【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶圆检测，具体涉及一种微型led芯片多路非接触光电特性检测装置、一种微型led芯片多路非接触光电特性检测方法。
技术介绍
1、led(light emitting diode)是一种能将电转化为光的半导体器件。由于其体积小、寿命长、耗能低、响应速度快、色彩鲜艳、环保等优点，已被广泛应用于显示、照明、通信、医疗、生物、安防等领域，成为当今世界最具发展潜力的新型光源之一。
2、led晶圆在切割前需要检测各芯片的光电特性，以确定其质量优劣。一般来说，检测方法可分为：接触式检测和非接触式检测。其中，接触式检测方法一般是通过探针与led芯片电极接触通电，再利用光谱仪、电流/电压表等仪器检测光电特性。非接触式检测方法则不需要探针直接接触led芯片，一般用感应或激光激发使芯片发光。
3、对于微米级尺寸的微型led芯片而言，因电极尺寸过小，在使用接触式检测方法时，使用传统的探针对led芯片通电过程中，难以保证探针准确对准led芯片的电极，同时该过程存在污染或损伤芯片的风险。另外，接触式检测方法检测芯片速度较慢。现有的非接触式检测技术中常用光激发或电场感应/耦合的方式来进行led芯片光电检测。举例来说，在一些非接触式的检测方法中，可以根据p-n结的光生伏特效应，通过可调制激光照射led芯片使其激发出一定波长的光致荧光信号，由传感器接收，最终提取出被测led样品的缺陷分布图。或者，在另一些非接触式检测方法中，可以通过采用感应线圈互感引出led芯片在激发光下自发光产生的光生电流，同时捕获芯片的自发光信息，以此实现
4、在使用非接触式检测方法时，一般需要制作和芯片尺寸匹配的光罩置于晶圆上部，屏蔽不需要激发的区域。然而这样的方法在面对不同尺寸芯片时需要专门设计对应的光罩，成本高且不灵活。通过感应线圈引出激发电流的方法在实际应用过程中，由于感应线圈的体积较大，难以对微型尺寸led实现批量测试。通过电场耦合方式对led芯片进行电激发的位移电流并未流经芯片电极，不能反映芯片电极的实际性能，且需要设置微型电极阵列，操作时需与led芯片电极准确对位，影响效率和准确性。
5、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种微型led芯片多路非接触光电特性检测装置，一种微型led芯片多路非接触光电特性检测方法，能够有效克服现有技术中存在的缺陷。
2、本专利技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
3、根据本专利技术的第一方面，提供一种微型led芯片多路非接触光电特性检测装置，所述装置包括：
4、激光输入模块，用于向显微镜输入多束激光；
5、显微镜，用于将多束激光进行聚焦，并同步照射至晶圆上当前区域对应的多组待测芯片；
6、承载模块，活动设置于所述显微镜上，用于将晶圆承载于显微镜的物镜成像平面上，并可移动晶圆的位置，以使得激光照射在晶圆不同区域的多组待测芯片；
7、数据采集模块，通过导电薄膜与晶圆上的待测芯片连接，用于对导电薄膜中各薄膜阵列对应的待测芯片的光电流信号进行数据采集；
8、光谱信息分析模块，用于对待测芯片的荧光信号进行采集，并输出荧光信号对应的光谱分析数据；其中，所述荧光信号为待测芯片由激光激发后并沿原激光光路返回的光信号。
9、在一些示例性实施方式中，所述激光输入模块包括：
10、激光器，用于发出激光；
11、扩束镜，用于对激光器发出的激光进行扩束；
12、数字微镜器件(digital micromirror device，dmd)，用于将扩束后的激光进行方向偏转，向显微镜输出多束平行的激光；其中，各束激光与晶圆当前区域中的多组待测芯片一一对应。
13、在一些示例性实施方式中，所述承载模块包括：
14、晶圆托盘，用于承载导电薄膜，并在导电薄膜上放置晶圆；其中；所述导电薄膜与晶圆上待测芯片的电极引脚紧密接触；
15、三维载物台，活动设置于所述显微镜上，用于承载所述晶圆托盘，并在移动所述三维载物台时带动所述晶圆托盘移动，以使多束激光照射至晶圆上的不同区域；
16、顶针，底部固定在底座上，且顶部贯穿所述三维载物台，用于向所述晶圆托盘施加压力；
17、底座，设置在所述显微镜上。
18、在一些示例性实施方式中，所述数据采集模块包括：依次连接的导电薄膜、矩阵开关和电压表；其中，所述导电薄膜与晶圆上的待测芯片的电极引脚紧密接触，用于引出待测芯片的由于激光照射引发的光电流，并利用电压表进行测量。
19、在一些示例性实施方式中，所述导电薄膜包括阵列排布的多个电阻均匀分布的薄膜阵列，且各薄膜阵列之间相互绝缘；各薄膜阵列与多束激光的光路一一对应；其中，各薄膜阵列的列电极引线分别与列电极总线连接；各薄膜阵列的行电极引线分别与矩阵开关连接。
20、在一些示例性实施方式中，所述待测芯片为同侧结构电极芯片，所述导电薄膜的导电面与所述同侧结构电极芯片的正负电极引脚接触。
21、在一些示例性实施方式中，所述待测芯片为垂直结构电极芯片，所述垂直结构电极芯片的一侧电极引脚与下层导电衬底接触，另一侧电极引脚与上层的薄膜阵列接触。
22、在一些示例性实施方式中，所述光谱信息分析模块包括：二向镜、滤光片、高光谱成像仪；其中，
23、所述二向镜设置于扩束后的激光入射至显微镜的光路中，用于对晶圆上待测芯片的光致发光信号反射至滤光片；
24、所述滤光片用于滤除与荧光信号相同光路传播的由激光输入模块产生的激发激光；
25、高光谱成像仪，用于对经滤光片过滤后的荧光信号进行多路光谱同步检测，并输出多路光谱分析数据。
26、根据本专利技术的第二方面，提供一种微型led芯片多路非接触光电特性检测方法，应用上述任意一项实施例所述的装置，所述方法包括：
27、控制激光输出模块向显微镜输出平行的多路激光，并使得多路激光在显微镜的物镜成像平面上照射在晶圆当前区域对应的多组待测芯片；
28、在所述待测芯片被点亮后，控制数据采集模块测量导电薄膜各薄膜阵列对应的待测芯片的光电流信号数据；以及
29、利用光谱信息分析模块对待测芯片由激光激发的荧光信号进行采集，并输出荧光信号对应的光谱分析数据。
30、在一些示例性实施方式中，所述方法还包括：
31、调节所述激光输出模块中数字微镜器件的微镜片的偏转角度，以控制各路激光在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微型LED芯片多路非接触光电特性检测装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光输入模块包括：
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述承载模块包括：
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集模块包括：依次连接的导电薄膜、矩阵开关和电压表；其中，所述导电薄膜与晶圆上的待测芯片的电极引脚紧密接触，用于引出待测芯片的由于激光照射引发的光电流，并利用电压表进行测量。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述导电薄膜包括阵列排布的多个电阻均匀分布的薄膜阵列，且各薄膜阵列之间相互绝缘；各薄膜阵列与多束激光的光路一一对应；其中，各薄膜阵列的列电极引线分别与列电极总线连接；各薄膜阵列的行电极引线分别与矩阵开关连接。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述待测芯片为同侧结构电极芯片，所述导电薄膜的导电面与所述同侧结构电极芯片的正负电极引脚接触。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述待测芯片为垂直结构电极芯片，所述垂直结构电极芯片的一侧
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光谱信息分析模块包括：二向镜、滤光片、高光谱成像仪；其中，
9.一种微型LED芯片多路非接触光电特性检测方法，应用于如权利要求1-8中任意一项所述的装置，其特征在于，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种微型led芯片多路非接触光电特性检测装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光输入模块包括：
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述承载模块包括：
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集模块包括：依次连接的导电薄膜、矩阵开关和电压表；其中，所述导电薄膜与晶圆上的待测芯片的电极引脚紧密接触，用于引出待测芯片的由于激光照射引发的光电流，并利用电压表进行测量。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述导电薄膜包括阵列排布的多个电阻均匀分布的薄膜阵列，且各薄膜阵列之间相互绝缘；各薄膜阵列与多束激光的光路一一对应；其中，各薄膜阵列的列电极引线分别与列电极总线连接；各薄...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕毅军，田翊辰，张仁主，傅诺毅，史园，朱丽虹，陈国龙，郭伟杰，陈忠，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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