一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法技术

本发明专利技术公开了一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法中，在测量一行LED单元的第一边缘区域的非第1颗LED单元时，以其之前的至少一颗LED单元的积分时间作为参考，而在测量第二边缘的LED单元时直接基于其和参数稳定的中间区域的LED单元的INT值比例，计算其积分时间，使得测试时积分时间从边缘到中间形成连续变化，使得边缘区域的LED单元的光谱能量分布和中间区域的LED单元的光谱的能量分布一致，呈现较好的光谱特性，有效的解决了现有技术中光谱能量在测量过程中的波动问题。

A LED wafer testing method for stable spectral energy distribution

The invention discloses a LED wafer testing method for stabilizing the spectral energy distribution. In measuring the non first LED units of the first edge region of a row of LED units, the integration time of at least one LED unit is used as a reference, while the LED unit of the second edge is directly based on its and parameter stable intermediate zone. The INT value ratio of the LED element in the domain is calculated and the integral time is calculated. The integral time of the test is continuously changed from the edge to the middle. The spectral energy distribution of the LED element in the edge region is consistent with the energy distribution of the LED unit in the middle region. It presents a better spectral characteristic and effectively solves the existing technology. The wave of spectral energy in the measurement process.

【技术实现步骤摘要】
一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法
本专利技术涉及LED测试
，更具体的说，涉及一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法。
技术介绍
LED按外延生长的材料可分GaN蓝光发光二极管与AlGaInP红黄光发光二极管，对于AlGaInP红黄光二极管的光电性表征参数有正向工件电压、主波长、光强、漏电流等参数，以上参数的测试方法是通过测试机台的电流源输出恒定电流，点亮LED晶圆上的LED单元，通过垂直方向的法向收光，LED发光经过显微镜、光纤到达光谱仪，光谱仪将收到光转化为光谱曲线的能量分布函数，如图1所示，能量分布函数*色度观察系数得出色度坐标，在CIE1931-xy色度图上标出位置C(x1、y1)，与纯白点N(x0＝0.3333，y0＝0.3333)连线形成一条直线，直线与马蹄形曲线交点对应的波长即为λd，能量分布函数与视效曲线的积分面积为光强mcd，强度的计算公式：Km是常数，光谱能量分布强度用INT值(表示光谱能量经积分后累积强度)表示，光谱能量分布强度的INT值太低或是太高，经光谱卡计算的波长值会偏离真实值，一般的，INT值在30000～50000范围内时，经光谱卡计算的波长值接近真实值，从CIE1931色度图中可以看出，对于AlGaInP四元芯片短波段(570～620nm)范围内，计算得到的色度坐标(x，y)和纯白点(x0＝0.3333，y0＝0.3333)连线直线与色度图上马蹄形曲线交点处波长的解析度较高，而对比AlGaInP四元芯片长波段(620～650nm)范围内，波长点较为密集，计算得到的色度坐标(x，y)和纯白点(x0＝0.3333，y0＝0.3333)连线直线与色度图上马蹄形曲线交点处波长的解析度较低，即对于AlGaInP四元芯片长波段(620～650nm)范围内，光谱能量分布强度的偏移量要在适当的范围内，以减少INT值的波动范围来降低波长的测量偏差。能量分布强度受到LED晶圆上的LED单元发光强度的影响，不同的发光强度的LED单元能量分布函数即光谱能量分布存在差异，发光强度高的LED单元，光谱能量分布曲线峰位强度高，INT值越大，所需要的积分时间比较短，发光强度低的LED单元，光谱能量分布曲线峰位强度低，INT值越小，所需要的积分时间比较长，如图2所示，在同一行LED单元中，LED晶圆的特点是边缘区域LED单元的发光强度低，中间区域LED单元的发光强度高，光谱能量分布特性较好，当测试机台测量边缘LED单元时，鉴于LED单元的发光强度低，由边缘向中间区域测试时，积分时间随着LED单元的发光强度特点呈现从大到小和趋势，在测量过程中边缘区域LED单元的INT值与中间区域LED单元的INT值差异较大。现有技术的测量方法是给定光谱能量分布的INT值范围，用可变积分时间去获得光谱能量分布图，这样会引起积分时间的不连续性，甚至出现积分时间的突变，导致光谱能量分布图强度波动较大光谱能量分布图强度波动较大，特别是在边缘区域或是中间区域与边缘区域交界处，导致AlGaInP四元芯片长波段(620～650nm)范围内引起波长差异在0.2nm～1.6nm之间，这对LED晶圆整片测量的稳定性与精度产生较为不利的结果，因此需要找到一种稳定的光谱能量分布的测量方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术技术方案提供了一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法，可以避免对LED晶圆进行测试过程中积分时间出现突变的问题，保证积分时间的连续性，实现稳定光谱能量分布。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法，所述测试方法包括：提供一待测试的LED晶圆；所述LED晶圆具有点阵排布的LED阵列；所述LED阵列具有多行LED单元；每行LED单元在第一方向上依次分为第一边缘区域、中心区域以及第二边缘区域；所述第一边缘区域、所述中间区域以及所述第二边缘区域均具有多颗LED单元；逐行对所述LED阵列中的LED单元进行测试；对于任一行LED单元，在所述第一方向上逐一测试该行中的LED单元，测试第i颗LED单元时，i大于1，如果其位于第一边缘区域，基于其前方相邻的至少一颗LED单元的测试结果计算其积分时间，用于计算其出射光的波长，如果其位于第二边缘区，基于其与位于所述中间区域的LED单元的INT值比例，计算其积分时间，用于计算其出射光的波长；其中，所述INT值为LED单元的光谱能量经过积分后累计的强度值。优选的，在上述LED晶圆测试方法中，对于任一行LED单元，在所述第一方向上，测试该行LED单元中的第1颗LED单元的方法包括：在初始积分时间T0下，根据其光谱能量分布判断其INT值是否均满足相应的预设要求范围；如果是，则以所述初始积分时间T0为所述第1颗LED单元的目标积分时间，基于所述目标积分时间得到的光谱能量分布图以及色度坐标系数计算其出射光的波长；如果否，以所述初始积分时间T0为初始值，以1±1ms的增益幅度变化积分时间，以获取所述第1颗LED单元的目标积分时间，在所述目标积分时间下，所述第1颗LED单元的光谱能量分布以及INT值均满足相应的预设要求范围，基于所述目标积分时间得到的光谱能量分布图以及色度坐标系数计算其出射光的波长。优选的，在上述LED晶圆测试方法中，对于任一行LED单元，在所述第一方向上，测试该行LED单元中的第i颗LED单元的方法包括：如果i小于6，且第i颗LED单元属于所述第一边缘区域，以该行LED单元中第i颗LED单元之前的所有LED单元的积分时间为参考，获取第i颗LED单元的目标积分时间，用于计算其出射光的波长；如果i大于或等于6，且第i颗LED单元属于所述第一边缘区域，以该行LED单元中第i颗LED单元之前的相邻的5颗LED单元的积分时间为参考，获取第i颗LED单元的目标积分时间，用于计算其出射光的波长。优选的，在上述LED晶圆测试方法中，对于任一行LED单元，在所述第一方向上，测试该行LED单元中的第i颗LED单元的方法包括：以作为第i颗LED单元参考的所有LED单元的积分时间以及INT值的线性拟合结果计算第i颗LED单元的目标积分时间。优选的，在上述LED晶圆测试方法中，在第二方向上，逐行测试各行LED单元；对于第j行LED单元，如果j大于1，在所述第一方向上，测试第j行LED单元中的第i颗LED单元的方法包括：如果i小于6，且第i颗LED单元属于所述第一边缘区域，以第j行LED单元中第i颗LED单元之前的所有LED单元的积分时间以及第j行LED单元之前相邻的至少一行LED单元的积分时间为参考，获取第j行LED单元中第i颗LED单元的目标积分时间，用于计算其出射光的波长；如果i大于或等于6，且第i颗LED单元属于所述第一边缘区域，以第j行LED单元中第i颗LED单元之前的相邻的5颗LED单元的积分时间以及第j行LED单元之前相邻的至少一行LED单元的积分时间为参考，获取第j行LED单元中第i颗LED单元的目标积分时间，用于计算其出射光的波长。优选的，在上述LED晶圆测试方法中，对于第j行LED单元，如果j大于1，在所述第一方向上，测试第j行LED单元中的第i颗LED单元的方法包括：以作为第i颗LED单元参考的所有LED单元的积分时间以及INT值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：提供一待测试的LED晶圆；所述LED晶圆具有点阵排布的LED阵列；所述LED阵列具有多行LED单元；每行LED单元在第一方向上依次分为第一边缘区域、中心区域以及第二边缘区域；所述第一边缘区域、所述中间区域以及所述第二边缘区域均具有多颗LED单元；逐行对所述LED阵列中的LED单元进行测试；对于任一行LED单元，在所述第一方向上逐一测试该行中的LED单元，测试第i颗LED单元时，i大于1，如果其位于第一边缘区域，基于其前方相邻的至少一颗LED单元的测试结果计算其积分时间，用于计算其出射光的波长，如果其位于第二边缘区，基于其与位于所述中间区域的LED单元的INT值比例，计算其积分时间，用于计算其出射光的波长；其中，所述INT值为LED单元的光谱能量经过积分后累计的强度值。

【技术特征摘要】
1.一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：提供一待测试的LED晶圆；所述LED晶圆具有点阵排布的LED阵列；所述LED阵列具有多行LED单元；每行LED单元在第一方向上依次分为第一边缘区域、中心区域以及第二边缘区域；所述第一边缘区域、所述中间区域以及所述第二边缘区域均具有多颗LED单元；逐行对所述LED阵列中的LED单元进行测试；对于任一行LED单元，在所述第一方向上逐一测试该行中的LED单元，测试第i颗LED单元时，i大于1，如果其位于第一边缘区域，基于其前方相邻的至少一颗LED单元的测试结果计算其积分时间，用于计算其出射光的波长，如果其位于第二边缘区，基于其与位于所述中间区域的LED单元的INT值比例，计算其积分时间，用于计算其出射光的波长；其中，所述INT值为LED单元的光谱能量经过积分后累计的强度值。2.根据权利要求1所述的LED晶圆测试方法，其特征在于，对于任一行LED单元，在所述第一方向上，测试该行LED单元中的第1颗LED单元的方法包括：在初始积分时间T0下，根据其光谱能量分布据判断其INT值是否满足相应的预设要求范围；如果是，则以所述初始积分时间T0为所述第1颗LED单元的目标积分时间，基于所述目标积分时间得到的光谱能量分布图以及色度坐标系数计算其出射光的波长；如果否，以所述初始积分时间T0为初始值，以1±1ms的增益幅度变化积分时间，以获取所述第1颗LED单元的目标积分时间，在所述目标积分时间下，所述第1颗LED单元的光谱能量分布以及INT值均满足相应的预设要求范围，基于所述目标积分时间得到的光谱能量分布图以及色度坐标系数计算其出射光的波长。3.根据权利要求2所述的LED晶圆测试方法，其特征在于，对于任一行LED单元，在所述第一方向上，测试该行LED单元中的第i颗LED单元的方法包括：如果i小于6，且第i颗LED单元属于所述第一边缘区域，以该行LED单元中第i颗LED单元之前的所有LED单元的积分时间为参考，获取第i颗LED单元的目标积分时间，用于计算其出射光的波长；如果i大于或等于6，且第i颗LED单元属于所述第一边缘区域，以该行LED单元中第i颗LED单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖和平，宗远，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32