DE112012002619T5

DE112012002619T5 - Verfahren und Vorrichtung zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen mittels Photolumineszenz-Abbildung

Info

Publication number: DE112012002619T5
Application number: DE112012002619.5T
Authority: DE
Inventors: Steven Boeykens; Tom Marivoet
Original assignee: KLA Tencor Corp
Current assignee: KLA Corp
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2014-04-17
Also published as: WO2012176106A2; JP6131250B2; CN110441272A; MY174546A; JP2014520272A; TW201305552A; SG10201607916XA; KR101813315B1; WO2012176106A4; US9638741B2; KR20140044376A; TWI634323B; WO2012176106A3; CN103765567A; US20130027543A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen sind offenbart. Das Halbleiterelement wird mit einer Lichtquelle (7) beleuchtet, wobei mindestens eine Fläche des lichtemittierenden Halbleiters mit einem Wellenlängenband des Lichts beleuchtet wird. Das Wellenlängenband des Lichts von λA + λB erzeugt Elektronen-Loch Paare im zu inspizierenden lichtemittierenden Halbleiter. Über eine Objektivlinse (14) wird zumindest ein Teil des Lichts erfasst, das mit einer Wellenlänge λC vom lichtemittierenden Halbleiter emittiert wird. Das emittierte Licht wird mit einem Sensor (10) einer Kamera (9) erfasst, der für Wellenlängen des emittierten Lichts empfindlich ist und wobei die Wellenlänge des emittierten Lichts über der Breite des Wellenlängenbandes liegt. Die Daten des emittierten Lichts, die mit dem Sensor (10) erfasst wurden, werden an ein Computersystem (17) für die Berechnung der Inspektionsergebnisse des lichtemittierenden Halbleiters übertragen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von lichtemittierenden Halbleiterelementen während und nach dem Produktionsprozess. Die lichtemittierenden Halbleiterelemente können LEDs sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen auf einem Substrat.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Festkörper-Beleuchtung (Solid State Lighting (SSL)) hat mehrere Vorteile gegenüber der herkömmlichen Beleuchtung. Die wichtigsten Vorteile sind geringer Stromverbrauch, lange Lebensdauer und kleiner Formfaktor. Ein wichtiges Element der Festkörper-Beleuchtung ist der LED(Licht-Emittierende-Diode)-Die/Chip. Basis für LEDs ist ein Halbleitermaterial, das einem komplexen Produktionsprozess unterzogen ist, um eine LED zu erhalten. Mehrere Metrologie- und Inspektionsschritte werden während und nach dem Produktionsprozess ausgeführt.
Die Messung der Ausgangsleistung einer LED wird typischerweise unter Verwendung eines Sondierungssystem ausgeführt. In diesem System werden die elektrischen Kontakte zu jedem LED-Chip hergestellt und eine Messung der erzeugten Lichtleistung und gegebenenfalls der Wellenlänge wird ausgeführt.
Die internationale Patentanmeldung WO 98/11425 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zeiteffizienten Erfassen von Defekten in einem Halbleiter- oder einer Siliziumstruktur bei Raumtemperatur unter Verwendung von Photolumineszenz. Die Erfindung setzt die Verwendung eines Lichtstrahls von hoher Intensität voraus, der vorzugsweise mit eine Fleckgröße zwischen 0,1 mm–0,5 μm und eine Spitzenleistungsdichte oder durchschnittliche Leistungsdichte von 10⁴ bis 10⁹ W/cm² besitzt, um eine hohe Konzentration von Ladungsträgern zu erzeugen, deren Ladungseigenschaften Defekte im Halbleiter erkennen lassen, da sie mit derselben in Wechselwirkung treten. Diese Defekte werden durch die Herstellung eines Photolumineszenz-Bilds des Halbleiters sichtbar. Mehrere Wellenlängen können ausgewählt werden, um Defekte in einer selektiven Tiefe zu identifizieren. Ebenso kann eine konfokale Optik verwendet werden. Diese Methode ermöglicht das Sondieren von einem sehr kleinen Volumen des Materials mit einem oder mehreren Laserstrahlen, die eine sehr kleine Fleckgröße besitzen.
Ein anderes Verfahren ist in dem US-Patent US 7,504,642 B2 offenbart, bei dem ein oder mehrere Bilder unter Verwendung von Filterung und Bildberechnung erzeugt werden, um selektiv ein Defektbild einer ausgewählten Ebene eines Wafers zu schaffen und dabei zu versuchen, unerwünschte Beiträge anderer Schichten des gleichen Wafer zu beseitigen. Das Verfahren verwendet Photolumineszenz, um Defekte in einer oder mehrerer der festgelegten Materialschichten einer Probe zu identifizieren. Ein oder mehrere Filterelemente werden zum Ausfiltern von vorgegebenen Wellenlängen des von einer Probe zurückkehrenden Lichts verwendet. Die vorbestimmten Wellenlängen werden so gewählt, dass das von einer oder mehreren festgelegten Materialschichten der Probe zurückkehrende Licht detektiert wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Wellenlänge des in die Probe einfallenden Lichts derart ausgewählt werden, dass es in die Probe bis zu einer bestimmten Tiefe eindringt, oder nur eine oder mehrere ausgewählte Materialschichten in der Probe anregt. Dementsprechend werden charakteristische Defektdaten in erster Linie nur von einer oder mehreren spezifischen Materialschichten erzeugt.
Die internationale Patentanmeldung WO 2007/128060 A1 beschreibt ein auf Photolumineszenz basiertes Verfahren zum Prüfen von Halbleitermaterialien (z. B. Si) mit indirekter Bandlücke. Das Verfahren basiert auf dem Vergleich der mehreren Bereiche in zwei oder mehr Bildern. Das Verfahren eignet sich zum Identifizieren bzw. Bestimmen von ortsaufgelösten Eigenschaften in Halbleiterelementen mit indirekter Bandlücke, wie z. B. bei Solarzellen. In einer Ausführungsform werden ortsaufgelöste Eigenschaften eines Halbleiterelements mit indirekten Bandabstand dadurch bestimmt, dass das Halbleiterelement mit indirektem Bandabstand von außen erregt wird, um beim Halbleiterelement mit indirektem Bandabstand eine Photolumineszenz anzuregen. Es werden Bilder von der Lumineszenz des Halbleiterelements mit indirektem Bandabstand in Reaktion auf die externe Anregung aufgenommen. Es werden dann räumlich aufgelöste Eigenschaften des Halbleiterelements mit indirektem Bandabstand bestimmt, die mit den relativen Intensitäten der Bereiche mit einem oder mehreren der Lumineszenz Bildern verglichen werden.
Die Qualitätskontrolle der LEDs wird immer mehr und mehr entscheidend, da LEDs auch für die Beleuchtung verwendet werden. Es ist wichtig, dass z. B. LEDs für die Hintergrundbeleuchtung eines Fernsehgeräts, alle ähnliche Intensitäten aufweisen. Daher muss eine Kontrolle der Qualität der Lichtleistung der LEDs durchgeführt werden. Eine solche Qualitätskontrolle wurde bis jetzt mittels elektrischer Kontaktierung der LED (Sondierung) gemacht und die emittierte Lichtleistung gemessen. Dies hat mehrere Nachteile: LEDs können während des Sondierens beschädigt werden, die Sondierung ist langsam und erfordert ein zusätzliches Gerät.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das schnell und zuverlässig die durch eine LED emittierte Lichtleistung während eines Produktionsprozesses misst. Weiterhin sollte das Verfahren einfach zu nutzen sein und sollte nicht die zu messende LED beeinflussen oder zerstören.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen erreicht, das die folgenden Schritte umfasst:

• Beleuchten mit einer Lichtquelle mindestens einer Fläche des lichtemittierenden Halbleiters mit einem Wellenlängenband des Lichts, wobei das Wellenlängenband des Lichts von λA + λB Elektronen-Loch Paare im zu inspizierenden lichtemittierenden Halbleiter erzeugt;
• Erfassen durch eine Objektivlinse von zumindest einem Teil des Lichts, das mit einer Wellenlänge λC vom lichtemittierenden Halbleiter emittiert wird, wobei das emittierte Licht mit einem Sensor einer Kamera erfasst wird, der für Wellenlängen des emittierten Lichts empfindlich ist und wobei die Wellenlänge des emittierten Lichts über der Breite des Wellenlängenbandes liegt; und
• Übertragen von Daten des emittierten Lichts, die mit dem Sensor erfasst wurden, an ein Computersystem für die Berechnung der Inspektionsergebnisse des lichtemittierenden Halbleiters.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die emittierte Lichtleistung einer LED während eines Produktionsprozesses erfasst. Darüber hinaus sollte die Vorrichtung leicht zu bedienen sein und sollte ebenfalls die zu messende LED nicht beeinflussen oder zerstören.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen auf einem Substrat gelöst, umfassend:

• eine Lichtquelle;
• eine Objektivlinse, die eine Detektionsstrahlengang definiert;
• eine Kamera mit einem Sensor, der im Detektionsstrahlengang angeordnet ist, um von den lichtemittierenden Halbleiterelementen Licht über die Objektivlinse zu empfangen, wobei der Sensor Grauwerte der lichtemittierenden Halbleiterelemente registriert;
• ein Rechnersystem zum Berechnen einer Wafermap von Datenregistern des Sensors; und
• ein Display, zur visuellen Wiedergabe der Wafermap.

Für die Defektinspektion wird der Photolumineszenz-Effekt als eine Art von Hintergrundbeleuchtung genutzt. Dieser Beleuchtungseffekt ermöglicht das Auffinden von Defekten, die vergraben oder zumindest bei normaler Inspektion nicht sichtbar sind. Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau ist es auch möglich, Schnitte (Finger-Schnitte) oder Unterbrechungen in der Metallisierungsschicht zu finden. Zusätzlich ermöglicht die Erfindung das Auffinden von Inhomogenität der LEDs. Das von der LED emittierte Licht wird einer räumlichen Grauwertanalyse unterzogen. Einige LEDs emittieren Licht nur in einigen Teilen, während kein Licht in anderen Teilen emittiert wird (zum Beispiel: eine dunkle Kante an der Ecke der LED leuchtet nicht).
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die lichtemittierenden Halbleiterelemente mit einer Lichtquelle in Form eines Ringlichts beleuchtet. Das Ringlicht hat eine Vielzahl von LEDs. Ein zweiter Filter kann im Detektionsstrahlengang positioniert werden. Der zweite Filter im Detektionsstrahlengang verhindert, dass die Reflexionen des einfallenden Lichts den Sensor erreichen. Mindestens die Wellenlänge λC durchläuft den zweiten Filter.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist, dass ein erster Filter im Beleuchtungsstrahlengang der Lichtquelle positioniert ist und derart ausgestaltet ist, dass ein Wellenlängenband von λA ± λB durchgelassen wird. Der zweite Filter ist im Detektionsstrahlengang und verhindert, dass Reflexionen des einfallenden Lichts den Sensor erreichen und dass mindestens die Wellenlänge λC den zweiten Filter durchläuft. In diesem Fall definiert die Objektivlinse den Beleuchtungsstrahlengang und den Detektionsstrahlengang. Die Lichtquelle ist eine koaxiale Lichtquelle.
Ein oder mehrere LED-Die/Chips werden mit einer Lichtquelle mit Wellenlängen beleuchtet, die Elektron-Loch Paare in der LED erzeugen können. Das von der LED (verursacht von den Elektronen-Loch Paaren und nach deren Rekombination) emittierte Licht wird mit einem Sensor/einer Kamera erfasst, die empfindlich auf die Wellenlängen des emittierten Lichts ist. Die Sensorantwort (Grauwert) ist ein Maß für die Lichtleistung der LED und kann beispielsweise verwendet werden, um die LEDs entsprechend ihrer Lichtausgangsleistung zu klassifizieren.
Das Licht des Wellenlängenbandes λA ± λB für die Beleuchtung von lichtemittierenden Halbleiterelementen oder den LED-Die/Chips wird durch Einsetzen eines ersten Filters vor der Objektivlinse im Beleuchtungsstrahlengang erzeugt. Ein zweiter Filter ist im Detektionsstrahlengang nach der Objektivlinse angeordnet, so dass das vom lichtemittierenden Halbleiter emittierte Licht den Sensor der Kamera erreicht. Der Aufbau zur Bildaufnahme, vor allem die Objektivlinse, ist eine Mikroskop-Optik. Verschiedene der Beleuchtungsarten können in der Vorrichtung für die Beleuchtung der lichtemittierenden Halbleiterelemente oder den LED-Die/Chips verwendet werden. Die Lichtquelle kann eine Koaxial-Lichtquelle oder ein Ringlicht sein. Das Beleuchtungslicht wird mit einer Vielzahl von LEDs zur Verfügung gestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an LED-Die/Chips angewendet, die Strukturen auf einem Substrat oder Wafer sind. Das Inspektionsergebnis ist dann ein Maß für eine Lichtausgangsleistung einer LED oder eines LED-Die/Chips, die durch den Sensor der Kamera erfasst wird. Das Ausgangssignal des Sensors ist mindestens ein Grauwert einer Matrix von Pixeln. Ein Bereich des Grauwerts legt eine Funktion der Lichtausgangsleistung pro LED im LED-Die/Chip oder in den lichtemittierenden Halbleiterelementen fest.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Tisch auf, der das Substrat mit den LED-Die/Chips in X/Y-Richtung bewegt. Die Bewegung wird durch das Computersystem gesteuert. Mittels der Relativbewegung zwischen der Kamera und dem Substrat, erfasst der Sensor der Kamera ein Bild der gesamten Oberfläche des Substrats. Die Daten vom Sensor werden dem Computersystem übermittelt, das eine Wafermap der Oberfläche mit den LED-Die/Chips berechnet. Die Wafermap wird auf einem Display des Computersystems dargestellt, wobei jeder Grauwertklasse ein separater Farbcode zugeordnet wird.
Die Funktion der Lichtausgangsleistung pro LED ist als eine Lookup-Tabelle implementiert. Eine weitere Ausführungsform ist, dass die Funktion als Polynom implementiert ist. Eine Kalibrierung der Lookup-Tabelle oder des Polynoms wird durch Messen der Lichtausgangsleistung einer LED-Probe erreicht, wobei die LED-Probe mit einer elektrischen Prüfsonde verbunden wird.
Das durch den Sensor erzeugte Prüfungsergebnis ist zumindest ein Grauwert pro LED. Die Prüfergebnisse der LEDs werden nach ihrem registrierten Grauwert in mindestens zwei Fächer sortiert. In einer weiteren Form umfasst das Inspektionsergebnis vom Sensor mindestens zwei pro LED-Die/Chip erzeugte Grauwerte. Die Variationen oder Unterschiede im Grauwert eines LED-Die/Chips werden als Maß für die Qualität des LED-Die/Chips verwendet.
Das Inspektionsergebnis ist zumindest ein Grauwert pro LED-Die/Chip und das Verfahren umfasst die folgenden weiteren Schritte:

• Aufnehmen von mindestens zwei Inspektionsbildern unter gleichen Bedingungen für jeden LED-Die/Chip;
• Aufnehmen der Bilder unter wechselnder Beleuchtungsintensität und/oder wechselnden Belichtungseinstellungen, die konfigurierbar sind;
• Erzeugen eines Histogramms der Grauwerte für jedes LED-Die; und
• Analyse der Verteilung des Histogramms, um ein Kriterium für ein Bestehen oder Versagen zu etablieren.

Wie bereits erwähnt, sind die lichtemittierenden Halbleiterelemente als LED-Die/Chips ausgebildet und das emittierte Licht der LED wird durch eine Rekombination von Elektronen-Loch Paaren verursacht, die durch die Beleuchtung in einer aktiven Schicht der LED erzeugt werden. Die emittierte Wellenlänge oder der Wellenlängenbereich hat eine ähnliche Wellenlänge oder einen ähnlichen Wellenlängenbereich, als ob eine Versorgungsspannung an die LED angelegt werden würde.
Aufgrund von Schwankungen im Herstellungsprozess, werden die LED-Chips nach mehreren Kriterien, wie z. B. mittlere Wellenlänge des emittierten Lichts, Leistung des emittierten Lichts usw., sortiert.
Diese Erfindung ermöglicht eine schnelle und berührungslose Inspektion eines Inspektionswerkzeugs, das weit verbreitet durch LED-Hersteller für andere Inspektionsaufgaben verwendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Art und Betriebsweise der vorliegenden Erfindung wird nun genauer beschrieben, wobei in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
1 eine Tabelle, die die Bandlücke und eine dazu korrespondierende Wellenlänge eines III-N-Halbleitersystems darstellt;
2 ein typischer Schichtstapel für eine LED;
3 eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Beleuchten eines oder mehrerer LED-Die/Chips, um das emittierte Licht von den LED-Die/Chips zu erfassen;
4 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Beleuchten eines oder mehrerer LED-Die/Chips, um das emittierte Licht von den LED-Die/Chips zu erfassen;
5 eine vereinfachte Ansicht einer Wafermap, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt wurde;
6a ein Bild der Oberfläche eines Wafers mit LED-Die/Chips, die mit normaler Beleuchtung beleuchtet werden;
6b ein Bild der InGaN-Schicht unter der Oberfläche des LED-Die/Chips auf einem Wafer, der mit einer Photolumineszenz Beleuchtung beleuchtet wurde; und
7 eine schematische Darstellung der Wafermap, die ein Bild der LED-Die/Chips im Photolumineszenz-Setup zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gleiche Bezugsziffern beziehen sich auf gleiche Elemente in den verschiedenen Figuren. Außerdem sind nur die Bezugszeichen, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind, in den Figuren gezeigt. Die dargestellten Ausführungsformen stellen nur Beispiele dar, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. Dies sollte nicht als Beschränkung der Erfindung angesehen werden. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf LED-Die/Chips. Dies sollte jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung angesehen werden. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf lichtemittierende Halbleiterelemente im Allgemeinen angewendet werden kann.
1 ist eine Tabelle 100, die den Bandabstand und die entsprechende Wellenlänge eines III-N-Halbleitermaterials zeigt. Alle Halbleitermaterialien zeigen den sogenannten Photolumineszenz-Effekt. Dieser Effekt wird beobachtet, wenn das Material mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt wird, und die Photonen im Lichtstrahl die Elektronen von einem niedrigen Energiezustand zu einem hohen Energiezustand bringen (es werden Elektron-Loch Paare erzeugt). Dies wird als Photo-Anregung bezeichnet. Der einfallende Lichtstrahl sollte ein Energieniveau oberhalb der Differenz zwischen dem hohen Energiezustand und dem niedrigen Energiezustand haben. Dies ist typischerweise die Bandlückenenergie des Halbleitermaterials. Die erzeugten Paare rekombinieren und bei der Rekombination werden Photonen (strahlende Rekombination) oder Phononen (nicht strahlende Rekombination) erzeugt. In den meisten LED-Materialien (die direkte Halbleiter sind), wie z. B. das GaN-System, ist die strahlende Rekombination der dominante Prozess.
2 ist eine typische Darstellung eines Schichtstapels 101 einer LED. Der Schichtstapel 101 besitzt ein Substrat 3, auf dem eine Schicht 102 des n-Typ-GaN ausgebildet wird. Die Schicht 102 des n-Typ-GaN trägt eine Zwischenschicht 103 aus einem InGaN-MQW Material. Eine oberste Schicht 104 wird von einem p-Typ GaN Material ausgebildet. Um nur die Zwischenschicht aus InGaN-MQW zu untersuchen, sollte das Anregungslicht 110 nicht von der Schicht 102 des n-Typ-GaN- und der sie umgebenden Deckschicht 104 aus p-Typ GaN absorbiert werden. Das Anregungslicht 110 sollte ein Energieniveau unterhalb des GaN-Energiebandniveaus haben, was bedeutet, dass die Wellenlänge größer als 359 nm ist. Damit das Licht durch die Zwischenschicht 103 aus InGaN-MQW Material absorbiert werden kann, sollte das Anregungslicht 110 ein Energieniveau oberhalb 2.75 eV, d. h. unterhalb 450 nm haben. Das durch die Zwischenschicht 103 aus InGaN-MQW Material erzeugte Licht 120 hat eine Wellenlänge von etwa 450 nm. In der Vorrichtung 1 (siehe 3) wird eine Weißlichtquelle 7 verwendet. Folglich müssen die Energieniveaus unterhalb von 450 nm im Strahlengang herausgefiltert werden. Dies erfordert einen ersten Tiefpassfilter 15 (nur Wellenlängen < 450 nm werden durchgelassen). Um scharfe Bilder zu machen, die nicht von den Reflexionen des einfallenden Lichts gestört sind, ist ein zusätzlicher zweiter Filter im Detektionsstrahlengang 21 mit Hochpasseigenschaften notwendig. Die bedeutet, dass nur Wellenlängen von 450 nm und höher passieren können.
3 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Beleuchten eines oder mehrerer LED-Die/Chips 5 auf einem Substrat 3, um die Wellenlängen des emittierten Lichts von den LED-Die/Chips 5 zu erfassen. Ein oder mehrere LED-Die/Chips 5 werden mit einer Lichtquelle 7 mit Wellenlängen beleuchtet, die Elektron-Loch Paare in der LED erzeugen können. Das von der LED emittierte Licht (von dem Elektronen-Loch Paar nach der Rekombination verursacht) wird mit einer Kamera 9 erfasst, die auf die Wellenlängen des emittierten Lichts empfindlich ist. Die Kamera 9 weist einen Sensor 10 auf, und die Antwort (Grauwert) des Sensors 10 ist ein Maß für die Lichtausgangsleistung der LED und kann beispielsweise verwendet werden, um die LEDs entsprechend ihrer Lichtausgangsleistung zu klassifizieren.
Die Lichtquelle 7 ist eine Weißlicht-Lichtquelle mit einem Breitbandspektrum und wird zur Beleuchtung des Substrats 3 mit den LED-Die/Chips 5 verwendet. Das Licht von der Lichtquelle 7 wird einem Mikroskop 6 über einen Lichtleiter 8 zugeführt. Das Mikroskop 6 definiert einen Beleuchtungsstrahlengang 11. Ein Strahlteiler 12 lenkt den Beleuchtungsstrahlengang 11 über eine Objektivlinse 14 auf den LED-Die/Chip 5 auf dem Substrat 3. Es werden Mittel (nicht dargestellt) zum Einfügen eines speziellen ersten Filters 15 in den Beleuchtungsstrahlengang 11 vorgesehen, wobei ein bestimmter Teil des Breitbandspektrums, das von einer Lichtquelle 7 erzeugt wird, ausgewählt wird. Das Licht wird durch die Objektivlinse 14 (einfallender Lichtstrahl) übertragen und regt das Halbleitermaterial im LED-Die/Chip 5 auf dem Substrat 3 an. Dies könnte beispielsweise ein Material mit direkter Bandlücke, wie z. B. ein III-V Halbleitermaterial für die LED-Herstellung, sein. Das Halbleitermaterial emittiert Licht bei einer bekannten Wellenlänge und dieses Licht wird von der gleichen Objektivlinse 14 gesammelt. Die Objektivlinse 14 definiert auch einen Detektionsstrahlengang 21.
Im Detektionsstrahlengang 21 kann ein zweiter Filter 16 positioniert werden, um sicherzustellen, dass nur das von dem LED-Die/Chip 5 auf dem Substrat 3 emittierte Licht die Kamera 9 und den Sensor 10 erreicht. Der zweite Filter 16 unterbindet, dass die Reflexionen des einfallenden Lichts die Kamera 9 und den Sensor 10 erreichen. Die durch den Sensor 10 der Kamera 9 gesammelten Bilddaten werden an ein Computersystem 17 geliefert, das eine Bildverarbeitungssoftware verwendet, um eine mittlere Intensität für jede LED auf dem Substrat 3 abzuleiten. Das Computersystem 17 errechnet eine Wafermap 30 (siehe 4). Ein Display 18 ist dem Computersystem 17 zugeordnet, um die visuelle Darstellung der Wafermap 30 der Ergebnisse aller LEDs und deren Koordinatenposition auf dem Substrat 3 anzuzeigen, das in vielen Fällen ein Wafer ist.
Die Lichtquelle 7 ist eine koaxiale Lichtquelle. Es ist vorteilhaft, wenn die Lichtquelle 7 ein Ringlicht ist. Das Beleuchtungslicht wird durch eine Vielzahl von LEDs zur Verfügung gestellt. Die Lichtquelle 7 ist als gepulste Lichtquelle oder eine kontinuierliche Lichtquelle konfiguriert. Die Bedingung (λA + λB) < λC für das Wellenlängenband wird mit Hilfe der optischen Hochpass- und/oder Tiefpass- und/oder Bandpassfilter realisiert. Der Sensor 10 ist ein Zeilensensor. Die Kamera 9 ist als TDI(Time Delay Integration)-Zeilenkamera ausgebildet. Der Sensor 10 könnte auch ein 2-dimensionaler Sensor sein, so dass eine Flächenkamera Verwendung finden könnte.
Das emittierte Licht des LED-Die/Chips 5 oder der LED wird durch die Rekombination von Elektronen-Loch Paaren verursacht, die durch die Beleuchtung erzeugt werden. Das emittierte Licht vom LED-Die/Chip 5 oder der LED wird durch die Rekombination von Elektronen-Loch Paaren verursacht, die durch die Beleuchtung erzeugt werden, wobei das Licht eine ähnliche Wellenlänge aufweist, als wie wenn eine Anregungsspannung an den LED-Die/Chip 5 oder die LED angelegt werden würde. Der Rekombinationsprozess findet in der aktiven Schicht des LED-Die/Chips 5 oder der LED statt. Im Falle einer blauen LED würde die Umsetzung als Beispiel λA ca. 380 nm; λB ca. 20 nm und λC ca. 440 nm betragen.
Eine Kalibrierung wird durchgeführt, um die gemessene Durchschnittsintensität des LED Materials mit einer Ausgangsleistung (Dichte) zu korrelieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 benutzt eine Weißlichtquelle mit einer Flächenbeleuchtung. Vorrichtungen aus dem Stand der Technik verwenden stattdessen eine allgemeine Laserstrahlquelle mit kleiner Spotgröße und einer Kamera als Detektor. Das Computersystem 17 steuert auch einen X/Y-Tisch 19. Der X/Y-Tisch 19 bewegt das Substrat 3 in einer kontrollierten Weise, so dass die gesamte Oberfläche des Substrats 3 durch die Objektivlinse 14 auf dem Sensor 10 der Kamera 9 abgebildet wird. Die Position des X/Y-Tisches 19 wird aufgezeichnet, um die optisch erfassten Daten mit den Positionsdaten auf dem Substrat 3 zu korrelieren, und die Wafermap 30 zu erzeugen.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Beleuchten eines oder mehrerer auf einem Substrat 3 angeordneter LED-Die/Chips 5, um die Wellenlängen des emittierten Lichts von den LED-Die/Chips 5 zu erfassen. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform werden die LED-Die/Chips 5 mit einer Lichtquelle 7, die als eine Ringlichtquelle ausgebildet ist, beleuchtet. Die Ringlichtquelle besteht aus mehreren LEDs, die Wellenlängen emittieren, die ein Elektron-Loch Paar im LED-Die/Chip 5 auf einem Substrat 3 erzeugen können. Das von der LED (vom Elektronen-Loch Paar und nach der Rekombination verursacht) emittierte Licht wird mit einer Kamera 9 erfasst, die auf die Wellenlängen des emittierten Lichts empfindlich ist. Die Kamera 9 weist einen Sensor 10 auf und die Antwort (Grauwert) des Sensors 10 ist ein Maß für die Leistung der LED und kann beispielsweise verwendet, um die LEDs entsprechend ihrer Lichtausgangsleistung zu klassifizieren.
Die Ringlichtquelle definiert eine Beleuchtung 11, durch die ein bestimmter Bereich auf den LED-Die/Chips 5 auf einem Substrat 3 beleuchtet wird. Die in 4 gezeigte Ausführungsform 4 benötigt keinen ersten Filter 15 für die Beleuchtung 11 der Oberfläche des LED-Die/Chips 5. Die LEDs der Ringlichtquelle werden in einer solchen Weise angesteuert, dass das erforderliche Licht emittiert wird, um die Elektronen-Loch Paare im Halbleitermaterial zu erzeugen. Das Halbleitermaterial wird Licht bei einer bekannten Wellenlänge emittieren, und dieses Licht wird durch die Objektivlinse 14 gesammelt. Die Objektivlinse 14 definiert auch einen Detektionsstrahlengang 21.
5 zeigt eine vereinfachte Ansicht einer Wafermap 30, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erzeugt wurde. Der X/Y-Tisch 19 wird bewegt, so dass ein Gesamtbild der Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) erfasst wird. Das Computersystem 17 fügt die einzelnen mittels Objektivlinse 14 erfassten Bilder zusammen, um eine Darstellung der gesamten Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) zu erzielen. Im Falle des Schichtstapels 101 einer LED, wie in 2 gezeigt, ist die Zwischenschicht 103 aus InGaN-MQW mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sichtbar. Die Zwischenschicht 103 aus InGaN-MQW ist nun unterhalb der oberen Schicht 104 aus p-Typ GaN sichtbar. Die Wafermap 30 wird berechnet, um die Ergebnisse aller LEDs auf ihren Koordinatenpositionen auf dem Substrat 3 (Wafer) darzustellen. Eine Kalibrierung wird durchgeführt, um die gemessene Durchschnittsintensität des LED-Materials zu einem Wert der Ausgangsleistung (Dichte) zu korrelieren. Die Darstellung kann mit verschiedenen Graustufen durchgeführt werden. Ein Bild von der Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) wird während der Inspektion mit einem eingesetzten ersten Filter 15 und zweiten Filter 16 aufgenommen. Eine Spotgröße (nicht gezeigt) des Beleuchtungslichts kann größer sein als die Größe der LED-Die/Chips 5. So ist es möglich, die gesamte LED zu beleuchten und anschließend ist die zugehörige oft nachfolgende Messung eine korrekte Darstellung der Merkmale des gesamten LED-Die/Chips 5.
6a zeigt ein Bild von der Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) mit den LED-Die/Chips 5, die mit normaler Beleuchtung (weißes Licht) beleuchtet wurden. Das Bild der Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) mit den LED-Die/Chips 5 ist mit Standardbeleuchtung aufgenommen. Mit dieser Beleuchtung scheinen alle LED-Die/Chips 5 identisch zu sein. 6b ist ein Bild von der Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) mit den LED-Die/Chips 5, wobei die Oberfläche 3a mit dem ersten Filter 15 im Beleuchtungsstrahlengang 11 beleuchtet wird, und wobei das Bild mit dem zweiten Filter 16 im Detektionsstrahlengang 21 aufgenommen wird. Aufgrund der Photolumineszenz leuchtet die Oberfläche 3a des Substrats 3 (Wafer) in blauem Licht, das von den LED-Die/Chips 5 erzeugt wird. Es ist aus dem Vergleich der 6a und 6b klar, dass mit dem Photolumineszenz-Aufbau, Elemente der Inspektion sichtbar werden, die für den ”normalen” oder Standardbeleuchtungs-Setup (weißes Licht) nicht sichtbar sind. Die Zwischenschicht 103 aus InGaN-MQW ist unterhalb der Oberfläche oder der oberen Schicht 104 aus p-Typ GaN deutlich sichtbar. Die Kreise 51 mit gestrichelten Linien zeigen LED-Die/Chips 5 mit identischem Erscheinen bei normaler Beleuchtung (weißes Licht), jedoch ohne Reaktion und alle LED-Die/Chips 5 haben den gleichen Grauwert (GV), wenn sie mit der Standardbeleuchtung (weißes Licht) beleuchtet werden. Die LED-Die/Chips 5 haben eine deutlich unterschiedliche GV-Antwort, wenn sie mit dem Photolumineszenz-Setup aufgenommen werden.
7 zeigt einen Screenshot der Wafermap 30 auf dem Display 18, der ein Bild der LED-Die/Chips 5 mit dem Photolumineszenz-Setup ist. Mit Software, die im Computersystem 17 umgesetzt ist (siehe 3 oder 4), ist eine Überprüfung der Eigenschaften der Bilder von LEDs oder LED-Die/Chips 5 möglich. Dies bedeutet, dass es möglich ist, einzelne LED-Die/Chips 5 in den Bildern zu lokalisieren, bestimmte Eigenschaften auf Basis von Bildverarbeitung zu messen, und dann die Meßergebnisse für jeden einzelnen LED-Die/Chip 5 zu korrelieren. Ein Rezept wird mit regelbasierten Binning (”RBB”) aufgesetzt. Gemäß dem Rezept wird eine Klassifizierung der LED-Die/Chips 5 entsprechend der durchschnittlichen GV des gesamten LED-Die/Chip 5 auf dem Substrat 3 durchgeführt. Jede Klasse hat einen eigenen Farbcode. In einem separaten Abschnitt 31 des Displays 18 sind die verschiedenen GV in einem Histogramm 32 dargestellt, das sich aus dem regelbasierten Binning ergibt. Die Inspektion des Substrats 3 (Wafer) mit den LED-Die/Chips 5 zeigt eine Signatur, so dass es mit der Photolumineszenz möglich ist, etwas wirklich anderes zu messen, als mit einem normalen Inspektions-Setup. Es ist ebenfalls deutlich, dass die Antwort der einzelnen LED-Die/Chips 5, die benachbart sein können, unabhängig von der Wafer-Level Signatur sind. Es ist ein deutliches Anzeichen, dass die Messung auf dem Die-Level eine große zusätzliche Informationsquelle in der Prozessverbesserung bei der LED-Fertigung ist. Mit der Wafermap 30 kann gezeigt werden, dass mit einer Messung an einem teilweise oder vollständig verarbeiteten Substrat 3 (Wafer) mit LEDs, mit einem Photolumineszenz-Setup eine quantitative Angabe der erwarteten Ausgangsleistung für jede einzelne LED erhalten werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Prüfung von mindestens einem LED-Die/Chip 5 oder mehr allgemein für ein Licht emittierendes Halbleitermaterial, das auf einem Substrat 3 oder Wafer strukturiert ist. Zumindest die Fläche eines LED-Die/Chips 5 wird mit einem Wellenbereich (λA ± λB) beleuchtet, um die Elektron-Loch Paare in dem zu prüfenden LED-Die/Chip 5 zu erzeugen. Der Wellenbereich wird mit dem ersten Filter 15 im Beleuchtungsstrahlengang 11 erhalten. Zumindest ein Teil des Lichts, das von dem LED-Die/Chip 5 emittiert wird, wird mit dem Sensor 10 der Kamera 9 aufgenommenen. Der zweite Filter 16 ist positionierbar, um sicherzustellen, dass nur das Licht von dem LED-Die/Chip auf dem Substrat 3 die Kamera 9 und den Sensor 10 erreicht, so dass der Sensor 10 für die Wellenlängen (λC + λD) des emittierten Lichts empfindlich ist. Die Wellenlänge λC ist größer als die Wellenlänge (λA + λB). Das Prüfergebnis ist die Ausgabe des Sensors 10, die an das Computersystem 17 übermittelt wird.
Das Prüfungsergebnis ist ein Maß für die Lichtleistung einer LED oder eines LED-Die/Chips 5. Die Ausgabe des Sensors 10 ist zumindest ein Grauwert von mindestens einem Pixel. Üblicherweise wird der Grauwert durch eine Matrix von Pixeln repräsentiert. Der Bereich der Grauwerte, wie z. B. für ein 8-Bit-Computersystem 17, liegt zwischen 0–255 pro LED-Die/Chip 5. Die Ausgangsleistung ist eine Funktion der gemessenen Grauwerte. Die Funktion kann als eine Lookup-Tabelle oder als Polynom implementiert werden. Die Kalibrierung der Lookup-Tabelle oder des Polynoms wird durch Messen der Lichtausgangsleistung einer LED-Probe durchgeführt, wenn sie mit einem elektrischen Prüfer verbunden ist.
Das Inspektionsergebnis ist zumindest ein Grauwert pro LED-Die/Chip 5. Die LEDs sind in mindestens zwei Behältern nach deren Grauwert (mindestens ein Schwellenwert) sortiert, wobei das Inspektionsergebnis mindestens zwei Grauwerte pro LED-Die/Chip 5 umfasst und die Abweichung/Unterschiede im Grauwert von einem LED-Die/Chip 5 als Qualitätsmaß des LED-Die/Chips 5 verwendet werden.
Das Inspektionsergebnis ist zumindest ein Grauwert pro LED-Die/Chip 5, wobei von jedem LED-Die/Chips 5 mehrere Inspektionsbilder (mindestens zwei) aufgenommen werden, um die Stabilität und die Abweichungen des emittierten Lichts zu erkennen. Alle Bilder können unter den gleichen Bedingungen aufgenommen werden oder werden mit unterschiedlicher Beleuchtungsintensität und/oder Belichtungseinstellungen aufgenommen. Das bedeutet, dass das erste Bild der Inspektion unter Bedingungen A, das zweite unter der Bedingung B aufgenommen wird und wobei die Bedingungen A, B, und so weiter konfiguriert werden können. Die Kalibrierung der Parameter kann unter Verwendung des Ergebnisses eines elektrischen Prüfers oder Sonde durchgeführt werden. Ein Histogramm der Grauwerte wird für jedes LED-Die/Chip 5 erzeugt und eine Einstufung in Pass/Fail erfolgt durch die Analyse der Histogrammverteilung. Beispiele: Wenn die Histogrammverteilung bi-modal ist dann wird „fail” gesetzt. Wenn die Histogrammverteilung uni-modal und ein niedriger Grauwert vorliegt, dann wird „fail” gesetzt. Wenn die Histogrammverteilung uni-modal ist und ein großer Grauwert vorliegt, dann wird „pass” gesetzt. Eine der oben genannten Methoden könnte als Pre-/Post-Check für die elektrische Sonde verwendet werden.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann offensichtlich, dass Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche zu verlassen.

Claims

Verfahren zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen, umfassend die folgenden Schritte: • Beleuchten mit einer Lichtquelle (7) mindestens einer Fläche des lichtemittierenden Halbleiters mit einem Wellenlängenband des Lichts, wobei das Wellenlängenband des Lichts von λA + λB Elektronen-Loch Paare im zu inspizierenden lichtemittierenden Halbleiter erzeugt; • Erfassen durch eine Objektivlinse (14) zumindest eines Teils des Lichts, das mit einer Wellenlänge λC vom lichtemittierenden Halbleiter emittiert wird, wobei das emittierte Licht mit einem Sensor (10) einer Kamera (9) erfasst wird, der für Wellenlängen des emittierten Lichts empfindlich ist und wobei die Wellenlänge des emittierten Lichts über der Breite des Wellenlängenbandes liegt; und • Übertragen von Daten des emittierten Lichts, die mit dem Sensor (10) erfasst wurden, an ein Computersystem (17) für die Berechnung der Inspektionsergebnisse des lichtemittierenden Halbleiters.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (7) die Fläche des lichtemittierenden Halbleiters direkt mit dem Wellenlängenbereich des Lichts von λA + λB zur Beleuchtung beleuchtet, wobei die Beleuchtung durch eine Vielzahl von LEDs der Lichtquelle (7) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein zweiter Filter (16) in einem Detektionsstrahlengang (11) nach der Objektivlinse (14) angeordnet ist, so dass nur das Licht vom lichtemittierenden Halbleiter den Sensor (10) und die Kamera (9) erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (7) die Fläche des lichtemittierenden Halbleiters durch eine Objektivlinse (14) beleuchtet, wobei das Wellenlängenband des Lichts λA + λB zur Beleuchtung durch Einsetzen eines ersten Filters (15) in einen Beleuchtungsstrahlengang (11) vor der Objektivlinse (14) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 wobei ein zweiter Filter (16) in einem Detektionsstrahlengang (21) nach der Objektivlinse (14) angeordnet ist, so dass nur das emittierte Licht von dem lichtemittierenden Halbleiter den Sensor (10) der Kamera (9) erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der lichtemittierende Halbleiter eine Mehrzahl von LED-Die/Chips (5) ist die auf einem Substrat (3) strukturiert sind und das Inspektionsergebnis ist ein Maß für eine Lichtausgangsleistung einer LED in dem durch den Sensor (10) erfassten LED-Die/Chip (5).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Ausgangssignal des Sensors (10) mindestens ein Grauwert aus einer Matrix von Pixeln ist und ein Bereich des Grauwerts ist eine Funktion der Lichtausgangsleistung pro LED im LED-Die/Chip (5).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Tisch das Substrat mit den LED-Die/Chips (5) bewegt und der Sensor (10) der Kamera (9) ein Bild der gesamten Oberfläche (3a) des Substrats (3) erfasst und eine Wafermap (30) der Oberfläche (3a) mit den LED-Die/Chips (5) wird auf einer Anzeige des Computersystems (17) dargestellt, wobei zu jeder Klasse des Grauwerts ein separater Farbcode zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Funktion als eine Lookup-Tabelle implementiert ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Funktion als Polynom implementiert ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Kalibrierung der Lookup-Tabelle oder des Polynoms durch Messung der Lichtausgangsleistung einer LED-Probe über eine Verbindung mit einer elektrischen Prüfsonde durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Inspektionsergebnis mindestens ein Grauwert pro LED ist und die Prüfergebnisse der LEDs in mindestens zwei Behältern nach deren Grauwert geordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Inspektionsergebnis mindestens zwei Grauwerte pro LED-Die/Chip (5) umfasst und die Variationen oder Unterschiede in den Grauwerten von einem LED-Die/Chip (5) als Qualitätsmaß der LED-Die/Chips (5) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Inspektionsergebnis mindestens einen Grauwert pro LED-Die/Chip (5) umfasst und das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: • Aufnehmen von mindestens zwei Inspektionsbildern unter den gleichen Bedingungen für jeden einzelnen LED-Die/Chip (5); • und/oder Aufnehmen der Bilder unter wechselnder Beleuchtungsintensität und/oder Belichtungseinstellungen, die beide konfigurierbar sind; • Erzeugen eines Histogramms (32) aus Grauwerten für jeden LED-Die; und • Analyse der Histogrammverteilung, um einen Pass- oder ein Fail-Kriterium zu etablieren.
Eine Vorrichtung (1) zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen auf einem Substrat (3), umfassend: • eine Lichtquelle (7); • eine Objektivlinse (14), die einen Detektionsstrahlengang (21) definiert; • eine Kamera (9) mit einem Sensor (10), die im Detektionsstrahlengang (21) angeordnet ist, um Licht von den lichtemittierenden Halbleiterelementen über die Objektivlinse (14) zu empfangen, wobei der Sensor (10) Grauwerte der lichtemittierenden Halbleiterelemente registriert; • ein Computersystem (17) zum Berechnen einer Wafermap (30) von Datenregistern des Sensors (10); und • ein Display (18) zum visuellen Darstellen der Wafermap (30).
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei ein zweiter Filter (16) in den Detektionsstrahlengang (21) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der zweite Filter (16) im Detektionsstrahlengang (21) unterbindet, dass Reflexionen des einfallenden Lichts, den Sensor (10) erreichen, und mindestens eine Wellenlänge λC passiert den zweiten Filter.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Lichtquelle ein Ringlicht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Ringlicht eine Vielzahl von LEDs besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei ein erster Filter (15) im Beleuchtungsstrahlengang (11) der Lichtquelle (7) derart gestaltet ist, dass er einen Wellenlängenbereich λA + λB passieren lässt, und dass der zweite Filter (16) im Detektionsstrahlengang (21) derart gestaltet ist, dass er ein Passieren der Reflexionen des einfallenden Lichts zum Sensor (10) hin verhindert und das Passieren mindestens einer Wellenlänge λC erlaubt.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Lichtquelle (7) eine koaxiale Lichtquelle ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Lichtquelle (7) eine gepulste Lichtquelle oder eine kontinuierliche Lichtquelle ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Beschränkung des Wellenlängenbandes die Bedingung (IA + λB) < λC ist, die durch den optischen ersten Filter und zweiten Filter implementiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei ein Tisch (19), in der X/Y-Richtung beweglich vorgesehen ist und das Computersystem (17) eine kontrollierte Bewegung des Tisches (19) ermöglicht, so dass eine gesamte Oberfläche (3a) der lichtemittierenden Halbleiterelemente auf dem Substrat (3) über die Objektivlinse (14) auf dem Sensor (10) der Kamera (9) abbildbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die lichtemittierenden Halbleiterelemente LED-Die/Chips (5) sind und das von der LED emittierte Licht durch eine Rekombination von Elektronen-Loch Paaren verursacht ist, die mittels der Beleuchtung in einer aktiven Schicht der LED erzeugbar sind und eine ähnliche Wellenlänge hat, als wenn eine Versorgungsspannung an die LED angelegt ist.
Eine Vorrichtung (1) zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen auf einem Substrat (3) umfasst: • eine Lichtquelle (7), die als Ringlichtquelle konfiguriert ist; • eine Objektivlinse (14), die einen Detektionsstrahlengang definiert; • eine Kamera (9) mit einem im Detektionsstrahlengang (21) angeordneten Sensor (10), zum Empfangen von Licht von den lichtemittierenden Halbleiterelementen über die Objektivlinse (14) und einem zweiten Filter (16), wobei der Sensor (10) Grauwerte der lichtemittierenden Halbleiterelemente registriert; • ein Computersystem (17) zum Berechnen einer Wafermap (30) von Datenregistern des Sensors (10), und • ein Display (18), um visuell die Wafermap (30) darzustellen.
Eine Vorrichtung (1) zur Inspektion von lichtemittierenden Halbleiterelementen auf einem Substrat (3), umfassend: • eine Lichtquelle (7), die eine koaxiale Lichtquelle ist; • eine Objektivlinse (14), die einen Beleuchtungsstrahlengang definiert, wobei ein erster Filter (15) vor der Objektivlinse (14) im Beleuchtungsstrahlengang positionierbar ist; • eine Kamera (9) mit einem Sensor (10), die in einem Detektionsstrahlengang (21) angeordnet ist, um Licht von den lichtemittierenden Halbleiterelementen über die Objektivlinse (14) und einem zweiten Filter (16) zu empfangen, wobei der Sensor (10) Grauwerte der lichtemittierenden Halbleiterelemente registriert; • ein Computersystem (17) zum Berechnen einer Wafermap (30) von Datenregistern des Sensors (10), und • ein Display (18), um visuell die Wafermap (30) darzustellen.