CN105182209B - 微型显示芯片的生产检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微型显示芯片的生产检测系统及方法，通过引入成熟的半导体探针台测试技术并有机与平板显示器检测技术相结合，通过将光学显微镜上与探针台分离，通过伺服的方式控制各对位显微镜、色彩亮度计及工业相机移动归位，从而实现产业化高速在线检测，满足了快速判断器件是否合格，并得到光电参数等性能性息的应用需求。

Description

微型显示芯片的生产检测系统及方法

技术领域

本发明涉及一种生产线在线检测系统，尤其是指一种微型显示芯片的生产检测系统及方法。

背景技术

微型显示芯片技术是未来显示领域的发展趋势，硅基(顶发光)微型显示芯片凭借半导体中成熟的COMS工艺，做到微、小、轻的优势。因此，微型显示芯片产品可在各特殊领域，包括工业、医疗、军事等方面得到广泛的应用。

微型显示芯片的超小型化无疑对产品生产、制造提出了更高要求。然而，目前国际上缺乏针对微型显示芯片的生产线在线检测系统。对产品检测通常只能通过实验室检测实现。在实验室检测中，一般采用手动探针配合对位显微镜组合平台实现，或者在切片封装以后再进行检测。此种检测方式效率很低，只能对少数样本抽样检测，根本无法满足产业化要求，且检测成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种检测效率高，可满足产业化要求的微型显示芯片的生产检测系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种微型显示芯片的生产检测系统，包括防震台、探针台、程控电源及主控设备；

所述防震台上设置有探针台，所述探针台包括水平及倾角对位装置，水平及倾角对位装置上设置有硅晶圆固定机构，硅晶圆固定机构包括卡盘及升降装置，卡盘设置于升降装置上；对应硅晶圆固定机构上方设置有探针基座，探针基座包括探针；于探针台上方设置有伺服平台，伺服平台上设置有对位显微镜、工业相机及色彩亮度计；

所述探针基座的探针、伺服平台、对位显微镜、工业相机及色彩亮度计分别与程控电源和主控设备相连。

上述中，所述硅晶圆固定机构还包括手动旋转装置及自动旋转装置；所述卡盘设置于手动旋转装置及自动旋转装置上，于卡盘表面设置有真空吸附孔及至少一圈真空吸附环。

上述中，所述探针基座还包括磁力开关底座及倾仰调节架；所述探针设置于磁力开关底座及倾仰调节架上。

上述中，所述伺服平台上从左到右依次设有色彩亮度计、工业相机及对位显微镜；

检测时，通过伺服平台的横向移动，依次将对位显微镜、工业相机及色彩亮度计对准硅晶圆固定机构上的通电发光显示芯片进行对应检测。

上述中，系统用于生产检测时，伺服平台带动对位显微镜至硅晶圆固定机构上方，在待测试硅晶圆放入探针台上的硅晶圆固定机构中后开始测试，此时主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的图像，通过调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的图像中对位标记满足契合要求，随后程控电源向探针输入第一设定电流，升降装置带动卡盘向上方探针基座移动，直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位，然后程控电源根据设定方案向显示芯片通电；

进一步的，伺服平台带动工业相机至待测试硅晶圆的显示芯片上方，程控电源根据第二设定电流对显示芯片供电，主控设备向显示芯片送入颜色信号并通过工业相机采集颜色图像并对颜色图像进行图形处理后与基础模版信息比较，从而确定并标记图像中缺陷点位置，而后进一步通运算迭代去除颜色图像的纹理特征，进而判别缺陷类型；

随后伺服平台带动色彩亮度计至待测试硅晶圆的显示芯片上方，程控电源向显示芯片输入不同的电流I后记录对应电压V，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)，进一步的，程控电源向显示芯片输入不同的电压V后记录对应电流I，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)，最终测试结束输出测试结果，所述测试结果包括不合格显示芯片位置标记、缺陷种类及分布信息及B-I-V-CIE信息。

本发明还涉及一种微型显示芯片的生产检测方法，包括步骤，

S2)对位显微镜归位，伺服平台带动对位显微镜至硅晶圆固定机构上方；

S3)硅晶圆放置，待测试硅晶圆放置固定于探针台的硅晶圆固定机构的卡盘上；

S4)开始测试；

S5)探针台图像对位，主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的图像，调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的图像中对位标记满足契合要求则继续步骤；

S6)探针接触预备，程控电源向探针输入第一设定电流；

S7)探针接触欧姆判别，升降装置带动卡盘向上方探针基座移动，直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位；

S8)点亮显示芯片，程控电源根据设定方案向显示芯片通电；

S9)工业相机归位，伺服平台带动工业相机至待测试硅晶圆的显示芯片上方；

S10)采集显示芯片的显示区图像，程控电源根据第二设定电流对显示芯片供电，主控设备向显示芯片送入颜色信号并通过工业相机采集颜色图像；

S11)显示图像缺陷识别，主控设备对颜色图像进行图形处理后与基础模版信息比较，从而确定并标记图像中缺陷点位置，而后进一步通运算迭代去除颜色图像的纹理特征，进而判别缺陷类型；

S12)色彩亮度计归位，伺服平台带动色彩亮度计至待测试硅晶圆的显示芯片上方；

S13)B-I-V-CIE数据采集，

程控电源向显示芯片输入不同的电流I后记录对应电压V，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)；

程控电源向显示芯片输入不同的电压V后记录对应电流I，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)；

S14)输出测试结果，所述测试结果包括不合格显示芯片位置标记、缺陷种类及分布信息及B-I-V-CIE信息。

上述中，所述步骤S7具体包括，

S71)快速上升，升降装置带动卡盘快速向上方探针基座移动设定距离；

S72)慢速上升，升降装置带动卡盘慢速向上方探针基座移动直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准；

S73)往返上升，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位。

上述中，所述步骤S2前还包括步骤S1系统自检，主控设备检测探针台、硅晶圆固定机构、对位显微镜、工业相机、色彩亮度计、伺服平台及程控电源连接通讯是否异常；检测探针台、硅晶圆固定机构及伺服平台控制是否异常。

上述中，所述步骤S5中，主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的Z轴位置图像及测试pad图像，调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的Z轴位置图像及测试pad图像满足契合要求则继续步骤，

上述中，

所述步骤S6中第一设定电流为3mA；

所述步骤S7中，设定距离为2.5-5mil；

所述步骤S8中的设定方案为依次通入负10mA电流时间2s、正55mA电流时间3s、负3.5V电压时间2s、正25V电压时间3s；

所述步骤S10中第二设定电流为10mA。

本发明的有益效果在于：提供了一种适用于微型显示芯片的生产检测系统及方法，通过引入成熟的半导体探针台测试技术并有机与平板显示器检测技术相结合，在结构上将光学显微镜上与探针台分离，通过伺服的方式控制各对位显微镜、色彩亮度计及工业相机移动归位，从而实现产业化高速在线检测，满足了快速判断器件是否合格，并得到光电参数等性能性息的应用需求。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为待测试硅晶圆结构示意图；

图2为待测试硅晶圆中单个显示芯片的放大示意图；

图3为本发明系统的结构示意图；

图4为本发明方法的流程示意图。

1-显示芯片；2-测试点；3-对位标记；4-显示区域；5-防震台；6-探针台；7-硅晶圆固定机构；8-对位显微镜；9-工业相机；10-色彩亮度计；11-伺服平台；12-程控电源；13-主控设备；14-探针基座。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1所示为待测试硅晶圆(行业通称wafer)的结构示意图。在微型LED生产中，会通过在整个硅晶圆(wafer)上规则排布若干个显示芯片1(行业通称die)，而每个显示芯片(die)，每个显示芯片(die)上有自己完整的一组pad，这组pad中在设计上预留了必要的、且尺寸面积较大的几个pad，这几个pad作为测试点2(即测试pad)，是后续测试的欧姆触点。探针与测试pad接触后会对测试pad表面造成一定面积和深度的划伤，故测试pad只作为测试用，不能进行wire bonding(线邦定)。测试pad组两端制作有对位标记3，以便探针台步进识别每个显示芯片1，显示芯片1下部则为显示区域4。

为了对上述产品进行生产检测，请参阅图3，本发明提供了一种微型显示芯片的生产检测系统，包括防震台5、程控电源12及主控设备13。

其中，防震台5上设置有探针台6，所述探针台6包括水平及倾角对位装置，水平及倾角对位装置上设置有硅晶圆固定机构7，硅晶圆固定机构7包括卡盘及升降装置，卡盘设置于升降装置上；对应硅晶圆固定机构7上方设置有探针基座14，探针基座14包括探针；于探针台上方设置有伺服平台11，伺服平台11上设置有对位显微镜8、工业相机9及色彩亮度计10。

所述探针基座14的探针、伺服平台11、对位显微镜8、工业相机9及色彩亮度计10分别与程控电源12和主控设备13相连。

系统中采用程控电源则是为了对其输出的电压电流可编程控制，以便测试使用。

而探针台6的水平及倾角对位装置可采用自动或者半自动伺服机构，从而确保快速对其上放置的硅晶圆实现对位，并能精确步进(step)到硅晶圆上每个芯片(chip)。

此外，本发明采用的探针基座则用于替代以往的替代探针卡，这是由于不同型号产品的测试点(pad)间距和大小会有差异，一般在小于10个测试点(pad)的显示芯片测试中，采用探针基座可增加易用性和兼容性。

结合大量实验发现，当水平及倾角对位装置的X-Y移动精度应比测试点(pad)边长小一个数量级，回复精度应比测试点(pad)边长小两个数量级时，可保证最佳测试效果。而卡盘则最佳采用12寸则可向下兼容8寸硅晶圆。此外，卡盘的升降装置则在上下方向可快速升降至少4mm为最佳。

区别于常规检测设备会在探针台上集成一部用于对位的光学显微镜，显微镜固定在测试芯片的正上方，这种安装方式在空间上会与色彩亮度计、工业相机干涉，无法保证测试仪器的使用条件，本发明的有益效果在于：提供了一种适用于微型显示芯片的生产检测系统，通过引入成熟的半导体探针台测试技术并有机与平板显示器检测技术相结合，在结构上将光学显微镜上与探针台分离，通过伺服的方式控制各对位显微镜、色彩亮度计及工业相机移动归位，从而实现产业化高速在线检测，满足了快速判断器件是否合格，并得到光电参数等性能性息的应用需求。

实施例1

上述中，所述硅晶圆固定机构还包括手动旋转装置及自动旋转装置；所述卡盘设置于手动旋转装置及自动旋转装置上，于卡盘表面设置有真空吸附孔及至少一圈真空吸附环。

由此，硅晶圆固定机构的卡盘可以在手动旋转装置下实现大角度的旋转(通常实现手动360度旋转)，而在自动旋转装置下则实现小尺寸内精细调整(例如实现自动自动旋转±15°)。结合大量实验得到，当自动旋转装置的调节精度在0.01°，漏电低于100fA，而卡盘的平坦度误差则小于1.5um时应用效果最佳。

而卡盘表面设置的真空吸附孔和真空吸附环则可对放置其上的待测硅晶圆进行吸附，从而实现固定。

实施例2

上述中，所述探针基座还包括磁力开关底座及倾仰调节架；所述探针设置于磁力开关底座及倾仰调节架上。

本实施例中，探针基座配备磁力开关底座从而可线性、无后座力移动，倾仰调节架则可确保探针角度的调整。结合大量实验发现，当探针接口和线缆45度连接，X-Y-Z方向的移动行程分别为15mm，精度0.5微米时，应用于本发明生产检测效果最佳。

实施例3

上述中，所述伺服平台上从左到右依次设有色彩亮度计、工业相机及对位显微镜；

检测时，通过伺服平台的横向移动，依次将对位显微镜、工业相机及色彩亮度计对准硅晶圆固定机构上的通电发光显示芯片进行对应检测。

本实施例中由于伺服平台上从左到右依次安装色彩亮度计、工业相机、对位显微镜，因此通过伺服平台的横向移动，可分别将色彩亮度计、工业相机、对位显微镜的镜头中心对准通电发光的显示芯片。结合大量实验发现，伺服平台采用松下MSMD系列带制动器电机，可充分适应于本测试所需的高速大力矩工作状态，易于提高测试系统的快速性。此外，实验得到，当伺服在水平X轴方向移动精度0.15mm，回复精度0.05mm可确保本发明检测应用效果最佳。

实施例4

系统用于生产检测时，伺服平台带动对位显微镜至硅晶圆固定机构上方，在待测试硅晶圆放入探针台上的硅晶圆固定机构中后开始测试，此时主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的图像，通过调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的图像中对位标记满足契合要求，随后程控电源向探针输入第一设定电流，升降装置带动卡盘向上方探针基座移动，直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位，然后程控电源根据设定方案向显示芯片通电；

进一步的，伺服平台带动工业相机至待测试硅晶圆的显示芯片上方，程控电源根据第二设定电流对显示芯片供电，主控设备向显示芯片送入颜色信号并通过工业相机采集颜色图像并对颜色图像进行图形处理后与基础模版信息比较，从而确定并标记图像中缺陷点位置，而后进一步通运算迭代去除颜色图像的纹理特征，进而判别缺陷类型；

随后伺服平台带动色彩亮度计至待测试硅晶圆的显示芯片上方，程控电源向显示芯片输入不同的电流I后记录对应电压V，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)，进一步的，程控电源向显示芯片输入不同的电压V后记录对应电流I，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)，最终测试结束输出测试结果，所述测试结果包括不合格显示芯片位置标记、缺陷种类及分布信息及B-I-V-CIE信息。

实施例5

所述程控电源选用吉时利2260B系列，该产品可编程直流电源电压和电流上升与下降时间精度达到0.1V/s和0.01A/s，防止浪涌电流损害低阻抗负载。应用时，优先设置恒流，减少对显示芯片供电时电压与电流过冲。利用可编程输出电阻模拟电池的输出特性，可显示输出功率与任一输出电流或输出电压。可以选定模拟控制、USB、LAN或GPIB接口，实现自动控制。

所述工业相机为JAI品牌的SP-20000系列型号的工业相机，该产品分辨率(5120x3840)下帧率可达30fps。SP-20000基于其8T像素结构提供相关双采样(CDS)功能，可以提高图像的一致性。相机内置的CMOS模板噪声校正功能，模板噪声获得大幅度地减低。SP-20000还具备高动态范围模式(仅限黑白版本)和自动电平控制功能(ALC)，在照度变化很大的动态光照环境下也能自动设置相应的增益值和曝光速度，实现最恰当的曝光，获得高动态范围的图像，因此非常适用于显示芯片测试图像采集。此外，该相机有PMCL、CoaXPress、USB3三个可选用接口，实现自动控制。此外，该产品工业相机配有像场直径44mm的微距镜头，放大倍率为1:1。

实施例6

所述对位显微镜为体视对位显微镜，经大量实验发现，当采用放大倍率16～200倍，双目观察倾斜45度，双瞳距调节范围52-75mm，显微镜在X，Y，Z轴方向的调节范围>50.8mm，调节精度小于10um，工作距离115mm，变倍比1:6.7，带CCD接口和0.4X C-mount，CCD最小分辨率2um的对位显微镜，应用于本专利生产检测效果最佳。

实施例7

所述色彩亮度计为柯尼卡美能达品牌CS-200型号的色彩亮度计，该产品测量距离设定为305mm，测量区域为显示中心0.5mm，测量角度＜1°，测量速度最快0.5秒/次。

本发明还涉及一种微型显示芯片的生产检测方法，参见图4，包括步骤，

S2)对位显微镜归位，伺服平台带动对位显微镜至硅晶圆固定机构上方；习知的，对位显微镜在伺服平台带动下移动到硅晶圆固定机构的卡盘的位置中心正上方为最佳。

S3)硅晶圆放置，待测试硅晶圆放置固定于探针台的硅晶圆固定机构的卡盘上；

待测试硅晶圆可人工采用真空吸笔或自动设备放置于硅晶圆固定机构的卡盘上，随后通过真空吸附等方式固定。

将待测试

S4)开始测试；

等待操作或程序指令开启测试流程。

S5)探针台图像对位，主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的图像，调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的图像中对位标记满足契合要求则继续步骤；

本步骤的契合度判定用于保证探针与测试点(pad)物理接触后，探针产生的形变不至于让针尖滑出测试点(pad)。而对位标记是否满足契合度要求，根据通常检测方法，即每个探针的针尖图像的中心落入每个测试点(pad)图像下部1/2范围判定为完成。

S6)探针接触预备，程控电源向探针输入第一设定电流；

本步骤时，探针仍处于悬空，没有形成回路。

S7)探针接触欧姆判别，升降装置带动卡盘向上方探针基座移动，直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位；

S8)点亮显示芯片，程控电源根据设定方案向显示芯片通电；

本步骤中，设定方案应当根据显示芯片设计可承受的电流电压值来设定点亮电压电流值，设定值一般不超过设计值的90％。

通过本步骤检测显示芯片电应力过程不仅可以剔除电压及电流响应异常(断路及短路)的显示芯片，对正常的显示芯片起到通电激活的作用，增加显示芯片工作亮度的稳定性。

S9)工业相机归位，伺服平台带动工业相机至待测试硅晶圆的显示芯片上方；由于前序步骤已对位完成，因此本步骤工业相机在伺服平台带动下是准确移动至显示芯片位置中心正上方的。

S10)采集显示芯片的显示区图像，程控电源根据第二设定电流对显示芯片供电，主控设备向显示芯片送入颜色信号并通过工业相机采集颜色图像；

S11)显示图像缺陷识别，主控设备对颜色图像进行图形处理后与基础模版信息比较，从而确定并标记图像中缺陷点位置，而后进一步通运算迭代去除颜色图像的纹理特征，进而判别缺陷类型；

S12)色彩亮度计归位，伺服平台带动色彩亮度计至待测试硅晶圆的显示芯片上方；

S13)B-I-V-CIE数据采集，

程控电源向显示芯片输入不同的电流I后记录对应电压V，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)；

程控电源向显示芯片输入不同的电压V后记录对应电流I，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)；

S14)输出测试结果，所述测试结果包括不合格显示芯片位置标记、缺陷种类及分布信息及B-I-V-CIE信息。

本发明有益效果在于，提供了一种适用于微型显示芯片的生产检测方法，通过引入成熟的半导体探针台测试技术并有机与平板显示器检测技术相结合，测试过程中由伺服的方式移动归位对位显微镜、色彩亮度计及工业相机从而对待测硅晶圆进行相应检测，满足了微型显示芯片产业化高速在线检测的需求，可快速判断器件是否合格，并得到光电参数等性能性息。

实施例1

上述中，所述步骤S7具体包括，

S71)快速上升，升降装置带动卡盘快速向上方探针基座移动设定距离；此时探针仍然处于悬空，没有形成回路；

S72)慢速上升，升降装置带动卡盘慢速向上方探针基座移动直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准；本步骤慢速上升步骤目的是为了防止快速上升过程惯性过冲损坏探针。

S73)往返上升，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位。

该步骤保证针尖与测试点(pad)良好的欧姆接触，将接触电阻减至最低。

实施例2

上述中，所述步骤S2前还包括步骤S1系统自检，主控设备检测探针台、硅晶圆固定机构、对位显微镜、工业相机、色彩亮度计、伺服平台及程控电源连接通讯是否异常；检测探针台、硅晶圆固定机构及伺服平台控制是否异常。

实施例3

上述中，所述步骤S5中，主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的Z轴位置图像及测试pad图像，调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的Z轴位置图像及测试pad图像满足契合要求则继续步骤，

实施例4

根据大量实验得到，当本发明检测方法采用下述参数是，效果最佳：

所述步骤S6中第一设定电流为3mA；

所述步骤S7中，设定距离为2.5-5mil；

所述步骤S8中的设定方案为依次通入负10mA电流时间2s、正55mA电流时间3s、负3.5V电压时间2s、正25V电压时间3s；

所述步骤S10中第二设定电流为10mA。

所述步骤S13中，程控电源向显示芯片输入不同的电流I及维持时长Δs符合下表：

所述步骤S13中，程控电源向显示芯片输入不同的电压V及维持时长Δs符合下表：

实施例5

所述步骤S5，探针台进行X-Y align及θalign的调整，同时对位显微镜上的CCD自动记录完成align后的测试点(pad)焦平面的“Z轴位置1”及“测试(pad)图像1”，以及探针基座上探针尖焦平面的“Z轴位置2”及“针尖图像2”，进一步的对上述两组图像进行契合度判定即可得知对位是否完成。

所述步骤S71中，快速上升的上升速度最佳为2cm/s，在Z轴方向wafer向上移动Δ+δ，Δ为上述Z轴位置2减去Z轴位置1，δ距离为预设尺寸，结合大量实验得到，其数值在20-50μm时效果最佳。

所述步骤S72中，慢速上升的上升速度最佳为5μm/s，在Z轴方向wafer继续向上移动，直到电路闭合，程控电源读出电路闭合后的电信号，可判定针尖与测试(pad)发生欧姆接触。此时，程序记录此时的“Z轴位置3”，并控制停止上升，程控电源停止3mA电流输入。

所述步骤S73中，往返上升，以在“Z轴位置3”为基准，wafer往返移动ε距离，最终固定在“Z轴位置3”加设定距离ε的位置。

实施例6

所述步骤S10中，主控设备分别向显示芯片送入白色、红色、绿色、蓝色的颜色信号并通过工业相机分别采集得到颜色图像。

实施例7

所述步骤S11中图像处理包括对采集图像进行包括滤波、对比度增强及几何校正中一项或多项的处理。

实施例8

进一步的，所述步骤S14还可输出wafer上显示芯片性能参数分布图。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种微型显示芯片的生产检测系统，其特征在于：包括防震台、程控电源及主控设备；

所述防震台上设置有探针台，所述探针台包括水平及倾角对位装置，水平及倾角对位装置上设置有硅晶圆固定机构，硅晶圆固定机构包括卡盘及升降装置，卡盘设置于升降装置上；对应硅晶圆固定机构上方设置有探针基座，探针基座包括探针；于探针台上方设置有伺服平台，伺服平台上设置有对位显微镜、工业相机及色彩亮度计；

所述探针基座的探针、伺服平台、对位显微镜、工业相机及色彩亮度计分别与程控电源和主控设备相连；

系统用于生产检测时，伺服平台带动对位显微镜至硅晶圆固定机构上方，在待测试硅晶圆放入探针台上的硅晶圆固定机构中后开始测试，此时主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的图像，通过调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的图像中对位标记满足契合要求，随后程控电源向探针输入第一设定电流，升降装置带动卡盘向上方探针基座移动，直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位，然后程控电源根据设定方案向显示芯片通电；

进一步的，伺服平台带动工业相机至待测试硅晶圆的显示芯片上方，程控电源根据第二设定电流对显示芯片供电，主控设备向显示芯片送入颜色信号并通过工业相机采集颜色图像并对颜色图像进行图形处理后与基础模版信息比较，从而确定并标记图像中缺陷点位置，而后进一步通运算迭代去除颜色图像的纹理特征，进而判别缺陷类型；

随后伺服平台带动色彩亮度计至待测试硅晶圆的显示芯片上方，程控电源向显示芯片输入不同的电流I后记录对应电压V，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)，进一步的，程控电源向显示芯片输入不同的电压V后记录对应电流I，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)，最终测试结束输出测试结果，所述测试结果包括不合格显示芯片位置标记、缺陷种类及分布信息及B-I-V-CIE信息；

所述硅晶圆固定机构还包括手动旋转装置及自动旋转装置；所述卡盘设置于手动旋转装置及自动旋转装置上，于卡盘表面设置有真空吸附孔及至少一圈真空吸附环。

2.如权利要求1所述的微型显示芯片的生产检测系统，其特征在于：所述探针基座还包括磁力开关底座及倾仰调节架；所述探针设置于磁力开关底座及倾仰调节架上。

3.如权利要求1所述的微型显示芯片的生产检测系统，其特征在于：所述伺服平台上从左到右依次设有色彩亮度计、工业相机及对位显微镜；

检测时，通过伺服平台的横向移动，依次将对位显微镜、工业相机及色彩亮度计对准硅晶圆固定机构上的通电发光显示芯片进行对应检测。

4.一种微型显示芯片的生产检测方法，其特征在于：包括步骤，

S2)对位显微镜归位，伺服平台带动对位显微镜至硅晶圆固定机构上方；

S3)硅晶圆放置，待测试硅晶圆放置固定于探针台的硅晶圆固定机构的卡盘上；

S4)开始测试；

S5)探针台图像对位，主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的图像，调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的图像中对位标记满足契合要求则继续步骤；

S6)探针接触预备，程控电源向探针输入第一设定电流；

S7)探针接触欧姆判别，升降装置带动卡盘向上方探针基座移动，直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位；

S8)点亮显示芯片，程控电源根据设定方案向显示芯片通电；

S9)工业相机归位，伺服平台带动工业相机至待测试硅晶圆的显示芯片上方；

S10)采集显示芯片的显示区图像，程控电源根据第二设定电流对显示芯片供电，主控设备向显示芯片送入颜色信号并通过工业相机采集颜色图像；

S11)显示图像缺陷识别，主控设备对颜色图像进行图形处理后与基础模版信息比较，从而确定并标记图像中缺陷点位置，而后进一步通运算迭代去除颜色图像的纹理特征，进而判别缺陷类型；

S12)色彩亮度计归位，伺服平台带动色彩亮度计至待测试硅晶圆的显示芯片上方；

S13)B-I-V-CIE数据采集，

程控电源向显示芯片输入不同的电流I后记录对应电压V，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)；

程控电源向显示芯片输入不同的电压V后记录对应电流I，同时色彩亮度计记录亮度B及色坐标(CIEX、CIEY)；

S14)输出测试结果，所述测试结果包括不合格显示芯片位置标记、缺陷种类及分布信息及B-I-V-CIE信息。

5.如权利要求4所述的微型显示芯片的生产检测方法，其特征在于：所述步骤S7具体包括，

S71)快速上升，升降装置带动卡盘快速向上方探针基座移动设定距离；

S72)慢速上升，升降装置带动卡盘慢速向上方探针基座移动直至程控电源获取探针与待测试硅晶圆的单个显示芯片的测试点接触并形成闭合回路电信号，程控电源停止探针电流输入而后以当前位置为基准；

S73)往返上升，往返以设定距离移动待测试硅晶圆后返回原位。

6.如权利要求4所述的微型显示芯片的生产检测方法，其特征在于：所述步骤S2前还包括步骤S1系统自检，主控设备检测探针台、硅晶圆固定机构、对位显微镜、工业相机、色彩亮度计、伺服平台及程控电源连接通讯是否异常；检测探针台、硅晶圆固定机构及伺服平台控制是否异常。

7.如权利要求4所述的微型显示芯片的生产检测方法，其特征在于：所述步骤S5中，主控设备获取对位显微镜采集探针基座及待测试硅晶圆的Z轴位置图像及测试pad图像，调整水平及倾角对位装置直至探针基座与待测试硅晶圆的Z轴位置图像及测试pad图像满足契合要求则继续步骤。

8.如权利要求4所述的微型显示芯片的生产检测方法，其特征在于：

所述步骤S6中第一设定电流为3mA；

所述步骤S7中，设定距离为2.5-5mil；

所述步骤S8中的设定方案为依次通入负10mA电流时间2s、正55mA电流时间3s、负3.5V电压时间2s、正25V电压时间3s；

所述步骤S10中第二设定电流为10mA。