本發(fā)明涉及光電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種發(fā)光二極管的晶元測試方法和晶元測試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(英文:lightemittingdiode,簡稱:led)作為光電子產(chǎn)業(yè)中極具影響力的新產(chǎn)品,具有體積小、使用壽命長、顏色豐富多彩、能耗低等特點,廣泛應(yīng)用于照明、顯示屏、信號燈、背光源、玩具等領(lǐng)域。
led的核心結(jié)構(gòu)是led芯片,led芯片的制作主要包括外延片的生長、芯片制造和晶元的分割,在完成晶元的分割后,就可以得到單個的led芯片。
led芯片在制作完成后需要進行多種光電參數(shù)的測試,只有在測試合格后才能符合市場的需要。隨著近幾年市場對led的需求量急劇增加,對led的生產(chǎn)效率提出了更高要求。在對led芯片進行測試的過程中,如果逐一對晶元上的每一個led芯片進行所有光電參數(shù)的測試,就會大大降低測試的效率,從而降低生產(chǎn)效率,而如果減少測試的光電參數(shù)數(shù)量或是led芯片的數(shù)量,則無法確保未測試的光電參數(shù)滿足預(yù)設(shè)標準,且也無法確保未進行測試的led芯片合格,從而降低了led的品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有l(wèi)ed的晶元測試無法兼顧效率和品質(zhì)的問題,本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管的晶元測試方法和晶元測試系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
一方面,本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管的晶元測試方法,其特征在于,所述晶元測試方法包括:
對同一片所述待測試晶元上的所述led芯片進行抽樣測試,得到抽樣測試結(jié)果,所述抽樣測試結(jié)果包括多種光電參數(shù)的測試結(jié)果;
將所述抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,以得到未達標光電參數(shù);
對同一片所述待測試晶元上的每個所述led芯片進行所述未達標光電參數(shù)的逐一測試,根據(jù)所述未達標光電參數(shù)的測試結(jié)果確定每個led芯片是否合格。
優(yōu)選地,所述多種光電參數(shù)包括抗靜電電壓、開啟電壓、工作電壓、電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差、漏電流、反向擊穿電壓、亮度、主值波長、峰值波長、半波長、cie色度x坐標和cie色度y坐標中的多種。
優(yōu)選地,所述抽樣測試結(jié)果為所述多種光電參數(shù)中的任一種的良率或所述多種光電參數(shù)中的任一種的平均值。
進一步地,所述抽樣測試的樣本均勻分布于所述待測試晶元上。
優(yōu)選地,所述抽樣測試的樣本總數(shù)不小于同一片所述待測試晶元上的所述led芯片的總數(shù)的1%,且不大于同一片所述待測試晶元上的所述led芯片的總數(shù)的10%。
另一方面,本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管的晶元測試系統(tǒng),所述晶元測試系統(tǒng)包括:
第一測試單元,用于對同一片所述待測試晶元上的所述led芯片進行抽樣測試,得到抽樣測試結(jié)果,所述抽樣測試結(jié)果包括多種光電參數(shù)的測試結(jié)果;
處理單元,用于將所述抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,以得到未達標光電參數(shù);
第二測試單元,用于對同一片所述待測試晶元上的每個所述led芯片進行所述未達標光電參數(shù)的逐一測試,根據(jù)所述未達標光電參數(shù)的測試結(jié)果確定每個led芯片是否合格。
優(yōu)選地,所述多種光電參數(shù)包括抗靜電電壓、開啟電壓、工作電壓、電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差、漏電流、反向擊穿電壓、亮度、主值波長、峰值波長、半波長、cie色度x坐標和cie色度y坐標中的多種。
優(yōu)選地,所述抽樣測試結(jié)果為所述多種光電參數(shù)中的任一種的良率或所述多種光電參數(shù)中的任一種的平均值。
進一步地,作為樣本的所述led芯片均勻分布于所述待測試晶元上。
優(yōu)選地,所述抽樣測試的樣本總數(shù)不小于同一片所述待測試晶元上的所述led芯片的總數(shù)的1%,且不大于10%。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:通過對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,并將抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,從而得到未達標光電參數(shù),在后續(xù)對所有的led芯片進行逐一測試時,則只逐一測試未達標光電參數(shù),由于在進行逐一測試的過程中,有部分光電參數(shù)不再進行測試,從而可以減少測試的項目,提高測試的效率,同時由于已經(jīng)進行了抽樣測試,因此可以確保在逐一測試中未進行測試的光電參數(shù)也滿足工藝的要求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)光二極管的晶元測試方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的另一種發(fā)光二極管的晶元測試方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)光二極管的正向電壓變化示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)光二極管的晶元測試系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)光二極管的晶元測試方法的流程圖,如圖1所示,該測試方法包括:
s11:進行抽樣測試。
具體地,對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,得到抽樣測試結(jié)果,其中,抽樣測試結(jié)果包括多種光電參數(shù)的測試結(jié)果。
s12:獲取未達標光電參數(shù)。
具體地,將抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,以得到未達標光電參數(shù)。
s13:進行逐一測試。
具體地,對同一片待測試晶元上的每個led芯片進行未達標光電參數(shù)的逐一測試,根據(jù)未達標光電參數(shù)的測試結(jié)果確定每個led芯片是否合格。
若抽樣測試中有多種光電參數(shù)未達標,則在進行逐一測試時,需要將未達標的每一種光電參數(shù)都進行測試。
通過對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,并將抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,從而得到未達標光電參數(shù),在后續(xù)對所有的led芯片進行逐一測試時,則只逐一測試未達標光電參數(shù),由于在進行逐一測試的過程中,有部分光電參數(shù)不再進行測試,從而可以減少測試的項目,提高測試的效率,同時由于已經(jīng)進行了抽樣測試,因此可以確保在逐一測試中未進行測試的光電參數(shù)也滿足工藝的要求。
圖2是本發(fā)明實施例提供的另一種發(fā)光二極管的晶元測試方法的流程圖,如圖2所示,該測試方法包括:
s21:選取抽樣測試的樣本。
具體地,從待測試晶元上的所有l(wèi)ed芯片中選取一定數(shù)量的led芯片作為抽樣測試的樣本。
優(yōu)選地,抽樣測試的樣本總數(shù)不小于同一片待測試晶元上的led芯片的總數(shù)的1%,且不大于同一片待測試晶元上的led芯片的總數(shù)的10%。若樣本總數(shù)太小,則會導(dǎo)致抽樣測試的誤差過大,降低測試的準確性,若樣本總數(shù)太大,雖然可以提高測試的準確性,但是會延長測試的時間,導(dǎo)致測試的效率降低。
抽樣測試的樣本均勻分布于待測試晶元,避免大量的樣本集中于某一區(qū)域,以降低制作過程中,led芯片的位置分布對光電參數(shù)的影響。
s22:對樣本進行逐一測試。
具體地,對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,以得到抽樣測試結(jié)果,其中抽樣測試結(jié)果包括多種光電參數(shù)的測試結(jié)果。
優(yōu)選地,多種光電參數(shù)可以包括抗靜電電壓、開啟電壓、工作電壓、電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差、漏電流、反向擊穿電壓、亮度、主值波長、峰值波長、半波長、cie(法文:commissioninternationaledel'eclairage,中文:國際照明委員會)色度x坐標和cie色度y坐標中的多種。這些均為led測試過程中所常進行測試的光電參數(shù),通過對這些光電參數(shù)進行測試以確保生產(chǎn)出的led的品質(zhì)滿足工藝要求。
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)光二極管的正向電壓變化示意圖,如圖3所示,圖中的橫坐標t表示測試時間,縱坐標v表示電壓值,vfp表示電壓暫態(tài)峰值,是發(fā)光二極管的正向電壓的瞬時最高值,vf表示電壓穩(wěn)定值,是發(fā)光二極管的正向電壓穩(wěn)定后的數(shù)值,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差即為vfp與vf之差,通常電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差用vfd表示,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差vfd可以用來檢測led的閘流體效應(yīng)。
可選地,抽樣測試結(jié)果可以為多種光電參數(shù)中的任一種的良率或多種光電參數(shù)中的任一種的平均值。例如,可以選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果,一般電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差小于0.1伏可以認為合格,以樣本中,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差小于0.1伏的樣本數(shù)占樣本總數(shù)的百分比作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率。當然也可以選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的平均值作為抽樣測試結(jié)果。
進一步地,預(yù)設(shè)標準為同一光電參數(shù)的良率的閥值或同一光電參數(shù)的平均值的閥值。例如,當選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果時,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的預(yù)設(shè)標準的閥值可以是99%,若樣本的電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率低于閥值99%,則表明電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這個光電參數(shù)未達標,反之達標。當然若選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的平均值作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果時,則可以將電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的預(yù)設(shè)標準的閥值設(shè)為0.05伏,若樣本的電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的平均值大于該閥值0.05伏,則表明電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這個光電參數(shù)未達標,反之達標。
需要說明的是,不同的晶元之間,抽樣測試結(jié)果可能會不同,也可能會相同,因此對多個不同的晶元進行測試時,應(yīng)對不同的晶元分別進行抽樣測試。
s23:獲取未達標光電參數(shù)。
具體地,將抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,以得到未達標光電參數(shù)。通過將樣本的抽樣測試結(jié)果與對應(yīng)的預(yù)設(shè)標準進行比較,當某一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果不滿足該光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準時,則認為該光電參數(shù)未達標,若滿足則認為該光電參數(shù)達標。
容易理解的是,若抽樣測試的結(jié)果顯示所有的光電參數(shù)均未達標,則在后續(xù)測試中,需要對所有的光電參數(shù)進行測試。
s24:對待測試晶元所分割的所有l(wèi)ed芯片進行逐一測試。
具體地,對同一片待測試晶元上的每個led芯片進行未達標光電參數(shù)的逐一測試,根據(jù)未達標光電參數(shù)的測試結(jié)果確定每個led芯片是否合格。若樣本中的某一光電參數(shù)達標,則在后續(xù)的逐一測試中可以不再進行該光電參數(shù)的測試,從而可以減少測試的次數(shù),提高測試效率。在對某個led芯片進行所有未達標光電參數(shù)的逐一測試后,若所有測試結(jié)果都滿足預(yù)設(shè)標準,則認為該led芯片合格,若存在至少一項不合格,則認為該led芯片不合格。例如在抽樣測試中,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的測試結(jié)果達標,從而在步驟s24中,無需對led芯片進行電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的測試。
容易想到的是,樣本由于在抽樣測試的過程中已經(jīng)進行過測試,因此在對所有l(wèi)ed芯片進行逐一測試時可以不再對樣本進行測試,從而進一步提高測試的效率。
圖4是本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)光二極管的晶元測試系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)用于執(zhí)行圖1或圖2所示的發(fā)光二極管的晶元測試方法,如圖4所示,晶元測試系統(tǒng)包括第一測試單元31、處理單元32和第二測試單元34,其中,第一測試單元31用于對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,得到抽樣測試結(jié)果,其中,抽樣測試結(jié)果包括多種光電參數(shù)的測試結(jié)果,處理單元32用于將抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,以得到未達標光電參數(shù),第二測試單元34用于對同一片待測試晶元上的每個led芯片進行未達標光電參數(shù)的逐一測試,根據(jù)未達標光電參數(shù)的測試結(jié)果確定每個led芯片是否合格。
該系統(tǒng)還可以包括存儲單元33,存儲單元33用于存儲多種光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果和多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準。
通過對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,并將抽樣測試結(jié)果分別與對應(yīng)的多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準進行比較,從而得到未達標光電參數(shù),在后續(xù)對所有的led芯片進行逐一測試時,則只逐一測試未達標光電參數(shù),由于在進行逐一測試的過程中,有部分光電參數(shù)不再進行測試,從而可以減少測試的項目,提高測試的效率,同時由于已經(jīng)進行了抽樣測試,因此可以確保在逐一測試中未進行測試的光電參數(shù)也滿足工藝的要求。
實現(xiàn)時,第一測試單元31和第二測試單元34可以為同一設(shè)備,也可以為不同的設(shè)備,第一測試單元31和第二測試單元34可以采用現(xiàn)有的發(fā)光二極管測試設(shè)備。
處理單元32和存儲單元33可以是發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng),發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng)中可以存儲有包括多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準的標準文件,第一測試單元31在完成測試后將測試結(jié)果上傳至發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng),發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng)將測試結(jié)果和標準文件對比,生成記錄有未達標光電參數(shù)的記錄文件,在第二測試單元34進行測試時,發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng)可以將記錄文件下發(fā)至第二測試單元34,由第二測試單元34根據(jù)記錄文件進行未達標光電參數(shù)的測試。此外,記錄文件還可以記錄有測試條件、測試模式,以指導(dǎo)第二測試單元34進行調(diào)試,有利于提高測試的效率和準確性。
具體地,當?shù)谝粶y試單元31和第二測試單元34為不同的設(shè)備時,第一測試單元31和第二測試單元34可以同時與發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng)通訊連接,第一測試單元31可以用于對同一片待測試晶元上的led芯片進行抽樣測試,并將抽樣測試結(jié)果上傳至發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng),發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先存儲的標準文件和接收到的抽樣測試結(jié)果進行對比,其中,標準文件記錄有多種光電參數(shù)的預(yù)設(shè)標準,從而得到未達標光電參數(shù)的種類,并生成記錄有未達標光電參數(shù)的種類的記錄文件,發(fā)光二極管制造管理系統(tǒng)可以將該記錄文件下傳至第二測試單元34,第二測試單元34根據(jù)記錄文件中所記錄的未達標光電參數(shù)的種類對同一片待測試晶元上的每個led芯片進行逐一測試,測試的項目包括所有未達標光電參數(shù)。
優(yōu)選地,抽樣測試的樣本總數(shù)不小于同一片待測試晶元上的led芯片的總數(shù)的1%,且不大于10%。在選擇樣本時,若樣本總數(shù)太小,則會導(dǎo)致抽樣測試的誤差過大,降低測試的準確性,若樣本總數(shù)太大,雖然可以提高測試的準確性,但是會延長測試的時間,導(dǎo)致測試的效率降低。
容易想到的是,作為樣本的led芯片在晶元上應(yīng)該均勻分布,避免大量的樣本集中于某一區(qū)域,以降低制作過程中,led芯片的位置分布對光電參數(shù)的影響。
優(yōu)選地,多種光電參數(shù)可以包括抗靜電電壓、開啟電壓、工作電壓、電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差、漏電流、反向擊穿電壓、亮度、主值波長、峰值波長、半波長、cie色度x坐標和cie色度y坐標中的多種。這些均為led測試過程中所常進行測試的光電參數(shù),通過對這些光電參數(shù)進行測試以確保生產(chǎn)出的led的品質(zhì)滿足工藝要求。
可選地,抽樣測試結(jié)果可以為同一光電參數(shù)的良率或同一光電參數(shù)的平均值。例如,可以選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差可以用來檢測led的閘流體效應(yīng),一般電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差小于0.1伏可以認為合格,以樣本中,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差小于0.1伏的樣本數(shù)占樣本總數(shù)的百分比作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率。當然也可以選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的平均值作為抽樣測試結(jié)果。
進一步地,預(yù)設(shè)標準為同一光電參數(shù)的良率的閥值或同一光電參數(shù)的平均值的閥值。例如,當選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果時,電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的預(yù)設(shè)標準的閥值可以是99%,若樣本的電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的良率低于閥值99%,則表明電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這個光電參數(shù)未達標,反之達標。當然若選取電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的平均值作為電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這一光電參數(shù)的抽樣測試結(jié)果時,則可以將電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的預(yù)設(shè)標準的閥值設(shè)為0.05伏,若樣本的電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差的平均值大于該閥值0.05伏,則表明電壓暫態(tài)峰值與穩(wěn)定值之差這個光電參數(shù)未達標,反之達標。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。