CN102214741B - Led晶粒生产设备的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED晶粒生产设备的校正方法。该校正方法包括以下步骤：制作多个校正晶粒；采用标准机台测试出各校正晶粒的特性数据x；采用生产机台测试出各校正晶粒的特性数据y；根据各校正晶粒所得的特性数据拟合特性曲线，并根据特性曲线调整生产机台的操作参数，使得各校正晶粒的特性曲线满足线性方程y＝mx+b，其中，m为0.8～1；特性数据包括主波长数据和光强数据。应用本发明的技术方案，极大的减少了工作量，提高了工作效率，且产品数据的一致性好。

Description

LED晶粒生产设备的校正方法

技术领域

本发明涉及光电子器件测试技术领域，具体而言，涉及一种LED晶粒生产设备的校正方法。

背景技术

鉴于LED封装应用端对应用在不同产品上的LED芯片性能有所偏重，LED芯片出货前，需要点测晶圆上的晶粒特性，再根据特性将之分级，进而分级销售。在测试的过程中，需要点测晶粒的电性数据与旋光性数据。其中，电性数据只要机台采用的电源供应器与量测设施经过校正，且稳定，即可满足生产中的量测需求。但是旋光性部分，涉及诸多因素，例如不同的芯片制程、生产中使用的物料本身差异、不同的晶圆切割扩张间距、测试机台收光的架构差异、测试机台的机构调整与设定、各家厂商提共的软件修正方式的不同等等，均影响机台之间的相互校正，因此，旋光性部分的测试校正通常比较困难。

早期的市场对产品测试工作并未做严格的数据要求，只需大致点测其光性，判断其波长范围与光的亮度范围，粗放的划分等级即可。随着技术的进步与市场的精益需求，对此要求越来越严谨。分级的范围越小，越精细，对于测试数据的稳定性与重现性要求越高。业界使用的各种方式以校正生产机台之间的差异，都是通过差值补偿的方式将数据校正在一定的误差范围内。

现有技术手段有二种，一是收集产线生产的尽可能多的不同主波长、发光光强的LED管芯，并将其主波长、发光光强通过标准机台和生产机台测出来，得到各种晶粒的主波长与对应的光强数据，挑选出各段主波长与光强的晶粒，主波长晶粒近可能的做到0.1nm一段，光强晶粒近可能的做到0.1mw或者1mcd一段，最少要用200-500颗晶粒，用于将通过标准机台和生产机台测出来的所有的光性数据拟合出主波长及光强特性曲线，根据该特性曲线对生产机台做一次性补偿与调校。如图1、2所示，是一种产品主波长特性曲线、发光光强特性曲线在校正生产机台过程中的分布，需要调整生产机台各系数之补偿值，将同一颗管芯在生产机台的点测数据与标准机台的点测数据调整呈一致的线性关系。但是这种方法存在以下缺点：1)当数据分布较广，分类很细时，需要测试数据点很多，需要分析的资料数量庞大。2)被测试晶粒之间存在着制程、物料、扩张等因素导致的个体差异，使得测试数据在数据收集归类上存在困难，工作量极大。3)被测试晶粒在使用过程中会出现针痕、电性等问题，需经常更换，难以保存及管理。4)因为标准机台点测的物料是出货的方片，所以最后是以方片的数据为主来判定该管芯是否符合出货的标准，需要将这些晶圆分选成同出货相同规格的方片，再做为点测的依据，并将前后两次的测试数据对校在一起，所以实际要动用很多台生产机台进行测试与分选，这样很容易干扰正常的生产流程。二是采用平均值校正方法，收集产线生产不同主波长、发光光强的LED管芯20颗左右，并将其每一颗可能的主波长、发光光强的通过标准机台及生产机台测出来，用于将所有的光性数据用平均值计算得出主波长与光强的补尝值，对生产机台做一次补偿与调校。如图3、4所示，是一种产品主波长、发光光强在校正生产机台过程中分布，需要调整测试机台系数补偿值，将同一颗管芯在生产机台的点测数据与标准机台的点测数据调整在误差范围以内。这种方法也存在如下缺点：1)当数据分布较广，分类很细时，机台存在的误差就被拉大。2)在有多台测试机的情况下，被测试晶粒之间存在着制程、物料、扩张等因素导致的个体差异，得到测试数据准确性更低，不能保证机台误差在误差范围内，机台一致性得不到保障。3)因为标准机台点测的物料是出货的方片，所以最后是以方片的数据为主来判定该管芯是否符合出货的标准，因用平均值来校对多台测试机台，多台测试机之间存在的误差值很大，所以这样很容易造成生产方片达不到出货标准。

发明内容

本发明旨在提供一种LED晶粒生产设备的校正方法，以解决现有技术中绘制校正测试机台主波长与光强的曲线拟合困难、工作量大的问题。

本发明提供的LED晶粒生产设备的校正方法，包括以下步骤：制作多个校正晶粒；采用标准机台测试出各校正晶粒的特性数据x；采用生产机台测试出各校正晶粒的特性数据y；根据各校正晶粒所得的特性数据拟合特性曲线，并根据特性曲线调整生产机台的操作参数，使得各校正晶粒的特性曲线满足线性方程y＝mx+b，其中，m为0.8～1；特性数据包括主波长数据和光强数据。

进一步地，校正晶粒的数目为40～60颗。

进一步地，该校正方法还包括如下步骤：运行调整好操作参数的生产机台生产方片；分别抽取多片高波段及低波段的方片后，制备核查晶粒；分别采用标准机台及生产机台测试出各核查晶粒特性数据，并拟合特性曲线；根据特性曲线再次调整生产机台的操作参数。

进一步地，分别抽取2-3片高波段及低波段的方片。

进一步地，高波段的波长范围为465～475nm，低波段的波长范围为440～450nm。

进一步地，该校正方法还包括如下步骤：生产机台为多台；在多台生产机台中设置一台校正机台；采用校正晶粒和标准机台校正校正机台；采用校正晶粒和经校正的校正机台校正其他成产机台。

进一步地，制作校正晶粒的步骤包括：预制多个晶粒；经测试后，挑选出主波长与光强都不同的多个晶粒，封装得到预备晶粒；测试预备晶粒的电性能，从预备晶粒中选出电性能稳定的晶粒作为校正晶粒。

进一步地，在制作校正晶粒的步骤中，预备晶粒至少为100-200颗。

应用本发明的技术方案，因为采用的校正芯粒光电参数准确稳定，只需40～60颗就可以校正出测试机台主波长与光强的大致曲线，因此极大的减少了工作量，提高了工作效率；进一步地，选取已分好等级的部分晶粒对校生产的测试机台，仅需要参照需校正的数据的范围，选取高波段区域或是中高波段的区域的数据，与生产过程的标准机台对校即可达到满足出货检验标准的需求，大幅提高生产效率，节约了人力，且产品数据的一致性好。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术一实施例中晶粒主波长特性曲线图；

图2示出了现有技术一实施例中晶粒光强特性曲线图；

图3示出了现有技术另一实施例中晶粒主波长平均值校正分布图；

图4示出了现有技术另一实施例中晶粒光强平均值校正分布图；

图5示出了本发明一实施例中校正晶粒主波长特性曲线图；

图6示出了本发明一实施例中校正晶粒光强特性曲线图；

图7示出了本发明一实施例中核查晶粒主波长特性曲线图；以及

图8示出了本发明一实施例中查晶粒光强特性曲线图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供一种LED晶粒生产设备的校正方法，包括以下步骤：制作多个校正晶粒；采用标准机台测试出各校正晶粒的特性数据x；采用生产机台测试出各校正晶粒的特性数据y；根据各校正晶粒所得的特性数据拟合特性曲线，并根据特性曲线调整生产机台的操作参数，使得各校正晶粒的特性曲线满足线性方程y＝mx+b，其中，m为0.8～1；特性数据包括主波长数据和光强数据。优选地，选取校正晶粒的数目为40～60颗，拟合出标准机台与生产机台主波长与光强的大致曲线，使其满足线性方程式y＝mx+b的函数关系，取代现有技术中用大量的晶粒逐段拟合或取平均值的方式，其中x代表标准机台测试出的主波长或光强，y代表生产机台测试出的主波长或光强，m值是可变量，m等于1时为理想状态，m值越接近1越好。因为本发明采用光电参数准确稳定的校正晶粒，只需40～60颗就可以拟合出标准机台与生产机台主波长与光强的大致曲线，因此极大的减少了工作量，提高了工作效率。

进一步地，制作校正晶粒的步骤包括：预制多个晶粒；经测试后，挑选出主波长与光强都不同的多个晶粒，封装得到预备晶粒；测试预备晶粒的电性能，从预备晶粒中选出电性能稳定的晶粒作为校正晶粒。优选地，在制作校正晶粒的步骤中，预备晶粒至少为100-200颗。校正晶粒可以是处于不同生产阶段的晶粒，如非贴膜上的稳定晶粒、封装完毕的稳定晶粒等，根据待测晶粒进行选择。

进一步地，该校正方法还包括如下步骤：运行调整好操作参数的生产机台生产方片；分别抽取多片高波段及低波段的方片(所谓高波段和低波段是比较而言的，即相对来说，高波段的波长较长，低波段的波长较短，下面给出了高波段和低段的可选的波长范围)后，制备核查晶粒；分别采用标准机台及生产机台测试出各核查晶粒特性数据，并拟合特性曲线；根据特性曲线再次调整生产机台的操作参数。仅需要参照需校正的数据的范围，各取出其高波段的波长范围465～475nm、低波段的波长范围440～450nm的2～3片方片，通过标准机台和生产机台测试出其主波长及发光强度，监控生产机台的差异离散性，随时对校回来，保证生产机台与标准机台的测试数据一致，即可达到满足出货检验标准的需求。这种校正方法大幅提高了生产效率，节约了人力，同时使得产线的不同测试机台测试产品数据的一致性得以保障，增加了整体产能和效益。

进一步地，该校正方法还可以包括如下步骤：生产机台为多台；在多台生产机台中设置一台校正机台；采用校正晶粒和标准机台校正校正机台；采用校正晶粒和经校正的校正机台校正其他成产机台。

实施例

LED晶粒生产设备的校正方法，包括如下步骤：

1.预制100-200颗晶粒；经测试后，挑选出主波长与光强都不同的40～60颗晶粒，封装得到预备晶粒；测试预备晶粒的电性能，选出电性能准确稳定的即得校正晶粒。

2.采用标准机台测试出各校正晶粒的特性数据x；采用生产机台测试出各校正晶粒的特性数据y；根据各校正晶粒所得的特性数据拟合特性曲线，并根据特性曲线调整生产机台的操作参数，使得各校正晶粒的特性曲线满足线性方程y＝mx+b，其中，m为0.8～1；特性数据包括主波长数据和光强数据。

3.运行调整好操作参数的生产机台生产方片；分别抽取2～3片高波段(465～475nm)及低波段(440～450nm)的方片后，制备核查晶粒；分别采用标准机台及生产机台测试出各核查晶粒特性数据，并拟合特性曲线；监控生产机台的差异离散性，随时对校回来，保证生产机台与标准机台的测试数据一致。

如图5、6所示，本发明实施例中采用多颗光电参数准确稳定的校正晶粒校正出的生产、测试机台之间的线性关系，其中y＝0.996x+1.731，即m值为0.996，接近于1，校正精确度高，且工作量小。如图7、8所示，根据需要校正的波段，选择波长范围在WD＝440nm与WD＝470nm附近的两种波段的方片，测试得到光电数据，分析其波长与亮度的差异状况。以此二份数据分布区间的测试数据对其发光强度值及主波长的偏移补偿值进行小幅度微调，即可得到对校的结果。由于是采用分选完毕的方片进行二次对校，所以如果误差存在，可很快得到修正，同时物料方便获得，分析的数据量也很小。提高了生产效率，及时准确有效，整体产能也可以得到很好的提升。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LED晶粒生产设备的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

制作多个校正晶粒；

采用标准机台测试出各所述校正晶粒的特性数据x；

采用生产机台测试出各所述校正晶粒的特性数据y；

根据各校正晶粒所得的特性数据拟合特性曲线，并根据所述特性曲线调整所述生产机台的操作参数，使得各校正晶粒的所述特性曲线满足线性方程y=mx+b，其中，m为0.8~1；

所述特性数据包括主波长数据和光强数据，

所述制作校正晶粒的步骤包括：

预制多个晶粒；

经测试后，挑选出主波长与光强都不同的多个晶粒，封装得到预备晶粒；

测试所述预备晶粒的电性能，从所述预备晶粒中选出电性能稳定的晶粒作为校正晶粒。

2.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述校正晶粒的数目为40~60颗。

3.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，还进一步包括如下步骤：

运行调整好操作参数的生产机台生产方片；

分别抽取多片高波段及低波段的方片后，制备核查晶粒；

分别采用标准机台及生产机台测试出各所述核查晶粒特性数据，并拟合所述特性曲线；

根据所述特性曲线再次调整所述生产机台的操作参数，

所述高波段的波长范围为465-475nm，所述低波段的波长范围为440~450nm。

4.根据权利要求3所述的校正方法，其特征在于，分别抽取2-3片所述高波段及低波段的方片。

5.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，还包括如下步骤：

所述生产机台为多台；

在多台所述生产机台中设置一台校正机台；

采用所述校正晶粒和所述标准机台校正所述校正机台；

采用所述校正晶粒和经校正的所述校正机台校正其他所述生产机台。

6.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，在制作校正晶粒的步骤中，所述预备晶粒至少为100-200颗。

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