數個發光元件之樣品S進行檢查者，且具備：激發光源20，其產生照射至樣品S之激發光；相機81，其拍攝來自發光元件之螢光中較基準波長BW(參照圖2)更長之波長之螢光；及控制裝置100，其基於由相機81所獲取之長波長側之螢光圖像(第1螢光圖像)判定發光元件之良否；基準波長BW係發光元件之正常螢光光譜ES之峰值波長PW加上正常螢光光譜ES之半峰全幅值WH所得之波長(參照圖2)。
根據檢查裝置1，基於發光元件之正常螢光光譜ES之峰值波長PW加上正常螢光光譜ES之半峰全幅值WH所得之波長之螢光圖像、即不可能包含於發光元件之正常螢光光譜ES中之長波長側之螢光圖像，進行發光元件之良否判定。圖5係異常發光狀態之發光元件L1之螢光圖像，且(a)為原本發光波長之螢光圖像，(b)為長波長側之螢光圖像。如圖5(b)所示，於異常發光狀態之發光元件L1中，有於較正常螢光光譜更長波長側產生螢光斑點FP之情況。圖6係表示異常發光狀態之發光元件之亮度分佈與正常發光狀態之發光元件之亮度分佈的圖。於圖6中，縱軸表示亮度，橫軸表示累積比率。如圖6所示，異常發光狀態之發光元件與正常發光狀態之發光元件相比亮度變小。如此，於長波長側產生螢光斑點之異常發光狀態之發光元件由於亮度較小，故而需要判定為不良品。就該方面而言，如本實施形態之檢查裝置1般，藉由基於長波長側之螢光圖像進行發光元件之良否判定，可恰當地檢測出上述長波長側之螢光斑點，而將具有該螢光斑點之發光元件恰當地判定為不良。即，根據檢查裝置1，藉由考慮長波長側之螢光，可高精度地進行發光元件之良否判定。
檢查裝置1具備：分色鏡60，其將來自發光元件之螢光分離為長波長側之螢光及原本發光波長之螢光；及相機82，其拍攝發光元件之正常螢光光譜中所含之波長之螢光，該螢光為原本發光波長之螢光。根據此種構成，無時間損耗地拍攝長波長側之螢光、及正常螢光光譜中所含之波長之螢光兩者。由此，對於各發光元件，不僅對長波長側之異常發光而且對正常螢光光譜中之發光亦可恰當地進行檢測，從而可更詳細地獲取各發光元件之發光狀態。並且，藉由利用分色鏡60來分離螢光，可簡單且確實地拍攝上述長波長側之螢光及正常螢光光譜中所含之波長之螢光。
控制裝置100基於長波長側之螢光圖像及由相機82所獲取之原本發光波長之螢光圖像(第2螢光圖像)判定發光元件之良否。藉此，除了考慮長波長側之螢光而進行發光元件之良否判定以外，亦可基於正常螢光光譜中所含之波長之螢光進行發光元件之良否判定。由此，可考慮長波長側之異常(螢光斑點)及正常螢光光譜中之發光狀態兩者而進一步高精度地進行發光元件之良否判定。
控制裝置100亦可基於原本發光波長之螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於長波長側之螢光圖像對該判定中被判定為良好之發光元件判定良否。根據此種構成，可於將正常螢光光譜中之發光狀態異常之發光元件恰當地判定為不良後，進而即便正常螢光光譜中之發光狀態正常亦將具有長波長側之異常(螢光斑點)之發光元件判定為不良，從而可考慮長波長側之發光狀態及正常螢光光譜中之發光狀態兩者而無遺漏地特定出不良之發光元件。又，由於僅對基於原本發光波長之螢光圖像之良否判定中被判定為良好之發光元件進行基於長波長側之螢光圖像之良否判定，故而可縮短長波長側之異常之判定所需之時間。
控制裝置100亦可基於原本發光波長之螢光圖像判定發光元件之良否，並且於該判定後基於長波長側之螢光圖像對該判定中被判定為不良之發光元件判定良否。根據此種構成，例如即便為基於正常螢光光譜中之發光狀態而判定為不良之發光元件，亦可將不具有長波長側之異常(螢光斑點)之發光元件判定為良好，從而可避免將不具有嚴重異常(長波長側之螢光斑點)之發光元件判定為不良之情況。又，由於僅對基於原本發光波長之螢光圖像之良否判定中被判定為不良之發光元件進行基於長波長側之螢光圖像之良否判定，故而可縮短長波長側之異常之判定所需之時間。
控制裝置100基於原本發光波長之螢光圖像之亮度判定發光元件之良否，並且基於長波長側之螢光圖像中所含之亮點判定發光元件之良否。根據此種構成，可考慮正常螢光光譜中之螢光之亮度、與長波長側之螢光斑點之資訊(異常螢光斑點之有無或數量等)而進一步高精度地進行發光元件之良否判定。
控制裝置100輸出各發光元件之良否判定結果。藉此，可利用各發光元件之良否判定結果特定出對發光效率產生影響之發光元件，並進行用以提高發光效率之應對。
控制裝置100特定出發光元件內之不良部位，並輸出該不良部位之位置。例如基於攝像結果，特定出發光元件內之長波長側之螢光斑點之位置，並將該螢光斑點之位置作為不良部位輸出，藉此可基於不良部位之資訊進行用以提高發光效率之應對。
以上，已對本發明之實施形態進行了說明，但本發明不限於上述實施形態。例如，設為第1波長與第2波長為相同波長(基準波長BW)而進行了說明，但並不限於此，亦可為彼此不同之波長。
又，設為基於長波長側之螢光及原本發光波長之螢光判定發光元件之良否而進行說明，但並不限於此，控制裝置100(判定部)亦可僅基於由相機81所拍攝之長波長側之螢光判定發光元件之良否。於該情形時，如圖7所示，檢查裝置1A只要具備1台相機81及與該相機81對應之成像透鏡71即可，可不具有用以獲取原本發光波長之螢光之構成(圖1所示之分色鏡60、相機82、及成像透鏡72)。
又，於基於長波長側之螢光之發光元件之良否判定中，設為判定螢光圖像中是否包含固定數量以上之亮點而進行了說明，但並不限於此，亦可簡單地根據螢光圖像中是否包含1個以上之亮點而進行發光元件之良否判定。
又，於上述實施形態中，分色鏡60如圖2所示，使用相對於波長之透過率(反射率)變化急遽者而進行了說明，但本發明並不限於使用此種特性之分色鏡。例如，亦可使用如相對於波長之透過率(反射率)具有約100 nm左右之寬度而緩慢地變化之分色鏡。於此種分色鏡中，在特定波長帶中螢光之透過率(反射率)根據波長之變化而變化，在該特定波長帶以外之波長帶(較特定波長帶更低波長側及較特定波長帶更高波長側)中不論波長如何變化，螢光之透過率(反射率)均為固定。於將螢光之透過率(反射率)根據波長之變化而變化之波長帶之寬度設為「邊沿移變寬度」之情形時，此種分色鏡之邊沿移變寬度例如可設為較發光元件之正常螢光光譜之半峰全幅值更寬。
1:檢查裝置 1A:檢查裝置 11:吸盤 12:XY載台 20:激發光源 30:光學系統 31:光纖電纜 32:導光透鏡 40:分色鏡 51:物鏡 52:Z載台 60:分色鏡(光學元件) 71:成像透鏡 72:成像透鏡 81:相機(第1攝像部) 82:相機(第2攝像部) 90:暗箱 100:控制裝置(判定部) 110:監視器 FP:螢光斑點 L1:發光元件 S:樣品
圖1係本發明之實施形態之檢查裝置之構成圖。 圖2係對發光光譜及分色鏡之特性進行說明之圖。 圖3係表示基於評價指數之各發光元件之排序結果之圖。 圖4係檢查裝置所執行之檢查方法之流程圖。 圖5係異常發光狀態之發光元件之螢光圖像，且(a)為原本發光波長之螢光圖像，(b)為長波長側之螢光圖像。 圖6係表示異常發光狀態之亮度分佈與正常發光狀態之亮度分佈之圖。 圖7係變化例之檢查裝置之構成圖。
1:檢查裝置
11:吸盤
12:XY載台
20:激發光源
30:光學系統
31:光纖電纜
32:導光透鏡
40:分色鏡
51:物鏡
52:Z載台
60:分色鏡(光學元件)
71:成像透鏡
72:成像透鏡
81:相機(第1攝像部)
82:相機(第2攝像部)
90:暗箱
100:控制裝置(判定部)
110:監視器
S:樣品

Claims (18)

  1. 一種檢查裝置，其係對形成有複數個發光元件之對象物進行檢查者，且具備：激發光源，其產生照射至上述對象物之激發光；第1攝像部，其拍攝來自上述發光元件之螢光中較第1波長更長之波長之螢光；及判定部，其基於由上述第1攝像部所獲取之第1螢光圖像判定上述發光元件之良否；上述第1波長係上述發光元件之正常螢光光譜之峰值波長加上該正常螢光光譜之半峰全幅值所得之波長。
  2. 如請求項1之檢查裝置，其進而具備：光學元件，其將來自上述發光元件之螢光分離為較上述第1波長更長之波長之螢光及較第2波長更短之波長之螢光；及第2攝像部，其拍攝較上述第2波長更短之波長且包含於上述發光元件之正常螢光光譜中之波長之螢光。
  3. 如請求項2之檢查裝置，其中上述第1波長與上述第2波長為相同波長，且上述光學元件為分色鏡。
  4. 如請求項2或3之檢查裝置，其中上述判定部基於上述第1螢光圖像及 由上述第2攝像部所獲取之第2螢光圖像判定上述發光元件之良否。
  5. 如請求項4之檢查裝置，其中上述判定部基於上述第2螢光圖像判定上述發光元件之良否，並且於該判定後基於上述第1螢光圖像對該判定中被判定為良好之上述發光元件判定良否。
  6. 如請求項4之檢查裝置，其中上述判定部基於上述第2螢光圖像判定上述發光元件之良否，並且於該判定後基於上述第1螢光圖像對該判定中被判定為不良之上述發光元件判定良否。
  7. 如請求項4之檢查裝置，其中上述判定部基於上述第2螢光圖像之亮度判定上述發光元件之良否，並且基於上述第1螢光圖像中所含之亮點判定上述發光元件之良否。
  8. 如請求項1至3中任一項之檢查裝置，其中上述判定部輸出各發光元件之良否判定結果。
  9. 如請求項1至3中任一項之檢查裝置，其中上述判定部特定出上述發光元件內之不良部位，並輸出該不良部位之位置。
  10. 一種檢查方法，其係對形成有複數個發光元件之對象物進行檢查者，且具備：激發光照射步驟，其係對上述對象物照射激發光； 第1攝像步驟，其係拍攝來自上述發光元件之螢光中較第1波長更長之波長之螢光；及判定步驟，其係基於上述第1攝像步驟中所獲取之第1螢光圖像判定上述發光元件之良否；上述第1波長係上述發光元件之正常螢光光譜之峰值波長加上該正常螢光光譜之半峰全幅值所得之波長。
  11. 如請求項10之檢查方法，其進而具備：分離步驟，其係將來自上述發光元件之螢光分離為較上述第1波長更長之波長之螢光及較第2波長更短之波長之螢光；及第2攝像步驟，其係拍攝較上述第2波長更短之波長且包含於上述發光元件之正常螢光光譜中之波長之螢光。
  12. 如請求項11之檢查方法，其中上述第1波長與上述第2波長為相同波長。
  13. 如請求項11或12之檢查方法，其中於上述判定步驟中，基於上述第1螢光圖像及上述第2攝像步驟中所獲取之第2螢光圖像判定上述發光元件之良否。
  14. 如請求項13之檢查方法，其中於上述判定步驟中，基於上述第2螢光圖像判定上述發光元件之良否，並且於該判定後基於上述第1螢光圖像對該判定中被判定為良好之上述發光元件判定良否。
  15. 如請求項13之檢查方法，其中於上述判定步驟中，基於上述第2螢光圖像判定上述發光元件之良否，並且於該判定後基於上述第1螢光圖像對該判定中被判定為不良之上述發光元件判定良否。
  16. 如請求項13之檢查方法，其中於上述判定步驟中，基於上述第2螢光圖像之亮度判定上述發光元件之良否，並且基於上述第1螢光圖像中所含之亮點判定上述發光元件之良否。
  17. 如請求項10至12中任一項之檢查方法，其中於上述判定步驟中，輸出各發光元件之良否判定結果。
  18. 如請求項10至12中任一項之檢查方法，其中於上述判定步驟中，特定出上述發光元件內之不良部位，並輸出該不良部位之位置。
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