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    • 专利摘要:
    本發明係關於檢驗發光半導體裝置之方法及設備。用光源照明該半導體裝置，其中用一波段之光照明該發光半導體之至少一個區域。該波段之光λA+λB可在欲檢驗之發光半導體中產生電子-電洞對。經由物鏡偵測該發光半導體發射之光λC之至少一部分。用對所發射光之波長敏感之相機之感測器捕獲所發射光，其中該發射光之波長高於該波段之寬度。將用感測器捕獲之該所發射光之資料傳送至電腦系統以供計算該發光半導體之檢驗結果。
    公开号:TW201305552A
    申请号:TW101122546
    申请日:2012-06-22
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Steven Boeykens；Tom Marivoet
    申请人:Kla Tencor Corp；
    IPC主号:G01R31-00
    专利说明:
    使用光致發光成像檢驗發光半導體裝置之方法及設備
    本發明係關於用於在製程期間及之後檢驗發光半導體裝置之方法。發光半導體裝置可係LED。
    本發明亦關於用於檢驗基板上之發光半導體裝置之設備。
    本專利申請案主張於2011年6月24日提出申請之美國臨時專利申請案第61/500,987號之優先權，該申請案以引用方式併入本文中。
    固態照明(SSL)與習用照明相比具有若干優點。主要優點係功率消耗低、壽命長及形狀因子小。SSL之重要元件係LED(發光二極體)晶粒/晶片。LED之基礎係半導體材料，其經受複雜製程以獲得LED。在該製程期間及之後進行若干計量及檢驗步驟。
    通常使用探測系統量測LED之輸出功率。在此系統中，製造與每一LED晶粒之電觸點且另外(a.o.)量測所產生光輸出功率及視情況波長。
    國際專利申請案WO98/11425揭示於室溫下且在有效時間內使用光致發光偵測半導體或矽結構中之缺陷的方法及設備。本發明採取使用高強度光束，該光束較佳地具有介於0.1 μm-0.5 μm之間之光點大小及104-109 W/cm2之峰或平均功率密度，以供產生高濃度之電荷載流子，該等電荷特性藉由與半導體相互作用偵測半導體中之缺陷。藉由產生半導體之光致發光影像，該等缺陷可見。可選擇若干波長以識別選擇性深度下之缺陷，同時使用共聚焦光學部件。此方法用具有極小光點大小之一或多個雷射光束探測極小體積之材料。
    另一方法闡述於US-A-7,504,642 B2，其中使用過濾及影像計算產生一或多個影像以選擇性地產生晶圓之一個所選層之缺陷影像，同時試圖消除同一晶圓之其他層之不期望影響。該方法使用光致發光識別樣品之一或多個指定材料層中之缺陷。使用一或多個過濾元件濾除自樣品發射之預定波長之回光。選擇預定波長以使得僅偵測自樣品之一或多個指定材料層發射之回光。另外或另一選擇為，可選擇引導至樣品中之入射光之波長以穿透樣品至給定深度，或僅激發樣品中一或多個所選材料層。因此，產生主要僅一或多個指定材料層之缺陷資料特性。
    國際專利申請案WO 2007/128060 A1闡述基於光致發光之方法，該方法基於兩個或更多個影像之若干區域的比較來測試間接帶隙(例如Si)半導體材料。該方法適於在間接帶隙半導體裝置(諸如太陽能電池)中識別或測定空間解析性質。在一實施例中，間接帶隙半導體裝置之空間解析性質係藉由以下步驟測定：外部激發間接帶隙半導體裝置以使間接帶隙半導體裝置發光，捕獲自間接帶隙半導體裝置因應於外部激發發射之光之影像，及基於一或多個發光影像中之區域之相對強度的比較測定間接帶隙半導體裝置之空間解析性質。
    隨著LED用於照明，LED之品質控制正在變得愈來愈關鍵。重要的是，(例如)用於電視機之背面照明之LED具有相似強度。因此，需要控制LED之光輸出功率之品質。到目前為止，藉由電接觸LED(探測)且隨後量測所發射光輸出功率進行該品質控制。此具有若干缺點：在探測期間LED可受損，探測緩慢且需要額外工具。
    本發明之目的係提供用於在製程期間快速並可靠地量測LED發射之光功率之方法。此外，該方法應易於使用且不應影響或破壞欲量測之LED。
    該目的係藉由檢驗發光半導體裝置之方法達成，該方法包括以下步驟：˙ 用光源以一波段之光照明發光半導體之至少一個區域，其中該波段之光λA+λB可在欲檢驗之發光半導體中產生電子-電洞對；˙ 經由物鏡偵測由發光半導體發射之光λC之至少一部分，其中用對所發射光之波長敏感之相機之感測器捕獲所發射光且所發射光之波長高於波段之寬度；及˙ 將感測器捕獲之發射光之資料傳送至電腦系統以供計算發光半導體之檢驗結果。
    本發明之又一目的係提供在製程期間檢驗LED發射光功率之設備。此外，設備應易於使用且不應影響或破壞欲量測之LED。
    該目的係藉由用於檢驗基板上之發光半導體裝置之設備達成，該設備包括：˙ 光源；˙ 界定偵測光束路徑之物鏡；˙ 具有定位於偵測光束路徑中之感測器之相機，其用於經由物鏡接收來自發光半導體裝置之光；其中感測器暫存發光半導體裝置之灰階值；˙ 電腦系統，其用於自感測器暫存之資料計算晶圓圖；及˙ 視覺顯示晶圓圖之顯示器。
    對於缺陷檢驗，光致發光效應用作一種背面光。此照明效應能夠發現埋藏或至少在正常檢驗中不可見之缺陷。利用本發明之設置，亦可在金屬化層中發現切口(手指切口)或中斷。此外，本發明允許偵測LED之非均勻性。LED發射之光經受空間灰度值分析。一些LED僅在一些部件中發光，而在其他部件中不發光(例如：LED之拐角處之黑暗邊緣未照亮)。
    根據本發明之一實施例，用組態為環形燈之光源照明發光半導體裝置。環形燈具有複數個LED。可將第二濾光器定位於偵測光束路徑中。偵測光束路徑中之第二濾光器阻止入射光反射到達感測器且至少λC波長通過第二濾光器。
    在本發明之又一實施例中，將第一濾光器定位於光源之照明光束路徑中，且其經設計以通過波段λA+λB。第二濾光器係在偵測光束路徑中且阻止入射光反射到達感測器且至少波長λC通過第二濾光器。在此情形下，物鏡界定照明光束路徑及偵測光束路徑。光源係同軸光源。
    用具有可在LED中產生電子電洞對之波長之光源照明一個或若干個LED晶粒/晶片。用對所發射光之波長敏感之感測器/相機捕獲LED發射之光(由電子電洞對及隨後重組過程引發)。感測器反應(灰度值)係LED之光輸出之功率之量度且可(例如)用於根據LED之光輸出功率將LED分級。
    用於照明發光半導體裝置或LED晶粒/晶片之波段之光λA±λB係藉由在照明光束路徑中在物鏡之前插入第一濾光器予以產生。將第二濾光器定位於偵測光束路徑中之物鏡後，以使得僅發光半導體發射之光到達相機之感測器。影像攝取設置(尤其物鏡)包括光學顯微鏡。設備中可使用多種類型之照明以照明發光半導體裝置或LED晶粒/晶片。光源可係同軸光源或環形燈。提供照明光複數個LED。
    本發明方法適於LED晶粒/晶片，其係基板或晶圓上之結構。則檢驗結果係由相機之感測器偵測之LED或LED晶粒/晶片之光輸出功率之量度。感測器之輸出係像素矩陣之至少一個灰度值。灰度值之範圍建立LED晶粒/晶片或發光半導體裝置中每個LED之光輸出功率之函數。
    本發明設備具有在X/Y方向上移動具有LED晶粒/晶片之基板之置物台。移動係藉由電腦系統控制。在相機與基板之間之相對移動下，相機之感測器捕獲基板之整個表面之影像。將來自感測器之資料發送至計算具有LED晶粒/晶片之表面之晶圓圖的電腦系統。晶圓圖顯示於電腦系統之顯示器上，其中向每一級灰度值指派單獨顏色代碼。
    每個LED之光輸出功率之函數係以查找表形式來實施。在又一實施例中，函數係以多項式形式來實施。藉由將LED樣品連接至電探針來量測該LED樣品之光輸出功率，從而進行查找表或多項式之校準。
    感測器產生之檢驗結果係每個LED之至少一個灰度值。根據LED之暫存之灰度值將其檢驗結果分成至少兩個組格(bin)。在又一形式中，感測器產生之檢驗結果係每個LED晶粒/晶片之至少兩個灰度值。一個LED晶粒/晶片之灰度值之變化或差異用作LED晶粒/晶片之品質量度。
    檢驗結果係每個LED晶粒/晶片之至少一個灰度值且方法包括以下步驟：˙ 在相同條件下攝取每一LED晶粒/晶片之至少兩個檢驗影像；˙ 在不同照明強度及/或可組態之曝光設定下攝取該等影像；˙ 產生每一LED晶粒產生之灰度值之直方圖；及˙ 分析直方圖分佈以建立合格或不合格準則。
    如前文所述，發光半導體裝置係LED晶粒/晶片且電子電洞對之重組過程產生LED之發射光，該等電子電洞對係藉由照明LED之作用層予以產生。所發射波長或波段具有如同向LED施加正向電壓一般之相似波長或波段。
    因製程中之波動，根據若干準則分選LED晶片，該等準則包含發射光之中心波長、發射光之功率等。
    本發明可允許利用檢驗工具快速且非接觸檢驗，該檢驗工具有LED製造商廣泛用於其他檢驗任務。
    在以下本發明之詳細說明中結合附圖現將更詳盡地闡述本發明之性質及操作模式。
    在不同圖中，相同參考編號係指相同元件。此外，在圖中僅顯示各別圖之說明必需之參考編號。所顯示之實施例僅代表可如何實施本發明之實例。此不應視為限制本發明。以下說明係指LED晶粒/晶片，不應將其視為本發明之限制。對於任何熟習此項技術者顯而易見地，本發明通常適於發光半導體材料。
    圖1係表100，其顯示III-N半導體材料系統之帶隙及相應波長。所有半導體材料均呈現所謂光致發光效應。當用某一波長之光照明材料時見此效應，且光束中之光子使電子自低能態到達高能態(將產生電子-電洞對)。此稱為光激發。入射光束應具有高於高能態與低能態之間之差之能級。此通常係半導體材料之帶隙能量。所產生之對將重組且重組過程將產生光子(放射性重組)或聲子(非放射性重組)。在諸如GaN系統之大多數LED材料(其係直接半導體)中，放射性重組過程係主要過程。
    圖2係LED之層堆疊101之典型表示。層堆疊101具有基板3，其上形成有n型GaN之層102。n型GaN之層102載有InGaN MQW材料之中間層103。由p型GaN材料形成頂層104。為僅探測InGaN MQW之中間層103，激發光110不應由中間層103周圍之n型GaN之層102及p型GaN之頂層104吸收。激發光110應具有低於GaN帶能級之能級，此意指波長大於359 nm。對於欲由InGaN MQW材料之中間層103吸收之光，激發光110之能級應大於2.75 eV，即低於450 nm。由InGaN MQW材料之中間層103產生之光120將具有約450 nm之波長。在闡述於圖3中之設備1中，使用白色光源7。因此，必須濾除光路徑中低於450 nm之能級。此意指第一低通濾光器15(僅通過波長<450 nm)。為製造清晰影像且不受入射光之反射干擾，在偵測光束路徑21中需要具有高通特性(即僅通過450 nm及更高波長)之額外第二濾光器。
    圖3係設備1之實施例之示意圖，該設備用於照明基板3上之一個或若干個LED晶粒/晶片5以偵測LED晶粒/晶片5所發射光之波長。一個或若干個LED晶粒/晶片5係用具有可在LED中產生電子電洞對之波長之光源7照明。用對所發射光之波長敏感之相機9捕獲LED所發射之光(由電子電洞對及隨後重組過程引發)。相機9具有感測器10，且感測器10之反應(灰度值)係LED之光輸出之功率之量度且可用於(例如)根據LED之光輸出功率將LED分級。
    光源7係白光寬頻光譜光源，用於照明具有LED晶粒/晶片5之基板3。來自光源7之光經由光導8供應至顯微鏡6。顯微鏡6界定照明光束路徑11。光束分離器12經由物鏡14將照明光束路徑11引導至基板3上之LED晶粒/晶片5上。藉由提供在照明光束路徑11中插入各別第一濾光器15之構件(未顯示)，選擇由光源7產生之寬頻光譜之某一部分。透射穿過物鏡14之光(入射光束)激發基板3上之LED晶粒/晶片5中之半導體材料。此可係(例如)如用於LED製造之直接帶隙材料，諸如III-V半導體材料。半導體材料將發射已知波長之光且此光收集於同一物鏡14中。物鏡14亦界定偵測光束路徑21。
    在偵測光束路徑21中，可定位第二濾光器16以確保僅由基板3上之LED晶粒/晶片5發射之光到達相機9及感測器10。第二濾光器16阻止入射光反射到達相機9或感測器10。將相機9之感測器10收集之影像資料供至電腦系統17，該系統使用影像處理軟體導出基板3上每一LED 4之平均強度。電腦系統17計算晶圓圖(參見圖4)。將顯示器18指派給電腦系統17而視覺顯示晶圓圖30以繪製所有LED 4及其在基板3上之坐標位置之結果，該基板在許多情形下係晶圓。
    光源7係同軸光源。若光源7係環形燈則係有利的。照明光係由複數個LED提供。光源7經組態為脈衝光源或連續光源。波段約束(λA+λB)<λC係使用光學高通及/或低通及/或帶通濾光器來實施。感測器10係線感測器。相機9經組態為TDI(時間延遲積分)線掃描相機。感測器10亦可係2-維感測器以使得區域掃描相機得出結果。
    藉由電子電洞對之重組過程產生LED晶粒/晶片5或LED 4之發射光，該等電子電洞對係藉由照明予以產生。藉由電子電洞對之重組過程產生LED晶粒/晶片5或LED 4之發射光，該等電子電洞對係藉由照明產生，所發射之光具有如同向LED晶粒/晶片5或LED 4施加正向電壓一般之相似波長。重組過程發生在LED晶粒/晶片5或LED 4之作用層中。在藍色LED之情形下，實例實施可為λA380 nm、λB20 nm及λC440 nm。
    進行校準以使所量測之LED材料之平均強度與輸出功率(密度)數相關聯。本發明設備1使用具有區域照明之白色光源。相反，先前技術裝置使用具有小光點大小之常用雷射光束源，且使用相機作為偵測器。電腦系統17亦控制X/Y-置物台19。X/Y-置物台19以控制方式移動基板3以使得基板整個表面藉由物鏡14成像至相機9之感測器10上。記錄X/Y-置物台19之位置以使目測方式捕獲之資料與基板3上之位置資料相關聯並產生晶圓圖30。
    圖4係設備1之又一實施例，該設備用於照明基板3上之一個或若干個LED晶粒/晶片5以偵測LED晶粒/晶片5發射之光之波長。根據此處顯示之實施例，用可組態為環形光源之光源7照明LED晶粒/晶片5。環形光源包括若干LED，其發射可在基板3上之LED晶粒/晶片5中產生電子電洞對之波長。用對發射光之波長敏感之相機9捕獲由LED發射之光(藉由電子電洞對及隨後重組過程引發)。相機9具有感測器10且感測器10之反應(灰度值)係LED之光輸出之功率之量度且可(例如)用於根據LED之光輸出功率將LED分級。
    環形光源界定照明11，藉此照明基板3上之LED晶粒/晶片5上之某個區域。圖4中顯示之實施例中之晶粒/晶片5之表面之照明11 LED不需要第一濾光器15。環形光源之LED係以發射所需光以在半導體材料中產生電子電洞對之方式來驅動。半導體材料將發射已知波長之光且藉由物鏡14收集此光。物鏡14亦界定偵測光束路徑21。
    圖5係用本發明設備1產生之晶圓圖30之簡化視圖。移動X/Y-置物台19以便獲得基板3(晶圓)之表面3a之整個影像。電腦系統17將物鏡14攝取之個別影像縫合在一起，以得到基板3(晶圓)之整個表面3a之代表圖。在如圖2中所示LED之層堆疊101之情形下，用本發明設備1可見InGaN MQW之中間層103。InGaN MQW之中間層103現在p型GaN之頂層104下方可見。計算晶圓圖30以繪製所有LED 4在基板3(晶圓)上之其坐標位置上之結果。進行校準以使所量測之LED材料之平均強度與輸出功率(密度)數相關聯。可使用不同灰階進行表示。檢驗期間用插入之第一濾光器15及第二濾光器16攝取基板3(晶圓)之表面3a之影像。照明光之光點大小(未顯示)可大於LED晶粒/晶片5之大小，因此可照明整個LED 4且隨後相關(經常隨後)量測係整個LED晶粒/晶片5之特性之正確表示。
    圖6a係具有LED晶粒/晶片5之基板3(晶圓)之表面3a之影像，該表面3a經正常照明(白光)照明。使用標準照明攝取具有LED晶粒/晶片5之基板3(晶圓)之表面3a之影像。在此照明下，所有LED晶粒/晶片5似乎皆相同。圖6b係具有LED晶粒/晶片5之基板3(晶圓)之表面3a之影像，其中在照明光束路徑11中用第一濾光器15照明表面3a，且在偵測光束路徑21中用第二濾光器16捕獲影像。基板3(晶圓)之表面3a因光致發光而發藍光，該藍光係由LED晶粒/晶片5予以產生。藉由比較圖6a及圖6b可明瞭，利用光致發光設置可使在「正常」或標準照明設置(白光)下不可見之檢驗特徵變得可見。在表面或p型GaN之頂層104下方，InGaN MQW之中間層103清楚可見。虛線圓51指示在正常照明(白光)下具有相同外觀、但在光致發光設置下無反應的LED晶粒/晶片5。當使用標準照明設置(白光)時，所有LED晶粒/晶片5具有相同灰階值(GV)；當使用光致發光設置時，LED晶粒/晶片5可具有明顯不同之GV反應。
    圖7係晶圓圖30之螢幕擷取畫面，其顯示LED晶粒/晶片5在顯示器18上之光致發光設置中之影像。使用在電腦系統17(參見圖3或4)中實施之軟體，可檢驗LED或LED晶粒/晶片5影像之性質。此意指可在影像上定位個別LED晶粒/晶片5，基於影像處理量測某些性質，且隨後使量測結果與每一個別LED晶粒/晶片5相關聯。用基於規則之組格化(「RBB」)設置配方(recipe)。根據配方，根據基板3上之整個LED晶粒/晶片5之平均GV實施晶粒/晶片5之分級。每一級具有單獨顏色代碼。在顯示器18之單獨部分31中，多種GV顯示於得自基於規則之組格化之直方圖32中。對具有LED晶粒/晶片5之基板3(晶圓)之檢驗顯示一圖徵(signature)，即，可用光致發光量測與用正常檢驗設置可見真正不同者。亦可看出，可能相鄰之個別LED晶粒/晶片5之反應可與晶圓級圖徵無關。從而明確表明，，粒級量測係改良LED製程之資訊之另一重要來源。利用晶圓圖30可顯示，在使用光致發光設置量測經部分或完全處理之具有LED之基板3(晶圓)時，獲得對每一個別LED之預期輸出功率之定量指示。
    本發明方法適於檢驗構造於基板3或晶圓上之至少一個LED晶粒/晶片5或更一般而言發光半導體材料。用波段(λA±λB)照明至少一個LED晶粒/晶片5之區域，該波段可在欲檢驗之LED晶粒/晶片5中產生電子電洞對。波段係用照明光束路徑11中之第一濾光器15獲得。用相機9之感測器10捕獲LED晶粒/晶片5所發射光之至少一部分。濾光器16可定位以確保僅基板3上之LED晶粒/晶片5所發射之光到達相機9及感測器10，以使得感測器10對發射光之波長(λC+λD)敏感。波長λC大於波長(λA+λB)。檢驗結果係供至電腦系統17之感測器10之輸出。
    檢驗結果係LED或LED晶粒/晶片5之光輸出功率之量測。感測器10之輸出係至少一像素之至少一個灰度值。通常，灰度值係由像素之矩陣表示。每個LED晶粒/晶片5之灰度值之範圍(例如對於8位電腦系統17)係介於0-255之間。輸出功率係量測之灰度值之函數。該函數可以查找表或多項式形式來實施。藉由量測LED樣品在連接至電探針時之光輸出功率進行查找表或多項式之校準。
    檢驗結果係每個LED晶粒/晶片5至少一個灰度值。此處根據LED之灰度值(至少一臨限值)將其分成至少兩個組格，且檢驗結果係每個LED晶粒/晶片5之至少兩個灰度值，使用一個LED晶粒/晶片5之灰度值之變化/差異作為LED晶粒/晶片5之品質量度。
    檢驗結果係每個LED晶粒/晶片5至少一個灰度值，將每一LED晶粒/晶片5攝取多個檢驗影像(至少兩個)以偵測關於發射光之穩定性及偏差。所有影像皆可在相同條件下攝取或影像可在不同照明強度及/或曝光設定下攝取。此意指第一檢驗影像係在條件A下攝取，第二檢驗影像係在條件B下攝取，其中條件A、B等可經組態。可使用來自電探針之結果進行參數之校準。每一LED晶粒/晶片5產生灰度值之直方圖且藉由分析直方圖分佈分類為合格/不合格。實例：若直方圖分佈係二模態，則不合格。若直方圖分佈係單模態且具有低灰度值，則不合格。若直方圖分佈係單模態且具有大灰度值，則合格。以上方法中之一種可用作電探針之前檢查/後檢查。
    已參照具體實施例闡述了本發明。然而，熟習此項技術者應明瞭，可在不脫離隨後申請專利範圍之範疇下作出改變及修改。
    1‧‧‧設備
    3‧‧‧基板
    3a‧‧‧表面
    5‧‧‧LED晶粒/晶片
    6‧‧‧顯微鏡
    7‧‧‧白色光源
    8‧‧‧光導
    9‧‧‧相機
    10‧‧‧感測器
    11‧‧‧照明光束路徑
    12‧‧‧光束分離器
    14‧‧‧物鏡
    15‧‧‧第一濾光器
    16‧‧‧第二濾光器
    17‧‧‧電腦系統
    18‧‧‧顯示器
    19‧‧‧X/Y置物台
    21‧‧‧偵測光束路徑
    30‧‧‧晶圓圖
    101‧‧‧層堆疊
    102‧‧‧層
    103‧‧‧中間層
    104‧‧‧頂層
    110‧‧‧激發光
    120‧‧‧光
    圖1係顯示III-N半導體材料系統之帶隙及相應波長之表；圖2係LED之典型層堆疊；圖3係本發明設備之一實施例，其用於照明一個或若干個LED晶粒/晶片以偵測來自LED晶粒/晶片之發射光；圖4係本發明設備之又一實施例，其用於照明一個或若干個LED晶粒/晶片以偵測來自LED晶粒/晶片之發射光；圖5係用本發明設備產生之晶圓圖之簡化視圖。
    圖6a係具有經正常照明來照明之LED晶粒/晶片之晶圓表面的影像；圖6b係晶圓上在LED晶粒/晶片表面下方經光致發光照明來照明之InGaN-層之影像；且圖7係顯示在光致發光設置中之LED晶粒/晶片之影像的晶圓圖之示意性影像。
    1‧‧‧設備
    3‧‧‧基板
    7‧‧‧白色光源
    9‧‧‧相機
    10‧‧‧感測器
    11‧‧‧照明光束路徑
    12‧‧‧光束分離器
    14‧‧‧物鏡
    16‧‧‧第二濾光器
    17‧‧‧電腦系統
    18‧‧‧顯示器
    19‧‧‧X/Y-置物台
    21‧‧‧偵測光束路徑
    权利要求:
    Claims (27)
    [1] 一種檢驗發光半導體裝置之方法，其包括以下步驟：用光源以一波段之光照明該發光半導體之至少一個區域，其中該波段之光λA+λB可在欲檢驗之該發光半導體中產生電子-電洞對；經由物鏡偵測由該發光半導體發射之光λC之至少一部分，其中用對該發射光之波長敏感之相機之感測器捕獲該發射光，且該發射光之波長高於該波段之寬度；及將該感測器捕獲之該發射光之資料傳送至電腦系統以供計算該發光半導體之檢驗結果。
    [2] 如請求項1之方法，其中該光源以用於照明之該波段之光λA+λB直接照明該發光半導體之該區域，該波段之光係由該光源之複數個LED予以產生。
    [3] 如請求項2之方法，其中將第二濾光器定位於偵測光束路徑中之該物鏡之後，以使得僅該發光半導體發射之光到達該相機之該感測器。
    [4] 如請求項1之方法，其中該光源穿過物鏡照明該發光半導體之該區域，其中用於照明之該波段之光λA+λB係藉由在照明光束路徑中在該物鏡之前插入第一濾光器予以產生。
    [5] 如請求項4之方法，其中將第二濾光器定位於偵測光束路徑中之該物鏡之後，以使得僅該發光半導體發射之光到達該相機之該感測器。
    [6] 如請求項1之方法，其中該發光半導體係構造於基板上之複數個LED晶粒/晶片，且該檢驗結果係藉由該感測器偵測之該等LED晶粒/晶片中之LED之光輸出功率之量度。
    [7] 如請求項6之方法，其中該感測器之輸出係像素之矩陣之至少一個灰度值，且該灰度值之範圍係該等LED晶粒/晶片中之每個LED之該光輸出功率之函數。
    [8] 如請求項6之方法，其中置物台移動具有該等LED晶粒/晶片之該基板，且該相機之該感測器捕獲該基板之整個表面之影像，且具有該等LED晶粒/晶片之該表面之晶圓圖顯示於該電腦系統之顯示器上，其中向每一級灰度值指派單獨顏色代碼。
    [9] 如請求項7之方法，其中該函數係以查找表形式來實施。
    [10] 如請求項7之方法，其中該函數係以多項式形式來實施。
    [11] 如請求項9或10之方法，其中藉由將LED樣品連接至電探針來量測該LED樣品之光輸出功率，從而進行查找表或該多項式之校準。
    [12] 如請求項6之方法，其中該檢驗結果係每個LED之至少一個灰度值，且根據該等LED之灰度值將其該等檢驗結果分為至少兩個組格。
    [13] 如請求項6之方法，其中該檢驗結果係每個LED晶粒/晶片之至少兩個灰度值，使用一個LED晶粒/晶片之灰度值之變化或差異作為該LED晶粒/晶片之品質量度。
    [14] 如請求項6之方法，其中該檢驗結果係每個LED晶粒/晶片之至少一個灰度值，且該方法包括以下步驟：在相同條件下攝取每一LED晶粒/晶片之至少兩個檢驗影像；及/或在不同照明強度及/或可組態之曝光設定下攝取該等影像；產生每一LED晶粒產生之該等灰度值之直方圖；及分析該直方圖分佈以建立合格或不合格準則。
    [15] 一種檢驗基板上之發光半導體裝置之設備，其包括：光源；界定偵測光束路徑之物鏡；具有定位於該偵測光束路徑中之感測器之相機，其用於經由該物鏡接收來自該等發光半導體裝置之光；其中該感測器暫存該等發光半導體裝置之灰階值；電腦系統，其用於自該感測器暫存之資料計算晶圓圖；及視覺顯示該晶圓圖之顯示器。
    [16] 如請求項15之設備，其中將第二濾光器定位於該偵測光束路徑中。
    [17] 如請求項16之設備，其中該偵測光束路徑中之該第二濾光器阻止入射光反射到達該感測器且至少一個波長之λC通過該第二濾光器。
    [18] 如請求項17之設備，其中該光源係環形燈。
    [19] 如請求項18之設備，其中該環形燈具有複數個LED。
    [20] 如請求項15之設備，其中該光源之照明光束路徑中之第一濾光器經設計以通過波段λA+λB，且該偵測光束路徑中之該第二濾光器阻止該入射光反射到達該感測器，且至少一個波長之λC通過該第二濾光器。
    [21] 如請求項20之設備，其中該光源係同軸光源。
    [22] 如請求項15之設備，其中該光源係脈衝光源或連續光源。
    [23] 如請求項20之設備，其中該波段約束(λA+λB)<λC係使用光學第一濾光器及第二濾光器來實施。
    [24] 如請求項15之設備，其中提供可在X/Y方向上移動之置物台，且該電腦系統使該置物台可控移動，以使得可經由該相機之該感測器中之該物鏡使該基板上之該等發光半導體裝置之整個表面成像。
    [25] 如請求項15之設備，其中該等發光半導體裝置係LED晶粒/晶片，且該LED之所發射光係藉由在該LED之作用層中照明產生之電洞電子對之重組過程來引發，且該發射光具有如同向該LED施加正向電壓一般之相似波長。
    [26] 一種檢驗基板上之發光半導體裝置之設備，其包括：光源，其組態為環形光源；界定偵測光束路徑之物鏡；具有定位於該偵測光束路徑中之感測器之相機，其用於經由該物鏡及第二濾光器接收來自該等發光半導體裝置之光；其中該感測器暫存該等發光半導體裝置之灰階值；電腦系統，其用於自該感測器暫存之資料計算晶圓圖；及視覺顯示該晶圓圖之顯示器。
    [27] 一種檢驗基板上之發光半導體裝置之設備，其包括：光源，其係同軸光源；界定照明光束路徑之物鏡，其中第一濾光器可定位於該照明光束路徑中之該物鏡之前；具有定位於偵測光束路徑中之感測器之相機，其用於經由該物鏡及第二濾光器接收來自該等發光半導體裝置之光；其中該感測器暫存該等發光半導體裝置之灰階值；電腦系統，其用於自該感測器暫存之資料計算晶圓圖；及視覺顯示該晶圓圖之顯示器。
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