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WO2022209263A1 - 検査方法、導電性部材、及び検査装置 - Google Patents

検査方法、導電性部材、及び検査装置 Download PDF

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Publication number
WO2022209263A1
WO2022209263A1 PCT/JP2022/004057 JP2022004057W WO2022209263A1 WO 2022209263 A1 WO2022209263 A1 WO 2022209263A1 JP 2022004057 W JP2022004057 W JP 2022004057W WO 2022209263 A1 WO2022209263 A1 WO 2022209263A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
measurement
contact
emitting element
sample
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/004057
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
共則 中村
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 浜松ホトニクス株式会社
Priority to JP2023510560A priority Critical patent/JPWO2022209263A1/ja
Priority to US18/282,812 priority patent/US20240168080A1/en
Priority to EP22779492.2A priority patent/EP4318556A1/en
Priority to KR1020237026993A priority patent/KR20230164649A/ko
Priority to CN202280022735.7A priority patent/CN117063062A/zh
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    • G01N2021/6484—Optical fibres

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to an inspection method, a conductive member, and an inspection apparatus.
  • the method of observing photoluminescence as described above can detect leakage defects, contact defects (open defects, high-resistance defects, and high-threshold defects) cannot be detected appropriately. Therefore, in the method of observing photoluminescence as described above, defective products (light emitting devices with poor contact) may be included in the light emitting devices that are determined to be good products because they are not leak defective. It may not be possible to appropriately determine whether the light emitting element is good or bad.
  • One embodiment of the present invention has been made in view of the above circumstances.
  • a contact failure of the light-emitting element can be appropriately detected, and the quality of the light-emitting element can be determined.
  • the purpose is to improve accuracy.
  • An inspection method includes a contact step of bringing a conductive member into contact with a measurement object on which a plurality of light emitting elements are formed; and a first measurement step of irradiating the measurement object with light in the state where the measurement object is located, and measuring light emission generated by the measurement object.
  • the inspection method in a state in which the conductive member is in contact with the measurement object on which the plurality of light emitting elements are formed, the measurement object is irradiated with light, and the measurement object emits light. Measured.
  • the state in which the conductive member is in contact with the object to be measured is a state in which each light emitting element is short-circuited. Therefore, recombination of carriers is less likely to occur in non-defective light emitting elements, resulting in lower emission luminance.
  • the measurement object in a state in which the conductive member is in contact with the measurement object, the measurement object is irradiated with light and the light emission from the measurement object is measured. , it becomes possible to distinguish between a light emitting element with no contact failure and a light emitting element with poor contact based on the measured luminance of light emission. As a result, it is possible to appropriately detect the contact failure of the light-emitting element and improve the accuracy of determining the quality of the light-emitting element.
  • the inspection method may further include a second measurement step of irradiating the object to be measured with light while the conductive member is not in contact with the object to be measured, and measuring the light emission generated by the object to be measured. good.
  • the brightness of the light emitted from the measurement object when the conductive member is not in contact with the measurement object varies depending on the presence or absence of leakage defects. For this reason, in a state in which the conductive member is not in contact with the measurement object, light emitted from the measurement object irradiated with light is measured. It is possible to distinguish between non-defective light-emitting elements and leak-defective light-emitting elements. This makes it possible to appropriately detect leakage defects in the light emitting element.
  • the inspection method is obtained by specifying the light emitting element with the contact failure based on the measurement result in the first measurement step and specifying the light emitting element with the leakage failure based on the measurement result in the second measurement step.
  • a determination step of determining whether the light-emitting element is good or bad based on the identification result may be further included. According to such a configuration, it is possible to appropriately detect a light-emitting element with a contact failure and a light-emitting element with a leak failure as defective products, and improve the accuracy of determining whether the light-emitting element is good or bad.
  • a conductive member may be attached to the object to be measured.
  • the first measurement step can be performed while the conductive member is stably brought into contact with the object to be measured.
  • the reflected image A specifying step of specifying a position corresponding to each light emitting element of the measurement object may be further included.
  • a conductive member according to one aspect of the present invention is a conductive member used in the inspection method described above, and is configured to be able to come into contact with an object to be measured. According to such a conductive member, the above-described inspection method can be performed appropriately, a contact failure of the light emitting element can be detected appropriately, and the quality judgment accuracy of the light emitting element can be improved.
  • the conductive member may be configured so that it can be attached to the object to be measured. With such a conductive member, it is possible to stably contact the object to be measured, so that it is possible to more preferably perform an inspection related to contact failure.
  • An inspection apparatus includes a light irradiation unit that irradiates light onto a measurement object on which a plurality of light emitting elements is formed, and light emitted from the measurement object according to the light irradiated by the light irradiation unit.
  • An optical measurement unit that measures light emission, and a processing unit that outputs the measurement result of the optical measurement unit, the processing unit outputs the measurement result of the optical measurement unit while the conductive member is in contact with the object to be measured. Output.
  • the brightness of the light emitted from the object to be measured while the conductive member is in contact with the object to be measured differs depending on whether or not there is a contact failure.
  • the inspection apparatus by outputting the measurement result of the light measurement unit in a state where the conductive member is in contact with the measurement object, It is possible to distinguish between light emitting elements with no contact failure and light emitting elements with contact failure. As a result, it is possible to appropriately detect the contact failure of the light-emitting element and improve the accuracy of determining the quality of the light-emitting element.
  • the processing unit may further output the measurement result by the optical measurement unit when the conductive member is not in contact with the measurement object.
  • the brightness of the light emitted from the object to be measured when the conductive member is not in contact with the object to be measured differs depending on whether or not there is a leakage defect. Therefore, by outputting the measurement result of the optical measurement unit in a state in which the conductive member is not in contact with the object to be measured, it is possible to determine whether the light emitting element that is not leaking or the light emitting element that is leaking is detected based on the luminance of the measured light emission. It becomes possible to distinguish between This makes it possible to appropriately detect leakage defects in the light emitting element.
  • the processing unit identifies the light-emitting element with poor contact from the measurement result obtained by the optical measurement unit while the conductive member is in contact with the measurement object, and determines the state in which the conductive member is not in contact with the measurement object.
  • the quality of the light emitting element and the defective product may be determined based on the identification result obtained by identifying the light emitting element with the leak defect from the measurement result by the optical measurement unit in the above. According to such a configuration, it is possible to appropriately detect a light-emitting element with a contact failure and a light-emitting element with a leak failure as defective products, and improve the accuracy of determining whether the light-emitting element is good or bad.
  • the conductive member may be attached to the measurement object while the conductive member is in contact with the measurement object. Accordingly, it is possible to perform an inspection for contact failure while the conductive member is stably brought into contact with the object to be measured.
  • the light measurement unit further measures reflected light from the measurement object according to the light irradiated by the light irradiation unit, and the processing unit measures a reflected light obtained by measuring the reflected light in the light measurement unit, and A position corresponding to each light-emitting element of the measurement object in the reflected image may be specified based on design data of the measurement object acquired in advance. As a result, it is possible to determine from which light emitting element on the design data the light is emitted when the light emission is measured.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. It is a figure which shows the short circuit defect and contact defect in a PL image. It is a flowchart which shows the procedure of an inspection method.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection apparatus 1 according to this embodiment.
  • the inspection apparatus 1 is an apparatus for inspecting a sample S (object to be measured).
  • the sample S is, for example, a semiconductor device in which a plurality of light emitting elements are formed on a wafer.
  • the light-emitting device is, for example, an LED, a mini-LED, a ⁇ LED, an SLD device, a laser device, a vertical laser device (VCSEL), or the like.
  • the inspection apparatus 1 observes photoluminescence (specifically, fluorescence) for each of the plurality of light-emitting elements formed in the sample S to determine whether the defective product corresponds to a contact failure or a leak failure, or , to determine whether the product is acceptable.
  • photoluminescence specifically, fluorescence
  • the method for inspecting a light-emitting element based on photoluminescence can perform inspection by acquiring a fluorescence image. can be inspected.
  • the inspection apparatus 1 includes a chuck 11, an XY stage 12, an excitation light source 20 (light irradiation section), an optical system 30, a dichroic mirror 40, an objective lens 51, and a Z stage 52. , an imaging lens 72 , a camera 82 (optical measurement section), a dark box 90 , a control device 100 (processing section), and a monitor 110 .
  • the dark box 90 accommodates, for example, the components other than the control device 100 and the monitor 110 among the components described above, and is provided to avoid the influence of external light on each component accommodated.
  • each component housed in the dark box 90 may be mounted on a vibration isolation table in order to improve the quality of the image captured by the camera 82 (improvement of image quality and prevention of positional deviation of the image).
  • the chuck 11 is a holding member that holds the sample S.
  • the chuck 11 holds the sample S by vacuum-sucking the wafer of the sample S, for example.
  • the XY stage 12 is a stage that moves the chuck 11 holding the sample S in the XY directions (front-rear and left-right directions), that is, in directions along the mounting surface of the sample S on the chuck 11 .
  • the XY stage 12 moves the chuck 11 in the XY directions under the control of the control device 100 so that each of the plurality of light emitting elements sequentially becomes the irradiation region of the excitation light.
  • the inspection apparatus 1 may further include a rotation stage ( ⁇ stage; not shown).
  • Such a rotating stage may be provided above the XY stage 12 and below the chuck 11 , or may be provided integrally with the XY stage 12 .
  • the rotating stage is for aligning the vertical and horizontal positions of the sample S with high accuracy. By providing the rotating stage, it is possible to shorten the time for alignment and the like, and shorten the total time for data processing.
  • the excitation light source 20 is a light irradiation unit that generates excitation light to irradiate the sample S and irradiates the sample S with the excitation light.
  • the excitation light source 20 may be any light source capable of generating light having a wavelength that excites the light emitting element of the sample S, such as an LED, a laser, a halogen lamp, a mercury lamp, a D2 lamp, a plasma light source, or the like.
  • the inspection apparatus 1 may further include a sensor that monitors the illumination luminance in order to keep the luminance of the excitation light emitted from the excitation light source 20 constant. Further, in order to reduce shading as much as possible, a diffusion plate, a fly-eye lens, or the like may be used at the position where the excitation light is emitted from the excitation light source 20 to homogenize the luminance distribution.
  • the optical system 30 includes an optical fiber cable 31 and a light guide lens 32 .
  • the optical fiber cable 31 is a light-guiding optical fiber cable connected to the excitation light source 20 .
  • the light guide lens 32 is, for example, a single or compound convex lens, and guides the excitation light arriving via the optical fiber cable 31 toward the dichroic mirror 40 .
  • the inspection apparatus 1 includes a bandpass filter (not shown) between the excitation light source 20 and the dichroic mirror 40. may
  • the dichroic mirror 40 is a mirror made using a special optical material that reflects light of a specific wavelength and transmits light of other wavelengths. Specifically, the dichroic mirror 40 reflects the excitation light in the direction of the objective lens 51 and transmits photoluminescence (more specifically, fluorescence) from the light-emitting element, which is light in a wavelength band different from that of the excitation light, to the imaging lens 72 . It is configured to transmit in all directions.
  • the region of the normal emission spectrum of excitation light may be on the lower wavelength side than the region of the normal emission spectrum of fluorescence (normal fluorescence spectrum). That is, the dichroic mirror 40 reflects excitation light, which is light in a low wavelength band, toward the objective lens 51 , and transmits fluorescent light, which is light in a higher wavelength band than the excitation light, toward the imaging lens 72 .
  • the objective lens 51 is configured to observe the sample S, and collects the excitation light guided by the dichroic mirror 40 onto the sample S.
  • the Z stage 52 moves the objective lens 51 in the Z direction (vertical direction), that is, in a direction intersecting the mounting surface of the sample S on the chuck 11 to perform focus adjustment.
  • the imaging lens 72 is a lens that forms an image of the fluorescence of the light-emitting element that has passed through the dichroic mirror 40 and guides the fluorescence to the camera 82 .
  • a camera 82 captures the fluorescence of the light emitting element. That is, the camera 82 performs measurement by capturing the luminescence (fluorescence) generated in the sample S in response to the excitation light emitted by the excitation light source 20 .
  • Camera 82 detects the image formed by imaging lens 72 .
  • the camera 82 outputs a PL image (fluorescence image), which is the imaging result, to the control device 100 .
  • the camera 82 is, for example, an area image sensor such as CCD or MOS.
  • the camera 82 may be configured by a line sensor or a TDI sensor. Note that the camera 82 also captures (measures) reflected light from the sample S corresponding to the excitation light applied to the sample S by the excitation light source 20, as will be described later.
  • the control device 100 controls the XY stage 12, the excitation light source 20, the Z stage 52, and the camera 82. Specifically, the controller 100 controls the XY stage 12 to adjust the irradiation area of the excitation light (irradiation area on the sample S). The controller 100 controls the Z stage 52 to adjust the focus of the excitation light. The control device 100 controls the pumping light source 20 to adjust the emission of the pumping light and adjust the wavelength, amplitude, and the like of the pumping light. The control device 100 controls the camera 82 to make adjustments related to acquisition of fluorescence images. In addition, the control device 100 determines the quality of the light-emitting element based on the fluorescence image captured by the camera 82 (details will be described later).
  • the control device 100 is a computer and physically includes a memory such as a RAM and a ROM, a processor (arithmetic circuit) such as a CPU, a communication interface, and a storage unit such as a hard disk. Examples of the control device 100 include personal computers, cloud servers, smart devices (smartphones, tablet terminals, etc.). The control device 100 functions by causing the CPU of the computer system to execute a program stored in memory.
  • a monitor 110 is a display device that displays a PL image (fluorescence image) or the like, which is a measurement result.
  • This inspection method includes a contact step, a first measurement step, a second measurement step, a determination step, and a specification step.
  • the first measurement step (and the contact step that precedes the first measurement step) may be performed before the second measurement step or after the second measurement step.
  • the determination step is performed after the first measurement step and the second measurement step.
  • the specific step is performed before the first measurement step (and the contact step performed prior to the first measurement step) and before the second measurement step.
  • the contact step is a step of bringing a sheet-shaped conductive tape 15, which is a conductive member, into contact with the sample S on which a plurality of light emitting elements are formed.
  • the conductive tape 15 is configured to be able to contact the sample S. As shown in FIG. More specifically, the conductive tape 15 is configured to be able to be attached to the sample S.
  • a conductive tape 15 is attached to the sample S. As shown in FIG. That is, the conductive tape 15 is attached to the sample S when the sample S is in contact with the conductive tape 15 .
  • the conductive tape 15 is attached to the device surface, which is the surface of the sample S on which the light emitting elements are formed, for example.
  • the conductive tape 15 may be attached to at least a portion of the device surface instead of the entire device surface.
  • the conductive tape 15 may be, for example, a conductive dicing tape that is an adhesive tape for fixing the sample S in the subsequent dicing process of the sample S and has conductivity.
  • the device surface to which the conductive tape 15 is attached is the surface to be adsorbed by the chuck 11, and the reverse surface, which is the opposite surface, is exposed to the excitation light. It is arranged so as to be an irradiation surface.
  • the suction area by the chuck 11 may be an area of the device surface of the sample S to which the conductive tape 15 is not attached. That is, for example, when the conductive tape 15 is the central portion of the device surface of the sample S, the peripheral portion of the device surface (region where the conductive tape 15 is not attached) may be the adsorption region. .
  • the conductive member is described as being the conductive tape 15, but the conductive member may be a sheet-shaped member other than the tape (a member that simply contacts the sample S without being attached), A non-sheet-like member may be used.
  • the chuck 11 may function as a conductive member.
  • a conductive layer functioning as a conductive member may be formed on the surface of the sample S in advance.
  • the first measurement step is a step of irradiating the sample S with excitation light while the conductive tape 15 is in contact with the sample S after the contact step, and measuring the luminescence generated in the sample S.
  • the first measurement step is a measurement step for detecting a light-emitting element with poor contact (details will be described later).
  • the back surface of the sample S is irradiated with excitation light emitted from the excitation light source 20 while the sample S is placed on the chuck 11 as shown in FIG.
  • Light emitted from the sample S in response to the excitation light is transmitted through the dichroic mirror 40, formed into an image by the imaging lens 72, and detected (measured) by the camera 82 as a PL image.
  • the control device 100 outputs the detection (measurement) result by the camera 82 in the state where the conductive tape 15 is in contact with the sample S for the determination step described later.
  • the second measurement step is a step of irradiating the sample S with excitation light while the conductive tape 15 is not in contact with the sample S, and measuring the luminescence generated in the sample S.
  • the second measurement step is a measurement step related to detection of a light emitting element having a leak failure (details will be described later).
  • the device surface of the sample S is irradiated with the excitation light emitted from the excitation light source 20 while the sample S is placed on the chuck 11 .
  • the back surface of the sample S is used as the irradiation surface in the first measurement step, but the device surface of the sample S is used as the irradiation surface in the second measurement step.
  • the control device 100 outputs the detection (measurement) result by the camera 82 in the state where the conductive tape 15 is not in contact with the sample S for the determination step described later.
  • the identification step is a step of aligning the light-emitting elements, which is performed before the first measurement step and the second measurement step.
  • the identification step based on the reflected image obtained by irradiating the sample S with light and measuring the reflected light from the sample S and the design data of the sample S acquired in advance, each of the samples S in the reflected image Identify the position corresponding to the light emitting element (align the light emitting element).
  • the back surface of the sample S is irradiated with light emitted from the excitation light source 20, and the reflected light is detected by the camera 82 to obtain a reflected image (see the lower left diagram in FIG. 2). be done.
  • the device surface of the sample S is irradiated with light emitted from the excitation light source 20, and the reflected light is detected by the camera 82 to produce a reflected image (see the upper left diagram in FIG. 2). is obtained.
  • the reflected images show images corresponding to each light emitting element 200 and each electrode 300 .
  • the control device 100 identifies the position corresponding to each light emitting element of the sample S in the reflected image by comparing the reflected image with the design data of the sample S.
  • the design data here indicates at least the state (position, shape, etc.) of each light emitting element and electrode of the sample S.
  • each light emitting element of the sample S is specified at which position in the acquired image, so that in the first measurement step and the second measurement step It is possible to specify which light-emitting element each position of the acquired PL image corresponds to. Note that, as described above, the surfaces on which the reflected images are observed are different between the specific step before the first measurement step and the specific step before the second measurement step. When identifying the correspondence, it is necessary to match (convert) the addresses between the two reflected images.
  • the determination step is performed by the control device 100.
  • the control device 100 identifies the light emitting element with poor contact based on the measurement result in the first measurement step (the measurement result by the camera 82 in the state where the conductive tape 15 is in contact with the sample S).
  • the measurement result in the second measurement step identify the light emitting element with the leak failure based on the identification result. Distinguish between good and bad products.
  • the state in which the conductive tape 15 is in contact with the sample S which is the state in which the first measurement step is performed, is a state in which each light emitting element is short-circuited. Therefore, recombination of carriers is less likely to occur in a non-defective light-emitting element, and the emission luminance is relatively low.
  • the light-emitting elements with poor contact even when the conductive tape 15 is in contact with the sample S (the light-emitting elements are short-circuited), carrier recombination is active inside the light-emitting elements. As a result, the luminance of emitted light becomes higher than that of a non-defective light-emitting element.
  • the control device 100 identifies the luminance of each light emitting element in the PL image, and identifies the light emitting element with poor contact based on the luminance. In the lower right PL image of FIG. 2, only the luminance of a certain light emitting element 200z is higher than the luminance of the other light emitting elements. In such a case, the control device 100 identifies the light emitting element 200z as a light emitting element with poor contact.
  • the control device 100 generates and outputs a contact failure map that defines the addresses of the light emitting elements with contact failure.
  • the light emission luminance of the light emitting element with the leak defect is equal to that of the non-defective light emission. It becomes extremely small compared to the element.
  • the control device 100 identifies the luminance of each light emitting element in the PL image, and identifies the light emitting element with the leak failure based on the luminance. In the upper right PL image of FIG. 2, only the luminance of a certain light emitting element 200x is extremely low compared to the luminance of the other light emitting elements. In such a case, the control device 100 identifies the light emitting element 200x as a light emitting element with a leak failure.
  • the control device 100 generates and outputs a leak defect map that defines the addresses of the leak defect light emitting elements.
  • the control device 100 identifies a non-defective light-emitting element based on the contact defect map and the leak defect map, and outputs the address of the non-defective light-emitting element. That is, the control device 100 derives the exclusive OR of the contact failure map and the leakage failure map to identify light emitting elements that are not defective in contact and are not defective in leakage, and determines the light emitting elements to be non-defective. is determined as defective, and the address of the non-defective light emitting element is output. As a result, defective light emitting elements are not used in subsequent processes, and the quality of panels and the like using light emitting elements can be improved.
  • control device 100 may distinguish between good light emitting elements and defective light emitting elements and output respective addresses. Further, the control device 100 may distinguish between a light emitting element with a contact failure and a light emitting element with a leak failure, and output respective addresses.
  • FIG. 3 is a flow chart showing the procedure of the inspection method.
  • the procedure shown in FIG. 3 is an example, and for example, the processing group of steps S4 to S8 (processing related to contact defect detection) is preferable to the processing group of steps S1 to S3 (processing related to leak defect detection). group) may be performed first. However, in that case, it is necessary to perform the peeling/cleaning work (details will be described later) in step S10 after the end of the process group related to contact failure detection and before the start of the process group related to leak failure detection. be.
  • step S1 a process of aligning the light emitting elements based on the pattern image (reflection image) is performed (step S1 : specific step). Specifically, based on the reflected image obtained by irradiating the sample S with light and measuring the reflected light from the sample S and design data of the sample S obtained in advance, each of the samples S in the reflected image A location corresponding to the light emitting element is identified.
  • step S2 second measurement step.
  • the device surface of the sample S is irradiated with the excitation light emitted from the excitation light source 20 while the sample S is placed on the chuck 11 .
  • step S3 determination step.
  • the control device 100 identifies a light-emitting element whose luminance is extremely low compared to other light-emitting elements as a light-emitting element with a leak failure.
  • step S4 contact step
  • the bonding operation may be performed under atmospheric pressure or in a vacuum. In the latter case, for example, the sample S may be placed in a chamber and the conductive tape 15 may be bonded to the device surface in a vacuum.
  • the adhesion work of the conductive tape is performed (step S5).
  • step S6 identification step. Specifically, based on the reflected image obtained by irradiating the sample S with light and measuring the reflected light from the sample S and design data of the sample S obtained in advance, each of the samples S in the reflected image A location corresponding to the light emitting element is identified.
  • step S7 first measurement step.
  • the back surface of the sample S is irradiated with the excitation light emitted from the excitation light source 20 while the sample S is placed on the chuck 11 .
  • step S8 discrimination step.
  • the control device 100 identifies a light emitting element having a higher luminance than other light emitting elements as a light emitting element with a leak failure.
  • a non-defective light emitting element is specified based on the contact defect map and the leak defect map, and the address of the non-defective light emitting element is output (step S9: determination step).
  • the peeling work is the work of peeling the conductive tape 15 from the device surface of the sample S.
  • the peeling method differs depending on the adhesion method of the conductive tape 15.
  • a peeling method such as irradiating the conductive tape 15 with UV may be adopted.
  • the cleaning work is the work of cleaning the adhesive surface of the sample S after peeling.
  • organic cleaning such as acetone, and alkali cleaning for dissolving and peeling off organic substances may be employed.
  • the electrode material of the light-emitting element such as LED is, for example, a conductive oxide of ITO building, cleaning with acid or removal of organic matter with O 2 plasma is also effective.
  • the conductive member may be a conductive film formed by depositing a liquid conductive material on the device surface of the sample S.
  • the conductive film may be formed by, for example, placing the sample S on a spin coater and performing spin coating.
  • the conductive film may be formed by placing the sample S in a spray coater and spray coating.
  • a water-soluble organic film may be used. In this case, it can be easily removed by washing with water in the peeling work.
  • the inspection method includes a contact step of bringing the conductive tape 15 into contact with the sample S on which a plurality of light emitting elements are formed, and a state in which the conductive tape 15 is in contact with the sample S after the contact step. and a first measurement step of irradiating the sample S with light and measuring the luminescence generated in the sample S.
  • the inspection method According to the inspection method according to the present embodiment, light is emitted to the sample S with the conductive tape 15 in contact with the sample S on which a plurality of light emitting elements are formed, and light emission from the sample S is measured.
  • the state in which the conductive tape 15 is in contact with the sample S is a state in which each light emitting element is short-circuited. Therefore, recombination of carriers is less likely to occur in a non-defective light emitting element, resulting in lower emission luminance.
  • the light-emitting elements with poor contact even when the conductive tape 15 is in contact with the sample S (the light-emitting elements are short-circuited), carrier recombination is active inside the light-emitting elements.
  • the luminance of emitted light becomes higher than that of a non-defective light-emitting element.
  • the brightness of the light emitted from the sample S when the conductive tape 15 is in contact with the sample S varies depending on the presence or absence of contact failure. Therefore, as in the inspection method according to the present embodiment, the light emitted from the sample S is measured while the conductive tape 15 is in contact with the sample S. It is possible to distinguish between a light emitting element with no contact failure and a light emitting element with poor contact based on the luminance of light emission. As a result, it is possible to appropriately detect the contact failure of the light-emitting element and improve the accuracy of determining the quality of the light-emitting element.
  • the above inspection method may further include a second measurement step of irradiating the sample S with light while the conductive tape 15 is not in contact with the sample S and measuring the light emitted from the sample S.
  • the brightness of the light emitted from the sample S when the conductive tape 15 is not in contact with the sample S varies depending on whether or not there is a leakage defect. Therefore, in a state where the conductive tape 15 is not in contact with the sample S, by measuring the light emission from the sample S irradiated with the light, there is no leak failure based on the measured luminance of the light emission. It becomes possible to distinguish between light emitting elements and light emitting elements with leak defects. This makes it possible to appropriately detect leakage defects in the light emitting element.
  • the light emitting element having the contact failure is specified based on the measurement result in the first measurement step
  • the light emitting element having the leakage failure is specified based on the measurement result in the second measurement step.
  • the method may further include a determination step of determining whether the light-emitting element is good or bad. According to such a configuration, it is possible to appropriately detect a light-emitting element with a contact failure and a light-emitting element with a leak failure as defective products, and improve the accuracy of determining whether the light-emitting element is good or bad.
  • a conductive tape 15 may be attached to the sample S.
  • the first measurement step can be performed while the conductive tape 15 is in contact with the sample S stably.
  • the above inspection method is based on a reflected image obtained by irradiating the sample S with light and measuring the reflected light from the sample S and design data of the sample S obtained in advance.
  • a specifying step of specifying a position corresponding to each light emitting element may be further included. As a result, it is possible to determine from which light emitting element on the design data the light is emitted when the light emission is measured.
  • the conductive tape 15 is a conductive member used in the inspection method described above, and is configured to be able to contact the sample S. According to such a conductive tape 15, the inspection method described above can be performed appropriately, and contact failures of the light emitting elements can be detected appropriately, thereby improving the quality determination accuracy of the light emitting elements.
  • the conductive tape 15 may be configured so that it can be attached to the sample S. Since such a conductive tape 15 can be stably contacted with the sample S, it is possible to more preferably perform an inspection for contact failure.
  • the inspection apparatus 1 includes an excitation light source 20 that irradiates light onto a sample S on which a plurality of light emitting elements are formed, and measures light emitted from the sample S in response to the light emitted by the excitation light source 20. and a control device 100 that outputs the measurement result of the camera 82 .
  • the brightness of light emitted from the sample S when the conductive tape 15 is in contact with the sample S varies depending on the presence or absence of contact failure. For this reason, as in the inspection apparatus 1 according to the present embodiment, by outputting the measurement result by the camera 82 in the state where the conductive tape 15 is in contact with the sample S, contact failure can be detected based on the measured luminance of light emission.
  • the control device 100 may further output the result of measurement by the camera 82 when the sample S is not in contact with the conductive tape 15 .
  • the brightness of the light emitted from the sample S when the conductive tape 15 is not in contact with the sample S varies depending on whether or not there is a leakage defect. Therefore, by outputting the measurement result of the camera 82 in a state in which the conductive tape 15 is not in contact with the sample S, it is possible to distinguish between the light emitting elements that are not defective and the light emitting elements that are defective based on the luminance of the measured light emission. can be distinguished. This makes it possible to appropriately detect leakage defects in the light emitting element.
  • the control device 100 identifies the light emitting element with poor contact from the measurement result obtained by the camera 82 while the conductive tape 15 is in contact with the sample S, and determines the state in which the conductive tape 15 is not in contact with the sample S.
  • a light emitting element with a leak defect may be identified from the measurement results obtained by the camera 82 in , and the quality of the light emitting element and defective products may be determined based on the identification result. According to such a configuration, it is possible to appropriately detect a light-emitting element with a contact failure and a light-emitting element with a leak failure as defective products, and improve the accuracy of determining whether the light-emitting element is good or bad.
  • the conductive tape 15 may be attached to the sample S while the conductive tape 15 is in contact with the sample S. This makes it possible to inspect for contact failures while the conductive tape 15 is in stable contact with the sample S.
  • the camera 82 further measures the reflected light from the sample S according to the light irradiated by the excitation light source 20, and the control device 100 measures the reflected light obtained by measuring the reflected light in the camera 82, and the reflected image obtained in advance.
  • the position corresponding to each light-emitting element of the sample S in the reflected image may be specified based on the design data of the sample S that has been obtained. As a result, it is possible to determine from which light emitting element on the design data the light is emitted when the light emission is measured.
  • Inspection device 15... Conductive tape (conductive member), 20... Excitation light source (light irradiation unit), 82... Camera (light measurement unit), 100... Control device (processing unit).

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Abstract

検査方法は、複数の発光素子が形成されたサンプルに導電性テープを接触させる接触ステップと、接触ステップの後において、サンプルに導電性テープが接触している状態で、サンプルに光を照射し、サンプルにて発生した発光を計測する第１計測ステップと、を備える。

Description

検査方法、導電性部材、及び検査装置
　本発明の一態様は、検査方法、導電性部材、及び検査装置に関する。
　ウェハ上に形成された発光素子群の良・不良を判定する手法として、発光素子が発するフォトルミネッセンスを観察し、該フォトルミネッセンスの輝度に基づいて発光素子の良否判定を行う手法が知られている（例えば特許文献１参照）。このような手法によれば、例えばプロービングによって（すなわち電気的特性に基づいて）発光素子の良否判定を行う手法と比較して、微細且つ多量の発光素子を効率的に検査することができる。
特開２０１４－１６３８５７号公報
　ここで、上述したようなフォトルミネッセンスを観察する手法では、リーク不良を検出することができるものの、コンタクト不良（オープン不良、高抵抗不良、高閾値不良）を適切に検出することができない。このため、上述したようなフォトルミネッセンスを観察する手法では、リーク不良でないため良品であると判定された発光素子の中に、不良品（コンタクト不良の発光素子）が含まれてしまうことがあり、発光素子の良否判定を適切に行うことができないおそれがある。
　本発明の一態様は上記実情に鑑みてなされたものであり、フォトルミネッセンスを観察することにより発光素子の良否判定を行う手法において、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることを目的とする。
　本発明の一態様に係る検査方法は、複数の発光素子が形成された測定対象物に導電性部材を接触させる接触ステップと、接触ステップの後において、測定対象物に導電性部材が接触している状態で、測定対象物に光を照射し、測定対象物にて発生した発光を計測する第１計測ステップと、を備える。
　本発明の一態様に係る検査方法によれば、複数の発光素子が形成された測定対象物に導電性部材が接触した状態において、測定対象物に光が照射されて測定対象物からの発光が計測される。ここで、測定対象物に導電性部材が接触している状態とは、各発光素子がショートした状態であるため、良品の発光素子についてはキャリアの再結合が起こりにくく、発光輝度が小さくなる。一方で、コンタクト不良の発光素子については、測定対象物に導電性部材が接触している状態（各発光素子がショートした状態）であっても発光素子の内部にてキャリアの再結合が活発に起こるため、良品の発光素子と比べて発光輝度が大きくなる。このように、測定対象物に導電性部材が接触している状態における測定対象物からの発光は、コンタクト不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、本発明の一態様に係る検査方法のように、測定対象物に導電性部材が接触した状態において、測定対象物に光が照射されて測定対象物からの発光が計測されることにより、計測された発光の輝度に基づいてコンタクト不良でない発光素子とコンタクト不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　上記検査方法は、測定対象物に導電性部材が接触していない状態で、測定対象物に光を照射し、測定対象物にて発生した発光を計測する第２計測ステップを更に備えていてもよい。測定対象物に導電性部材が接触していない状態における測定対象物からの発光は、リーク不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、測定対象物に導電性部材が接触していない状態において、測定対象物に光が照射された測定対象物からの発光が計測されることにより、計測された発光の輝度に基づいてリーク不良でない発光素子とリーク不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のリーク不良を適切に検出することができる。
　上記検査方法は、第１計測ステップにおける計測結果に基づいてコンタクト不良である発光素子を特定すると共に、第２計測ステップにおける計測結果に基づいてリーク不良である発光素子を特定することによって取得された特定結果に基づいて発光素子の良品と不良品とを判別する判別ステップを更に備えていてもよい。このような構成によれば、コンタクト不良の発光素子及びリーク不良の発光素子を不良品として適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　接触ステップでは、測定対象物に導電性部材を貼り付けてもよい。これにより、導電性部材を測定対象物に安定的に接触させた状態で、第１計測ステップを実施することができる。
　上記検査方法は、測定対象物に光を照射し測定対象物からの反射光を計測することにより得られる反射像と、予め取得されている測定対象物の設計データとに基づいて、反射像における測定対象物の各発光素子に対応する位置を特定する特定ステップを更に備えていてもよい。これにより、発光を計測した際に設計データ上におけるどの発光素子からの発光かを判別することができる。
　本発明の一態様に係る導電性部材は、上記検査方法に用いられる導電性部材であって、測定対象物に接触可能に構成されている。このような導電性部材によれば、上述した検査方法が適切に実施され、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　上記導電性部材は、測定対象物に貼り付け可能に構成されていてもい。このような導電性部材では、測定対象物に安定的に接触可能となるため、コンタクト不良に係る検査をより好適に実施することができる。
　本発明の一態様に係る検査装置は、複数の発光素子が形成された測定対象物に光を照射する光照射部と、光照射部によって照射された光に応じて測定対象物にて発生した発光を計測する光計測部と、光計測部による計測結果を出力する処理部と、を備え、処理部は、測定対象物に導電性部材が接触している状態における光計測部による計測結果を出力する。上述したように、測定対象物に導電性部材が接触している状態における測定対象物からの発光は、コンタクト不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、本発明の一態様に係る検査装置のように、測定対象物に導電性部材が接触した状態における光計測部による計測結果が出力されることにより、計測された発光の輝度に基づいてコンタクト不良でない発光素子とコンタクト不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　処理部は、測定対象物に導電性部材が接触していない状態における光計測部による計測結果を更に出力してもよい。上述したように、測定対象物に導電性部材が接触していない状態における測定対象物からの発光は、リーク不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、測定対象物に導電性部材が接触していない状態における光計測部による計測結果が出力されることにより、計測された発光の輝度に基づいてリーク不良でない発光素子とリーク不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のリーク不良を適切に検出することができる。
　処理部は、測定対象物に導電性部材が接触している状態における光計測部による計測結果から、コンタクト不良である発光素子を特定すると共に、測定対象物に導電性部材が接触していない状態における光計測部による計測結果から、リーク不良である発光素子を特定することによって取得された特定結果に基づいて発光素子の良否と不良品とを判別してもよい。このような構成によれば、コンタクト不良の発光素子及びリーク不良の発光素子を不良品として適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　上記検査装置において、測定対象物に導電性部材が接触している状態においては、導電性部材が測定対象物に貼り付けられていてもよい。これにより、導電性部材を測定対象物に安定的に接触させた状態で、コンタクト不良に係る検査を実施することができる。
　光計測部は、光照射部によって照射された光に応じた測定対象物からの反射光を更に計測し、処理部は、光計測部において反射光が計測されることにより得られる反射像と、予め取得されている測定対象物の設計データとに基づいて、反射像における測定対象物の各発光素子に対応する位置を特定してもよい。これにより、発光を計測した際に設計データ上におけるどの発光素子からの発光かを判別することができる。
　本発明の一態様によれば、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る検査装置の構成図である。 ＰＬ像におけるショート不良及びコンタクト不良を示す図である。 検査方法の手順を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、本実施形態に係る検査装置１の構成図である。検査装置１は、サンプルＳ(測定対象物)を検査する装置である。サンプルＳは、例えば、ウェハ上に複数の発光素子が形成された半導体デバイスである。発光素子は、例えばＬＥＤ、ミニＬＥＤ、μＬＥＤ、ＳＬＤ素子、レーザ素子、垂直型レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）等である。検査装置１は、サンプルＳにおいて形成されている複数の発光素子のそれぞれについて、フォトルミネッセンス（具体的には蛍光）を観察することにより、コンタクト不良又はリーク不良に該当する不良品であるか、或いは、良品であるかを判定する。なお、このような発光素子の検査については、例えばプロービングによって（すなわち電気的特性に基づいて）行うことも考えられる。しかしながら、例えばμＬＥＤ等の微細なＬＥＤについては、針をあてて計測を行うプロービングが物理的に困難である。この点、本実施形態に係るフォトルミネッセンスに基づく発光素子の検査方法は、蛍光画像を取得することによって検査を行うことができるので、物理的な制約にとらわれることなく、大量の発光素子を効率的に検査することができる。
　図１に示されるように、検査装置１は、チャック１１と、ＸＹステージ１２と、励起光源２０（光照射部）と、光学系３０と、ダイクロイックミラー４０と、対物レンズ５１と、Ｚステージ５２と、結像レンズ７２と、カメラ８２（光計測部）と、暗箱９０と、制御装置１００（処理部）と、モニタ１１０と、を備えている。暗箱９０は、上述した構成のうち、例えば制御装置１００及びモニタ１１０以外の構成を収容しており、収容した各構成に外部の光の影響が及ぼされることを回避するために設けられている。なお、暗箱９０に収容される各構成は、カメラ８２において撮像される画像の質の向上（画質の向上及び画像の位置ずれ防止）を図るべく除振台の上に搭載されていてもよい。
　チャック１１は、サンプルＳを保持する保持部材である。チャック１１は、例えばサンプルＳのウェハを真空吸着することにより、サンプルＳを保持する。ＸＹステージ１２は、サンプルＳを保持しているチャック１１をＸＹ方向（前後・左右方向）、すなわちチャック１１におけるサンプルＳの載置面に沿った方向に移動させるステージである。ＸＹステージ１２は、制御装置１００の制御に応じて、複数の発光素子のそれぞれが順次、励起光の照射領域とされるように、チャック１１をＸＹ方向に移動させる。なお、検査装置１は、更に回転ステージ（Θステージ。不図示）を備えていてもよい。このような回転ステージは、例えばＸＹステージ１２の上且つチャック１１の下に設けられていてもよいし、ＸＹステージ１２と一体的に設けられていてもよい。回転ステージは、サンプルＳの縦横の位置を精度よく合わせるためのものである。回転ステージが設けられることによって、位置合わせ等の時間を短縮し、データ処理のトータル時間を短縮することができる。
　励起光源２０は、サンプルＳに照射される励起光を生成し、該励起光をサンプルＳに照射する光照射部である。励起光源２０は、サンプルＳの発光素子を励起させる波長を含む光を生成可能な光源であればよく、例えばＬＥＤ、レーザ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、Ｄ２ランプ、プラズマ光源等である。なお、検査装置１は、励起光源２０から出射される励起光の輝度を一定に保つべく、照明輝度をモニタするセンサを更に備えていてもよい。また、シェーディングを極力減らすため、励起光源２０から励起光が出射される位置に拡散板もしくはフライアイレンズ等を用いて輝度分布の均一化を行ってもよい。
　光学系３０は、光ファイバケーブル３１と、導光レンズ３２と、を含んで構成されている。光ファイバケーブル３１は、励起光源２０に接続された導光用の光ファイバケーブルである。光ファイバケーブル３１としては、例えば、偏波保存ファイバ又はシングルモードファイバ等を用いることができる。導光レンズ３２は、例えば単独又は複合の凸レンズであり、光ファイバケーブル３１を介して到達した励起光をダイクロイックミラー４０方向に導く。なお、励起光源２０から出射される励起光の波長が経時的に変化することを防ぐために、検査装置１は、励起光源２０とダイクロイックミラー４０との間にバンドパスフィルタ（不図示）を備えていてもよい。
　ダイクロイックミラー４０は、特殊な光学素材を用いて作成されたミラーであり、特定の波長の光を反射すると共に、その他の波長の光を透過する。具体的には、ダイクロイックミラー４０は、励起光を対物レンズ５１方向に反射すると共に、励起光とは異なる波長帯の光である発光素子からのフォトルミネッセンス（詳細には蛍光）を結像レンズ７２方向に透過するように構成されている。なお、励起光の正常発光スペクトルの領域は、蛍光の正常発光スペクトル（正常蛍光スペクトル）の領域よりも低波長側であってもよい。すなわち、ダイクロイックミラー４０は、低波長帯の光である励起光を対物レンズ５１方向に反射すると共に、励起光と比べて高波長帯の光である蛍光を結像レンズ７２方向に透過する。
　対物レンズ５１は、サンプルＳを観察するための構成であり、ダイクロイックミラー４０によって導かれた励起光をサンプルＳに集光する。Ｚステージ５２は、対物レンズ５１をＺ方向（上下方向）、すなわちチャック１１におけるサンプルＳの載置面に交差する方向に移動させてフォーカス調整を行う。
　結像レンズ７２は、ダイクロイックミラー４０を透過した発光素子の蛍光を結像させ、該蛍光をカメラ８２に導くレンズである。カメラ８２は、発光素子の蛍光を撮像する。すなわち、カメラ８２は、励起光源２０によって照射された励起光に応じてサンプルＳにて発生した発光（蛍光）を撮像することにより計測する。カメラ８２は、結像レンズ７２によって結像された画像を検出する。カメラ８２は、撮像結果であるＰＬ像（蛍光画像）を制御装置１００に出力する。カメラ８２は、例えばＣＣＤやＭＯＳ等のエリアイメージセンサである。また、カメラ８２は、ラインセンサやＴＤＩセンサによって構成されていてもよい。なお、カメラ８２は、後述するように、励起光源２０によってサンプルＳに照射された励起光に応じたサンプルＳからの反射光についても撮像（計測）する。
　制御装置１００は、ＸＹステージ１２、励起光源２０、Ｚステージ５２、及びカメラ８２を制御する。具体的には、制御装置１００は、ＸＹステージ１２を制御することにより励起光の照射領域（サンプルＳにおける照射領域）を調整する。制御装置１００は、Ｚステージ５２を制御することにより励起光に係るフォーカス調整を行う。制御装置１００は、励起光源２０を制御することにより励起光の出射調整並びに励起光の波長及び振幅等の調整を行う。制御装置１００は、カメラ８２を制御することにより蛍光画像の取得に係る調整を行う。また、制御装置１００は、カメラ８２によって撮像された蛍光画像に基づいて、発光素子の良否判定を行う（詳細は後述）。なお、制御装置１００は、コンピュータであって、物理的には、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ、ＣＰＵ等のプロセッサ（演算回路）、通信インターフェイス、ハードディスク等の格納部を備えて構成されている。かかる制御装置１００としては、例えばパーソナルコンピュータ、クラウドサーバ、スマートデバイス（スマートフォン、タブレット端末など）などが挙げられる。制御装置１００は、メモリに格納されるプログラムをコンピュータシステムのＣＰＵで実行することにより機能する。モニタ１１０は、計測結果であるＰＬ像（蛍光画像）等を表示する表示装置である。
　次に、発光素子の良否判定に係る検査方法の詳細について説明する。
　本検査方法は、接触ステップと、第１計測ステップと、第２計測ステップと、判別ステップと、特定ステップと、を含んでいる。第１計測ステップ（及び第１計測ステップに先行して実施される接触ステップ）は、第２計測ステップよりも先に実施されてもよいし、第２計測ステップよりも後に実施されてもよい。判別ステップは、第１計測ステップ及び第２計測ステップよりも後に実施される。特定ステップは、第１計測ステップ（及び第１計測ステップに先行して実施される接触ステップ）の実施前、並びに、第２計測ステップの実施前において、それぞれ実施される。
　接触ステップは、複数の発光素子が形成されたサンプルＳに、導電性部材であるシート状の導電性テープ１５を接触させるステップである。導電性テープ１５は、サンプルＳに接触可能に構成されている。より詳細には、導電性テープ１５は、サンプルＳに貼り付け可能に構成されている。接触ステップでは、サンプルＳに導電性テープ１５を貼り付ける。すなわち、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態においては、導電性テープ１５がサンプルＳに貼り付けられている。
　導電性テープ１５は、例えば、サンプルＳにおける発光素子が形成された面であるデバイス表面に貼り付けられる。導電性テープ１５は、デバイス表面の全面ではなく、デバイス表面の少なくとも一部に貼り付けられていればよい。導電性テープ１５は、例えば、後工程であるサンプルＳのダイシング工程においてサンプルＳを固定するための粘着テープであって導電性を有する導電性ダイシングテープであってもよい。図１に示されるように、サンプルＳは、接触ステップ後において、導電性テープ１５が貼り付けられたデバイス表面がチャック１１に吸着される面とされ、その反対の面である裏面が励起光の照射面となるように配置される。なお、導電性テープ１５がチャック１１によって吸着されるとサンプルＳから導電性テープ１５が剥離する可能性がある。このため、チャック１１による吸着領域は、サンプルＳのデバイス表面のうち導電性テープ１５が貼り付けられていない領域とされてもよい。すなわち、例えば導電性テープ１５がサンプルＳのデバイス表面の中央部とされている場合には、デバイス表面の周縁部（導電性テープ１５が貼り付けられていない領域）が吸着領域とされてもよい。本実施形態では導電性部材が導電性テープ１５であるとして説明するが、導電性部材はテープではないシート状の部材（貼り付けられず単にサンプルＳに接触する部材）であってもよいし、シート状ではない部材であってもよい。また、チャック１１自体が導電性を有している場合には、当該チャック１１が導電性部材として機能してもよい。また、導電性部材として機能する導電層がサンプルＳの表面に予め形成されていてもよい。
　第１計測ステップは、接触ステップの後において、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態で、サンプルＳに励起光を照射し、サンプルＳにて発生した発光を計測するステップである。第１計測ステップは、コンタクト不良である発光素子の検出に係る計測ステップである（詳細は後述）。第１計測ステップでは、図１に示されるようにサンプルＳがチャック１１上に配置されている状態で、励起光源２０から出射された励起光がサンプルＳの裏面に照射される。そして、励起光に応じてサンプルＳにて発生した発光がダイクロイックミラー４０を透過し、結像レンズ７２によって結像されて、カメラ８２においてＰＬ像として検出（計測）される。そして、制御装置１００は、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態におけるカメラ８２による検出（計測）結果を、後述する判別ステップのために出力する。
　第２計測ステップは、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態で、サンプルＳに励起光を照射し、サンプルＳにて発生した発光を計測するステップである。第２計測ステップは、リーク不良である発光素子の検出に係る計測ステップである（詳細は後述）。第２計測ステップでは、例えばサンプルＳがチャック１１上に配置されている状態で、励起光源２０から出射された励起光がサンプルＳのデバイス表面に照射される。このように、第１計測ステップではサンプルＳの裏面が照射面とされたが、第２計測ステップではサンプルＳのデバイス表面が照射面とされる。そして、励起光に応じてサンプルＳにて発生した発光がダイクロイックミラー４０を透過し、結像レンズ７２によって結像されて、カメラ８２においてＰＬ像として検出（計測）される。そして、制御装置１００は、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるカメラ８２による検出（計測）結果を、後述する判別ステップのために出力する。
　特定ステップは、第１計測ステップ及び第２計測ステップの実施前にそれぞれ実施され、発光素子のアライメントを合わせるステップである。特定ステップでは、サンプルＳに光を照射しサンプルＳからの反射光を計測することにより得られる反射像と、予め取得されているサンプルＳの設計データとに基づいて、反射像におけるサンプルＳの各発光素子に対応する位置を特定する（発光素子のアライメントを合わせる）。第１計測ステップ実施前の特定ステップでは、励起光源２０から出射された光がサンプルＳの裏面に照射され、その反射光がカメラ８２において検出されて反射像（図２の左下図参照）が取得される。第２計測ステップ実施前の特定ステップでは、励起光源２０から出射された光がサンプルＳのデバイス表面に照射され、その反射光がカメラ８２において検出されて反射像（図２の左上図参照）が取得される。図２の左下図及び左上図に示されるように、反射像には、各発光素子２００及び各電極３００に対応する像が示される。そして、例えば制御装置１００が、反射像と、サンプルＳの設計データとを照らし合わせるにより、反射像におけるサンプルＳの各発光素子に対応する位置を特定する。ここでの設計データとは、少なくともサンプルＳの各発光素子及び電極の状態（位置、形状等）を示すものである。このように、第１計測ステップ及び第２計測ステップの前において、サンプルＳの各発光素子が、取得画像のどの位置にあるかが特定されることにより、第１計測ステップ及び第２計測ステップにおいて取得されるＰＬ像の各位置がどの発光素子に対応しているかを特定することができる。なお、上述したように、第１計測ステップ前の特定ステップと第２計測ステップ前の特定ステップとでは、反射像が観察される面が異なっているため、ＰＬ像の各位置がどの発光素子に対応しているかを特定する際には、２つの反射像間でアドレスを合わせる（変換する）必要がある。
　判別ステップは、制御装置１００が実施する。判別ステップにおいて、制御装置１００は、第１計測ステップにおける計測結果（サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態におけるカメラ８２による計測結果）に基づいてコンタクト不良である発光素子を特定すると共に、第２計測ステップにおける計測結果（サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるカメラ８２による計測結果）に基づいてリーク不良である発光素子を特定し、特定結果に基づいて発光素子の良品と不良品とを判別する。
　コンタクト不良の特定について説明する。第１計測ステップの実施状態である、サンプルＳに導電性テープ１５が接触してる状態とは、各発光素子がショートした状態である。そのため、良品の発光素子についてはキャリアの再結合が起こりにくく発光輝度が比較的小さくなる。一方で、コンタクト不良の発光素子については、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態（各発光素子がショートした状態）であっても発光素子の内部にてキャリアの再結合が活発に起こるため、良品の発光素子と比べて発光輝度が大きくなる。このように、第１計測ステップにおいて計測される各発光素子に係る発光は、コンタクト不良の有無によってその輝度に差異が生じる。制御装置１００は、ＰＬ像における各発光素子の輝度を特定し、該輝度に基づいてコンタクト不良の発光素子を特定する。図２の右下のＰＬ像では、ある発光素子２００ｚの輝度だけが他の発光素子の輝度と比べて大きくなっている。このような場合には、制御装置１００は、当該発光素子２００ｚをコンタクト不良の発光素子であると特定する。制御装置１００は、コンタクト不良の発光素子のアドレスを規定したコンタクト不良マップを生成し出力する。
　リーク不良の特定について説明する。第２計測ステップの実施状態であるサンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態での発光素子からの発光については、リーク不良（ショート不良）である発光素子の発光輝度が、良品の発光素子と比べて極めて小さくなる。制御装置１００は、ＰＬ像における各発光素子の輝度を特定し、該輝度に基づいてリーク不良の発光素子を特定する。図２の右上のＰＬ像では、ある発光素子２００ｘの輝度だけが他の発光素子の輝度と比べて極端に小さくなっている。このような場合には、制御装置１００は、当該発光素子２００ｘをリーク不良の発光素子であると特定する。制御装置１００は、リーク不良の発光素子のアドレスを規定したリーク不良マップを生成し出力する。
　そして、制御装置１００は、コンタクト不良マップ及びリーク不良マップに基づいて、良品である発光素子を特定し、当該良品である発光素子のアドレスを出力する。すなわち、制御装置１００は、コンタクト不良マップ及びリーク不良マップの排他的論理和を導出することにより、コンタクト不良でなく且つリーク不良でない発光素子を特定し、該発光素子を良品と判別し、それ以外の発光素子を不良品と判別し、良品である発光素子のアドレスを出力する。これにより、以降のプロセスにおいて不良品である発光素子を使用しないようにして、発光素子を利用したパネル等の品質を向上させることができる。また、コンタクト不良マップ及びリーク不良マップに基づいて、予めレーザリフトオフ等を行い不良の発光素子を除去したウェハを作成することができる。なお、制御装置１００は、良品である発光素子と不良品である発光素子とを区別して、それぞれのアドレスを出力してもよい。また、制御装置１００は、コンタクト不良である発光素子とリーク不良である発光素子とを区別して、それぞれのアドレスを出力してもよい。
　次に、図３を参照して、検査方法の手順について説明する。図３は、検査方法の手順を示すフローチャートである。なお、図３に示される手順は一例であり、例えば、ステップＳ１～ステップＳ３の処理群（リーク不良検出に係る処理群）よりも、ステップＳ４～ステップＳ８の処理群（コンタクト不良検出に係る処理群）が先に実施されてもよい。ただし、その場合には、コンタクト不良検出に係る処理群の終了後、リーク不良検出に係る処理群が開始される前に、ステップＳ１０の剥離・洗浄作業（詳細は後述）が実施される必要がある。
　図３に示されるように、リーク不良検出に係る処理群（ステップＳ１～ステップＳ３）の最初の処理として、パターン像（反射像）に基づき発光素子のアライメントを合わせる処理が実施される（ステップＳ１：特定ステップ）。詳細には、サンプルＳに光を照射しサンプルＳからの反射光を計測することにより得られる反射像と、予め取得されているサンプルＳの設計データとに基づいて、反射像におけるサンプルＳの各発光素子に対応する位置が特定される。
　つづいて、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない非接触状態で、サンプルＳに励起光が照射され、サンプルＳにて発生した発光が計測される（ステップＳ２：第２計測ステップ）。第２計測ステップでは、例えばサンプルＳがチャック１１上に配置されている状態で、励起光源２０から出射された励起光がサンプルＳのデバイス表面に照射される。
　つづいて、ステップＳ２において得られたＰＬ像における各発光素子の輝度が特定され、該輝度に基づいてリーク不良の発光素子が特定され、リーク不良の発光素子のアドレスを規定したリーク不良マップが生成・出力される（ステップＳ３：判別ステップ）。ステップＳ３において、制御装置１００は、他の発光素子と比べて輝度が極端に小さい発光素子を、リーク不良の発光素子として特定する。
　つづいて、コンタクト不良検出に係る処理群（ステップＳ４～ステップＳ８）の最初の処理として、サンプルＳのデバイス表面に導電性テープ１５を接着させる（貼り付ける）処理が実施される（ステップＳ４：接触ステップ）。接着作業は大気圧下や真空状態のいずれでも実施してよく、後者の場合は例えばチャンバー内にサンプルＳを配置し、真空状態でデバイス表面に導電性テープ１５を接着させてもよい。つづいて、導電性テープの密着作業（加圧／ベーキング等の処理）が実施される（ステップＳ５）。
　つづいて、パターン像（反射像）に基づき発光素子のアライメントを合わせる処理が実施される（ステップＳ６：特定ステップ）。詳細には、サンプルＳに光を照射しサンプルＳからの反射光を計測することにより得られる反射像と、予め取得されているサンプルＳの設計データとに基づいて、反射像におけるサンプルＳの各発光素子に対応する位置が特定される。
　つづいて、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している非接触状態で、サンプルＳに励起光が照射され、サンプルＳにて発生した発光が計測される（ステップＳ７：第１計測ステップ）。第１計測ステップでは、例えばサンプルＳがチャック１１上に配置されている状態で、励起光源２０から出射された励起光がサンプルＳの裏面に照射される。
　つづいて、ステップＳ７において得られたＰＬ像における各発光素子の輝度が特定され、該輝度に基づいてコンタクト不良の発光素子が特定され、コンタクト不良の発光素子のアドレスを規定したコンタクト不良マップが生成・出力される（ステップＳ８：判別ステップ）。ステップＳ８において、制御装置１００は、他の発光素子と比べて輝度が大きい発光素子を、リーク不良の発光素子として特定する。
　つづいて、コンタクト不良マップ及びリーク不良マップに基づいて、良品である発光素子が特定し、当該良品である発光素子のアドレスが出力される（ステップＳ９：判別ステップ）。
　最後に、剥離・洗浄作業が実施される（ステップＳ１０）。剥離作業は、導電性テープ１５をサンプルＳのデバイス表面から剥離する作業である。剥離方法は、導電性テープ１５の接着方法によって異なるが、例えばＵＶを導電性テープ１５に照射する等の剥離方法が採用されてもよい。洗浄作業は、剥離後におけるサンプルＳの接着面を洗浄する作業である。洗浄方法は、例えばアセトン等の有機洗浄、及び、有機物を溶解・剥離するためのアルカリ洗浄が採用されてもよい。また、ＬＥＤ等の発光素子の電極材料が例えばＩＴＯ棟の導電性酸化物である場合には、酸を用いた洗浄やＯ２プラズマを用いた有機物除去も有効である。
　以上、本発明の実施形態及び変形例について説明していたが、本発明は必ずしも上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　例えば、導電性部材として、液状の導電性材料をサンプルＳのデバイス表面に成膜した導電膜でもよい。導電膜は、例えばスピンコータにサンプルＳを配置し、スピンコートによって成膜してもよい。また導電膜は、スプレーコータにサンプルＳを配置し、スプレーコートによって成膜してもよい。導電膜には、例えば水溶性の有機膜 を用いてもよい。この場合、剥離作業において水洗浄を行うことにより、容易に除去することができる。
　次に、本実施形態に係る検査方法、導電性テープ１５、及び検査装置１の作用効果について説明する。
　本実施形態に係る検査方法は、複数の発光素子が形成されたサンプルＳに導電性テープ１５を接触させる接触ステップと、接触ステップの後において、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態で、サンプルＳに光を照射し、サンプルＳにて発生した発光を計測する第１計測ステップと、を備える。
　本実施形態に係る検査方法によれば、複数の発光素子が形成されたサンプルＳに導電性テープ１５が接触した状態において、サンプルＳに光が照射されてサンプルＳからの発光が計測される。ここで、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態とは、各発光素子がショートした状態であるため、良品の発光素子についてはキャリアの再結合が起こりにくく、発光輝度が小さくなる。一方で、コンタクト不良の発光素子については、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態（各発光素子がショートした状態）であっても発光素子の内部にてキャリアの再結合が活発に起こるため、良品の発光素子と比べて発光輝度が大きくなる。このように、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態におけるサンプルＳからの発光は、コンタクト不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、本実施形態に係る検査方法のように、サンプルＳに導電性テープ１５が接触した状態において、サンプルＳに光が照射されてサンプルＳからの発光が計測されることにより、計測された発光の輝度に基づいてコンタクト不良でない発光素子とコンタクト不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　上記検査方法は、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態で、サンプルＳに光を照射し、サンプルＳにて発生した発光を計測する第２計測ステップを更に備えていてもよい。サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるサンプルＳからの発光は、リーク不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態において、サンプルＳに光が照射されたサンプルＳからの発光が計測されることにより、計測された発光の輝度に基づいてリーク不良でない発光素子とリーク不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のリーク不良を適切に検出することができる。
　上記検査方法は、第１計測ステップにおける計測結果に基づいてコンタクト不良である発光素子を特定すると共に、第２計測ステップにおける計測結果に基づいてリーク不良である発光素子を特定し、特定結果に基づいて発光素子の良品と不良品とを判別する判別ステップを更に備えていてもよい。このような構成によれば、コンタクト不良の発光素子及びリーク不良の発光素子を不良品として適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　接触ステップでは、サンプルＳに導電性テープ１５を貼り付けてもよい。これにより、導電性テープ１５をサンプルＳに安定的に接触させた状態で、第１計測ステップを実施することができる。
　上記検査方法は、サンプルＳに光を照射しサンプルＳからの反射光を計測することにより得られる反射像と、予め取得されているサンプルＳの設計データとに基づいて、反射像におけるサンプルＳの各発光素子に対応する位置を特定する特定ステップを更に備えていてもよい。これにより、発光を計測した際に設計データ上におけるどの発光素子からの発光かを判別することができる。
　本実施形態に係る導電性テープ１５は、上記検査方法に用いられる導電性部材であって、サンプルＳに接触可能に構成されている。このような導電性テープ１５によれば、上述した検査方法が適切に実施され、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　上記導電性テープ１５は、サンプルＳに貼り付け可能に構成されていてもい。このような導電性テープ１５では、サンプルＳに安定的に接触可能となるため、コンタクト不良に係る検査をより好適に実施することができる。
　本実施形態に係る検査装置１は、複数の発光素子が形成されたサンプルＳに光を照射する励起光源２０と、励起光源２０によって照射された光に応じてサンプルＳにて発生した発光を計測するカメラ８２と、カメラ８２による計測結果を出力する制御装置１００と、を備え、制御装置１００は、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態におけるカメラ８２による計測結果を出力する。上述したように、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態におけるサンプルＳからの発光は、コンタクト不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、本実施形態に係る検査装置１のように、サンプルＳに導電性テープ１５が接触した状態におけるカメラ８２による計測結果が出力されることにより、計測された発光の輝度に基づいてコンタクト不良でない発光素子とコンタクト不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のコンタクト不良を適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　制御装置１００は、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるカメラ８２による計測結果を更に出力してもよい。上述したように、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるサンプルＳからの発光は、リーク不良の有無によって、その輝度に差異が生じる。このため、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるカメラ８２による計測結果が出力されることにより、計測された発光の輝度に基づいてリーク不良でない発光素子とリーク不良の発光素子とを区別することが可能になる。これにより、発光素子のリーク不良を適切に検出することができる。
　制御装置１００は、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態におけるカメラ８２による計測結果から、コンタクト不良である発光素子を特定すると共に、サンプルＳに導電性テープ１５が接触していない状態におけるカメラ８２による計測結果から、リーク不良である発光素子を特定し、特定結果に基づいて発光素子の良否と不良品とを判別してもよい。このような構成によれば、コンタクト不良の発光素子及びリーク不良の発光素子を不良品として適切に検出し、発光素子の良否判定精度を向上させることができる。
　上記検査装置１において、サンプルＳに導電性テープ１５が接触している状態においては、導電性テープ１５がサンプルＳに貼り付けられていてもよい。これにより、導電性テープ１５をサンプルＳに安定的に接触させた状態で、コンタクト不良に係る検査を実施することができる。
　カメラ８２は、励起光源２０によって照射された光に応じたサンプルＳからの反射光を更に計測し、制御装置１００は、カメラ８２において反射光が計測されることにより得られる反射像と、予め取得されているサンプルＳの設計データとに基づいて、反射像におけるサンプルＳの各発光素子に対応する位置を特定してもよい。これにより、発光を計測した際に設計データ上におけるどの発光素子からの発光かを判別することができる。
　１…検査装置、１５…導電性テープ（導電性部材）、２０…励起光源（光照射部）、８２…カメラ（光計測部）、１００…制御装置（処理部）。

Claims (12)

  1. 　複数の発光素子が形成された測定対象物に導電性部材を接触させる接触ステップと、
    　前記接触ステップの後において、前記測定対象物に前記導電性部材が接触している状態で、前記測定対象物に光を照射し、前記測定対象物にて発生した発光を計測する第１計測ステップと、を備える検査方法。
  2. 　前記測定対象物に前記導電性部材が接触していない状態で、前記測定対象物に光を照射し、前記測定対象物にて発生した発光を計測する第２計測ステップを更に備える、請求項１記載の検査方法。
  3. 　前記第１計測ステップにおける計測結果に基づいてコンタクト不良である発光素子を特定すると共に、前記第２計測ステップにおける計測結果に基づいてリーク不良である発光素子を特定することによって取得された特定結果に基づいて、発光素子の良品と不良品とを判別する判別ステップを更に備える、請求項２記載の検査方法。
  4. 　前記接触ステップでは、前記測定対象物に前記導電性部材を貼り付ける、請求項１～３のいずれか一項記載の検査方法。
  5. 　前記測定対象物に光を照射し前記測定対象物からの反射光を計測することにより得られる反射像と、予め取得されている前記測定対象物の設計データとに基づいて、前記反射像における前記測定対象物の各発光素子に対応する位置を特定する特定ステップを更に備える、請求項１～４のいずれか一項記載の検査方法。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項記載の検査方法に用いられる前記導電性部材であって、
    　前記測定対象物に接触可能に構成されている、導電性部材。
  7. 　前記測定対象物に貼り付け可能に構成されている、請求項６記載の導電性部材。
  8. 　複数の発光素子が形成された測定対象物に光を照射する光照射部と、
    　前記光照射部によって照射された光に応じて前記測定対象物にて発生した発光を計測する光計測部と、
    　前記光計測部による計測結果を出力する処理部と、を備え、
    　前記処理部は、前記測定対象物に導電性部材が接触している状態における前記光計測部による計測結果を出力する、検査装置。
  9. 　前記処理部は、前記測定対象物に前記導電性部材が接触していない状態における前記光計測部による計測結果を更に出力する、請求項８記載の検査装置。
  10. 　前記処理部は、前記測定対象物に前記導電性部材が接触している状態における前記光計測部による計測結果から、コンタクト不良である発光素子を特定すると共に、前記測定対象物に前記導電性部材が接触していない状態における前記光計測部による計測結果から、リーク不良である発光素子を特定しすることによって取得された特定結果に基づいて、発光素子の良品と不良品とを判別する、請求項９記載の検査装置。
  11. 　前記測定対象物に前記導電性部材が接触している状態においては、前記導電性部材が前記測定対象物に貼り付けられている、請求項８～１０のいずれか一項記載の検査装置。
  12. 　前記光計測部は、前記光照射部によって照射された光に応じた前記測定対象物からの反射光を更に計測し、
    　前記処理部は、前記光計測部において前記反射光が計測されることにより得られる反射像と、予め取得されている前記測定対象物の設計データとに基づいて、前記反射像における前記測定対象物の各発光素子に対応する位置を特定する、請求項８～１１のいずれか一項記載の検査装置。
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