一種led芯片測試的多波段校準方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED芯片測試的多波段校準方法，屬于LED芯片測試的技術領域。
【背景技術】
[0002]LED芯片作為半導體照明的核心元器件，在照明行業(yè)發(fā)揮著重要作用。而LED芯片其光電性能的好壞由測試直接決定，如何保證其基本光電性能的準確性與穩(wěn)定性是保證LED芯片質(zhì)量的關鍵。
[0003]隨著封裝技術及應用的發(fā)展，現(xiàn)階段LED市場對芯片的光電性能提出了更高的要求，如何保證測試的準確性與穩(wěn)定性是測試的關鍵。不同的尺寸、電極形狀、襯底類型、晶圓切割擴張間距、測試機臺收光架構(gòu)、各廠家提供的修正方式等等工藝因素對光參數(shù)影響較大，均會對個機臺之間的相互校正產(chǎn)生影響，所以如何保證不同設備測試的一致性與準確性是測試的關鍵。而且LED發(fā)光強度或光功率輸出隨著波長變化而不同，繪成一條分布曲線一一光譜分布曲線。當此曲線確定之后，器件的有關主波長、純度等相關色度學參數(shù)亦隨之而定，所以波長的準確性直接影響其各光電參數(shù)的準確性與穩(wěn)定性。而芯片測試完成均要經(jīng)過測試才能對其性能進行分類，隨著技術的進步與市場的精益需求，對此要求越來越嚴謹。分級的范圍越小，越精細，對于測試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與準確性要求越高。業(yè)界使用的各種方式以校正生產(chǎn)機臺之間的差異，都是通過差值平均值補償?shù)姆绞綄?shù)據(jù)校正在一定的誤差范圍內(nèi)。
[0004]現(xiàn)階段多采用平均值整體校正方法，收集產(chǎn)線不同主波長、發(fā)光光強的LED管芯，并將其每一顆可能的主波長、發(fā)光光強通過標準機臺及生產(chǎn)機臺測出來，用于將所有的光性數(shù)據(jù)用平均值計算得出主波長與光強的補償值，對生產(chǎn)機臺做一次補償與調(diào)校。此方法是一種產(chǎn)品主波長、發(fā)光光強在校正生產(chǎn)機臺過程中分布，需要調(diào)整測試機臺系數(shù)補償值，將同一顆管芯在生產(chǎn)機臺的點測數(shù)據(jù)與標準機臺的點測數(shù)據(jù)調(diào)整在誤差范圍以內(nèi)。這種方法存在如下缺點:1)數(shù)據(jù)分布較廣、分類很細時，機臺存在的誤差就被拉大。2)在有多臺測試機的情況下，被測試晶粒之間存在著制程、物料、擴張等因素導致的個體差異，得到測試數(shù)據(jù)準確性更低，不能保證機臺誤差在誤差范圍內(nèi)，機臺一致性得不到保證。3)因為標準機臺點測的芯片是出貨的方片，所以最后是以方片的數(shù)據(jù)為主來判定該管芯是否符合出貨的標準，因用整體差值平均值來校對多臺測試機臺，多臺測試機之間存在的誤差值很大，波長離散度大，就會導致各光參數(shù)離散度大，所以這樣很容易造成生產(chǎn)方片達不到出貨標準的情況。
[0005]中國專利文獻CN102214741A公開的LED晶粒生產(chǎn)設備的校正方法，提出了一種LED晶粒生產(chǎn)設備的校正方法，采用的校正晶粒是封裝得到的預備晶粒，校正晶?？梢允翘幱诓煌a(chǎn)階段的晶粒，如非貼膜上的穩(wěn)定晶粒、封裝完畢的穩(wěn)定晶粒等。其缺點是此預備晶粒受封裝因素影響，再回到點測機臺測試變化影響大，即影響準確性。而且此方法在現(xiàn)產(chǎn)線中可操作性差。
[0006]中國專利CN104849683A公開了一種LED芯片測量設備校準方法，屬于LED芯片測量設備校準領域；提供一種能夠得到精確測量數(shù)據(jù)的LED芯片測量設備校準方法；首先篩選校準所需晶粒作為標準晶粒；測試標準機測量標準晶粒取得初始值A ;IS標準測量設備取得標準值B ;使用標準值B的亮度欄位對初始值A的亮度欄位做散點圖，取得擬合函數(shù)即可得到亮度的校準值，擬合曲線依據(jù)需求可以使用一次擬合或者二次擬合，一次擬合得到擬合函數(shù)I = ax+b其中a、b為亮度的校準值；二次擬合得到擬合函數(shù)y = ax2+bx+c其中
a、b、c為亮度的校準值；標準值B的波長欄位對初始值的波長欄位做差，得波段波長的差值，取波段差值平均值作為波長的校準值。此方法公開側(cè)重強調(diào)的是如何對LED芯片測試設備進行亮度校準，采取利用擬合曲線得到，但是波長采取的是整體差值均值補償法，即此種波長補償?shù)娜秉c數(shù)據(jù)分布較廣、分類很細時，機臺存在的各波段誤差就被拉大，從而容易影響其光電參數(shù)的穩(wěn)定性與一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種LED芯片測試的多波段校準方法，該方法保證了設備測試的各波段與標準值差值誤差小且離散度小的問題，簡便快捷。
[0008]本發(fā)明的技術方案為:
[0009]一種LED芯片測試的多波段校準方法，包括步驟如下:
[0010](I)制作標準樣片:選取標準芯粒擺在一張藍膜上，制作成標準樣片；所述標準芯粒選目標波段，即波長跨產(chǎn)品的整個波段范圍內(nèi)、光功率在主功率段；
[0011](2)利用標準機測試所述標準樣片得到所述標準樣片各波段的波長；利用標準機確定所述標準樣片的起始點和點測方向；
[0012](3)利用生產(chǎn)機臺測試所述標準樣片得到所述標準樣片各波段的波長；利用生產(chǎn)機臺將所述標準樣片的起始點和點測方向與所述步驟⑵中的起始點和點測方向分別對應一致；此處設計的優(yōu)點在于，便于數(shù)據(jù)的點對點比對；
[0013](4)數(shù)據(jù)比對采取點對點對應分波段比對:
[0014]將所述標準機與所述生產(chǎn)機臺分別對標準樣片測試的波長進行點對點做差值，然后將標準機測試標準樣片的波長與所述差值做散點圖，其中橫坐標為標準機測試標準樣片的波長，縱坐標為所述差值；如圖1、2所示；
[0015](5)根據(jù)所述散點圖對各波段修正:
[0016]在所述散點圖中確定一條校準波段差值中心線，即以散點圖中分布差值的幾何中心為校準波段差值中心線；散點圖的校準波段差值中心線所在的范圍使其各波段向其聚攏；所述校準波段差值中心線對應一個差值；
[0017]將所述散點按照波段分類，在每個波段中分別確定一條波段差值中心線，所述波段差值中心線是以對應波段內(nèi)散點的差值中心；每條波段差值中心線對應一個差值；
[0018]縱向向所述波段差值中心線集中修正各波段散點:所述散點均以所在波段的波段差值中心線為基準，按照波段差值中心線的移動幅度向所述校準波段差值中心線移動，所述波段差值中心線所對應的差值的采取上移減、下移加移動距離的原則與所述校準波段差值中心線修正一致；
[0019](6)對經(jīng)步驟(5)處理后的散點均以所述校準波段差值中心線為基準，整體隨所述校準波段差值中心線縱向移動，以使各波段散點所對應的差值范圍為-0.3nm?+0.3nm ;
[0020](7)按照步驟(3)—步驟￠)的修正方法將所述生產(chǎn)機臺與標準機的各波段校準一致；經(jīng)校準后，上下浮動一致且整體偏移值O點附近，即保證了生產(chǎn)機臺的準確性和各波段的一致性。
[0021]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在步驟(I)中，選取標準芯粒擺在一張藍膜上，每Inm—檔，每檔3-5顆標準芯粒。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:
[0023]利用本發(fā)明所述的校準方法對設備進行校準后，提高了測試準確性與一致性，測量值隨晶粒尺寸、晶粒間距及環(huán)境變化的誤差小。采用本發(fā)明所述方法校準后的測量設備對LED芯片進行測試時，其測試數(shù)據(jù)精確可靠，同時不同生產(chǎn)機臺各波段的誤差小。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例1中所述生產(chǎn)機臺校準前的散點圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例2中所述生產(chǎn)機臺校準前的散點圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例2所述生產(chǎn)機臺采取多波段校準后的散點圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例1所述標準樣片的排列方式示意圖。
【具體實施方式】
[0028]現(xiàn)根據(jù)實施例和說明書附圖對本發(fā)明做詳細的說明，但不限于此。
[0029]實施例1、
[0030]一種LED芯片測試的多波段校準方法，包括步驟如下:
[0031](I)制作標準樣片:選取標準芯粒擺在一張藍膜上，制作成標準樣片；所述標準芯粒選目標波段(445-485nm)，即波長跨產(chǎn)品的整個波段范圍內(nèi)、光功率在主功率段；選中160顆標準芯粒借助分選機將所需標準芯粒整體排列在一張藍膜上，按照20X8排列制作成標準樣片，如圖4所示方式排列；準備此類相同標準樣片3-5份留作備用；
[0032](2)利用標準機測試所述標準樣片得到所述標準樣片各波段的波長；利用標準機確定所述標準樣片的起始點和點測方向；控制所述標準機在誤差范圍內(nèi)，即電壓誤差值在±0.0lV以內(nèi)，光強誤差在±1%以內(nèi)，波長誤差在±0.3nm以內(nèi)浮動，整體偏差值在O點附近;
[0033](3)利用生產(chǎn)機臺測試所述標準樣片得到所述標準樣片各波段的波長；利用生產(chǎn)機臺將所述標準樣片的起始點和點測方向與所述步驟⑵中的起始點和點測方向分別對應一致；此處設計的優(yōu)點在于，便于數(shù)據(jù)的點對點比對；
[0034](4)數(shù)據(jù)比對采取點對點對應分波段比對:
[0035]將所述標準機與所述生產(chǎn)機臺分別對標準樣片測試的波長進行點對點做差值，然后將標準機測試標準樣片的波長與所述差值做散點圖，其中橫坐標為標準機測試標準樣片的波長，縱坐標為所述差值；如圖1所示；
[0036](5)根據(jù)所述散點圖對各波段修正:
[0037]在所述散點圖中確定一條校準波段差值中心線，即以散點圖中分布差值的幾何中心為校