CN112964635A - 一种芯片检测方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芯片检测方法以及系统。芯片检测方法包括：控制光源发出的目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使检测基板靠近待检测芯片的一侧形成与各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；通过图像采集装置采集各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；对干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。本发明的芯片检测方法不仅能够检测芯片的摆放是否摆正，也能够检测包括芯片在垂直方向上是否存在高低不平在内的多个方面，且检测准确精度高。

Description

一种芯片检测方法以及系统

技术领域

本发明涉及芯片检测领域，尤其涉及一种芯片检测方法以及系统。

背景技术

微型发光二极管显示技术作为一种亮度高、发光效率好、但功耗低的显示技术，正在逐步占据更大的市场。在微型发光二极管的显示产品上，大量的微型发光二极管芯片被设置到电路基板上以形成显示背板，大量的微型发光二极管芯片通过焊料键合到电路基板上，而在这样大量的转移过程中，微型发光二极管芯片的最终焊接成型后的姿态可能产生一定偏差。例如并没有摆正，而姿态不满足要求的微型发光二极管芯片所发出的光线则会形成一定的偏差，最终影响显示背板的显示效果。而现有技术中对于微型发光二极管芯片等芯片在电路基板上焊接后的姿态是否合理等方面检测的检测效果并不理想。

因此，如何更好的对电路基板上的芯片进行检测是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供芯片检测方法以及系统，旨在解决现有技术中对于芯片在承载基板上设置后的检测的效果并不理想的问题。

一种芯片检测方法，包括：

控制光源发出的目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧形成与各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；

通过图像采集装置采集各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；

对所述干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。

上述芯片检测方法，通过在检测基板上形成劈尖干涉条纹对芯片的姿态进行检测，若芯片的姿态在垂直方向上高低不平，则会导致检测基板与芯片之间的距离与预设的不同，因而检测基板与芯片之间的空气厚度与预设的不同，会导致由于劈尖干涉产生的劈尖干涉条纹的形态与参考图形不同，从而能够实现对芯片在垂直方向上的姿态的检测，同时，上述芯片检测方法通过对劈尖干涉条纹的干涉条纹图像的分析，在一些实施过程中也能够检测到包括但不限于芯片是否摆正，芯片表面是否有污点，芯片表面是否平整等多方面；上述芯片检测方法对于芯片的检测更全面，且准确度高。

可选地，所述对所述干涉条纹图像与所述预设图像进行匹配，以获得检测结果包括：

将所述图像采集装置得到的干涉条纹图像与预设图像进行比较；

若所述干涉条纹图像中所述劈尖干涉条纹的宽度与所述预设图像中干涉条纹的宽度的差值大于预设阈值，则与该干涉条纹图像对应的所述待检测芯片在垂直于所述承载基板的方向上发生歪斜。

通过对干涉条纹图像中劈尖干涉条纹的宽度的测量，能够有效检测出芯片在垂直于承载基板的方向上是否产生了歪斜。

可选地，提供一承载基板，在所述承载基板的一侧设置多个间隔设置的待检测芯片；

在各个所述待检测芯片之间设置光吸收部。

减少了承载基板上没有设置待检测芯片的区域的反光，能够减小其他物体反射光线的干扰，使图像采集装置对于干涉条纹的获得更准确、清楚。

可选的，所述检测基板的折射率等于所述待检测芯片的背离所述承载基板一侧的半导体层的折射率。

检测基板与芯片上主要发射目标光线的半导体层的折射率相同，保证芯片所对应形成的劈尖干涉条纹的位置在垂直于承载基板的方向上与芯片位于同一位置，更容易找到与芯片对应的劈尖干涉条件。

可选的，还包括：在所述光源的出光侧设置光束整形装置，通过所述光束整形装置将所述目标光线整形为与所述待检测芯片的区域的形状相匹配的光斑。

形成形状相匹配的光斑保证了光线的均匀度和利用率，且能够避免光线照射到其他地方而反射形成更多的干扰。

可选的，所述承载基板设置所述待检测芯片的一侧形成一参考平面，控制所述目标光线垂直于所述参考平面照射。

可选的，所述目标光线为偏振光，所述图像采集装置与所述检测基板之间设置有与所述目标光线的偏振态相对应的偏振片。

使用偏振光进行检测，并在图像采集装置前设置对应的偏振片，有效的减少了外部自然光的干扰。

可选的，还包括：

在所述检测基板远离所述待检测芯片的一侧设置有四分之一波片；

所述偏振片为反射型偏振片，设置在所述四分之一波片与所述图像采集装置之间，所述反射型偏振片反射所述目标光线以使其依次通过所述四分之一波片以及所述检测基板照射至所述待检测芯片；

部分所述目标光线经过所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧反射，形成第一反射光束；

部分所述目标光线经过所述待检测芯片远离所述承载基板的一侧反射，形成第二反射光束；

所述第一反射光束与所述第二反射光束产生干涉并依次通过所述四分之一波片以及所述反射型偏振片后由所述图像采集装置采集。

利用四分之一波片和反射型偏振片的配合实现对目标光线的控制，实现可靠的芯片检测。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种芯片检测系统，包括：

检测基板，用于设置在待检测芯片背离所述承载基板的一侧；

光源，用于发出目标光线，所述目标光线经过所述检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧形成与各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；

图像采集装置，用于采集各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；

处理装置，用于对所述干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。

上述芯片检测系统在一些实施方式中能够检测芯片在垂直方向上的姿态，同时，可通过对形成的劈尖干涉条纹的形态的分析，也能够检测到包括但不限于芯片是否摆正，芯片表面是否有污点，芯片表面是否平整等多方面；可见能够进行更全面，且准确度高的检测。

可选地，所述光源发出的目标光线为偏振光，所述芯片检测系统还包括：

与所述目标光线的偏振态相对应的偏振片，设置于所述图像采集装置与所述检测基板之间。

使用偏振光进行检测，并在图像采集装置前设置对应的偏振片，有效的减少了外部自然光的干扰。

可选的，在所述检测基板远离所述待检测芯片的一侧还设置有四分之一波片；

所述偏振片为反射型偏振片，设置在所述四分之一波片与所述图像采集装置之间，所述反射型偏振片反射所述目标光线以使其依次通过所述四分之一波片以及所述检测基板照射至所述待检测芯片；

部分所述目标光线经过所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧反射，形成第一反射光束；

部分所述目标光线经过所述待检测芯片远离所述承载基板的一侧反射，形成第二反射光束；

所述第一反射光束与所述第二反射光束产生干涉并依次通过所述四分之一波片以及所述反射型偏振片后由所述图像采集装置采集。

利用四分之一波片和反射型偏振片的配合实现对目标光线的控制，实现可靠的芯片检测。

可选的，还包括：光束整形装置，设置于所述光源的出光侧，用于将所述目标光线整形为与所述待检测芯片的区域的形状相匹配的光斑。

能够形成形状相匹配的光斑保证了光线的均匀度和利用率，且能够避免光线照射到其他地方而反射形成更多的干扰。

附图说明

图1为本发明实施例提供的现有技术中进行检测时的拍摄示意图；

图2为本发明实施例提供的设有芯片的承载基板的截面示意图；

图3为本发明实施例提供的芯片检测方法的示意图；

图4为本发明实施例提供的设置检测基板的示意图；

图5a为本发明实施例提供的目标光线被整形的示意图；

图5b为本发明实施例提供的另一种目标光线被整形的示意图；

图6a为本发明实施例提供的劈尖干涉条纹的示意图一；

图6b为本发明实施例提供的同一载板上多组劈尖干涉条纹的示意图；

图7为本发明实施例提供的被检测的芯片的示意图一；

图8为本发明实施例提供的劈尖干涉条纹的示意图二；

图9为本发明实施例提供的被检测的芯片的示意图二；

图10为本发明实施例提供的劈尖干涉条纹的示意图三；

图11为本发明实施例提供的被检测的芯片的示意图三；

图12为本发明实施例提供的劈尖干涉条纹的示意图四；

图13a为本发明实施例提供的劈尖干涉条纹的示意图五；

图13b为发明实施例提供的一种标准劈尖干涉条纹的示意图；

图14为本发明实施例提供的芯片之间设有黑色光刻胶的示意图；

图15为本发明实施例提供的一种检测基板的示意图；

图16为本发明另一可选实施例提供的芯片检测系统的结构示意图；

图17为本发明另一可选实施例提供的检测基板和显示背板上微型发光二极管芯片的局部截面图；

附图标记说明：

1-承载基板；2-芯片；21-没有摆正的芯片；22-垂直方向上高低不平的芯片；23-劈尖干涉条纹；201-微型发光二极管芯片背离承载基板的一侧的半导体层；3-检测基板；31-检测基板上对应于待检测芯片的区域；32-检测基板上其他部分；y1,y2-矩形光斑覆盖的区域；4-黑色光刻胶；5-光源；6-图像采集装置；7-处理装置；8-四分之一波片；9-反射型偏振片；10-光束整形装置。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

现有技术中对于芯片在电路基板上设置后的检测的效果并不理想。

基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

实施例：

参见图1，示出了一种现有技术中对芯片进行检测的画面示意，在承载基板1上设置有多个待检测芯片，这些待检测芯片呈阵列分布，通过拍摄这些待检测芯片的图像，可以分析得知各个待检测芯片是否摆正，也即检测芯片在承载基板上的投影是否摆正，没有摆正的芯片21能够被检测到。请参见图2，为承载基板的截面示意图，承载基板1上设置有多个待检测芯片，在实际生产过程中，例如焊接时的工艺偏差等情况可能会使得承载基板上存在垂直方向(指垂直于承载基板)上高低不平的芯片22，现有技术中的检测并不能检测到芯片是垂直方向上是否存在高低不平，或者说背离承载基板1的一侧歪斜的情况。对于微型发光二极管芯片而言，这样的歪斜会造成发光方向没有垂直于承载基板，且歪斜的微型发光二极管芯片发出的光线与其他姿态正常的微型发光二极管芯片所发出的光线角度不同，从而在一定程度上导致光束颜色的偏差，并影响显示效果。

因此，本实施例提供一种芯片检测方法，请参见图3，该方法能够用于对承载基板贴装平面上设置的芯片进行检测，芯片检测方法包括：

S301、控制光源发出的目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使检测基板靠近待检测芯片的一侧形成与各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；

本实施例中，目标光线照射至芯片背离承载基板的一侧，即芯片上表面(以图2中所示方向为参考)。承载基板上可以设置至少一个芯片，也可以是多个芯片，且多个芯片之间可以呈阵列排布。在实际应用时，对于承载基板上设置的多个芯片，尤其是多个芯片之间呈阵列排布的情况下，在除有特殊需求时，通常预定设置这些芯片的背离承载基板的一侧在同一水平面上。

承载基板可以是任何能够承载芯片的载板，其可以是暂时存放芯片的暂存基板，也可以是最终焊接芯片的电路基板。承载基板的其中一侧可以设置芯片，一些实施方式中，承载基板的两侧均可以设置芯片，若对其设置的芯片进行检测，可分两次分别对两侧的芯片完成检测。

如图4所示，芯片2背离承载基板1的一侧(即图中的芯片上方)设置检测基板3，检测基板3与参考平面之间形成角度为β的夹角。在实际应用中，该角度β不宜过大，否则可能导致形成的劈尖干涉条纹过于密集而难以分辨，该角度β可由技术人员根据需求进行选择设置。本实施例中检测基板的大小可根据实际需求进行选择，具体而言，根据实际所需检测的区域的大小进行选择，至少需要保证检测基板在承载基板上的投影覆盖至少部分待检测芯片。待检测芯片可以是承载基板上的所有芯片，也可以是其中的一部分，检测基板在承载基板上的投影可以仅覆盖需要检测的这部分区域。若承载基板的面积较大，可以分为多个区域，进行多次检测，例如在一示例中，需要对承载基板上所有的芯片进行检测，检测基板在承载基板上的投影只能覆盖承载基板上一半的芯片，则先将一半的芯片进行检测，再将另一半芯片进行另一次检测，则可以完成对承载基板上所有芯片的检测。

应当说明的是，在本实施例中设置检测基板并不限定为检测基板一定是活动的，然后将其放置在芯片上方，在实际应用中，检测基板可以被固定到一个位置，将承载基板放置到检测基板下方，对于承载基板而言，也相当于在其上方设置了检测基板，作为一种示例，可以设置用于放置承载基板的台面，检测基板固定在台面上，将设置有芯片的承载基板平放与台面上，检测完毕之后更换下一个需要检测的承载基板。

本实施例的目标光线由光源提供，例如光源可以是激光发射器，LED(发光二极管)芯片阵列，普通照明灯等，本实施例中并不限定目标光线的颜色，且在具体实施过程中，其可以是可见光，也可以是不可见光。

应当说明的是，在理想情况下，芯片背离承载基板的一侧与参考平面平行，也就是说，本实施例中的参考平面即是芯片背离承载基板的一侧在符合标准时，检测基板与芯片的背离承载基板的一侧之间也形成有夹角，因此，反射的光线在检测基板上形成劈尖干涉，从而产生明暗相间的干涉条纹。可以理解的，非明亮条纹的区域为暗条纹。应当说明的是，本实施例中的明亮条纹和暗条纹是相对而言，具体的，明亮条纹的光强大于暗条纹处的光强，可见，本实施例中的“明亮”和“暗”应由光强定义，并不仅限定为可见的亮度，对于例如红外光等不可见光，可以使用相应的图像采集装置采集得到其干涉图像，同样形成了明亮条纹(光强相对较大的区域)和暗条纹(光强相对较小的区域)。具体的，劈尖干涉条纹是由部分目标光线被检测基板靠近待检测芯片的一侧反射的第一反射光束，与部分目标光线经过检测基板后照射到待检测芯片远离承载基板的半导体层后形成的第二反射光束互相干涉产生的。

本实施例中，当芯片的背离承载基板的一侧与参考平面平行时，在检测基板上对应于该芯片的区域包括至少一条完整的劈尖干涉条纹，该条劈尖干涉条纹可以是明亮条纹也可以是暗条纹，形成一条完整的劈尖干涉条纹保证能够观察到完整的条纹形态。参考平面是可以灵活选择的，对于例如微型发光二极管芯片的应用场景中，通常选择承载基板设置有待检测芯片的一侧作为参考平面，这样使得微型发光二极管芯片的出光垂直于承载基板，提供较理想的显示效果；但并不限于此，在有需求的情况下，可以选择其他角度的参考平面，即并不局限于芯片的背离承载基板的一侧平行于贴装平面时才是标准的姿态。在进行检测时，控制目标光线垂直于参考平面照射，例如选择承载基板设置有待检测芯片的一侧作为参考平面，则控制目标光线垂直于承载基板设置有待检测芯片的一侧照射。

在一些实施方式中，在光源的出光侧设置光束整形装置，通过光束整形装置对目标光线进行整形，目标光线可被整形为与承载基板上设置有待检测芯片的区域的形状相匹配的光斑。这样的实施方式下，目标光线的照射均匀，减少了目标光线向不必要的方向照射的情况，降低干扰的同时提高光线的利用率。作为一种示例，参见图5a所示，对承载基板1上所有芯片进行检测，承载基板1上的多个待检测芯片阵列分布，各个待检测芯片整体形成一矩形区域，通过光束整形装置，将目标光线调整为同样大小的矩形光斑，图中矩形y1示意出矩形光斑覆盖的区域，矩形光斑覆盖承载基板1上所有的芯片。在另一示例中，图5b所示，仅对承载基板1上的部分芯片进行检测，光束整形装置将目标光线调整为与这部分待检测的芯片同样大小的矩形光斑，图中矩形y2示意出矩形光斑覆盖的区域，矩形光斑仅覆盖了需要检测的芯片，不需要被检测的芯片不被目标光线照射，排除了其可能产生的干扰。还应当理解的是，光束整形装置形成的光斑形状是基于待检测芯片的区域的形状，并不仅限于示例中示出的矩形，还可以是例如菱形、圆形、椭圆形、三角形等任意其他形状。

S302、通过图像采集装置采集各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；

图像采集装置的传感类型是与目标光线相适配的，即能够接收并获得到目标光线。目标光线在检测基板上形成的劈尖干涉条纹被图像采集装置获得，用于对芯片的姿态进行检测。在具体示例中，图像采集装置被设置在检测基板远离承载基板的一侧，具体而言，设置在目标光线的反射方向上。

图像采集装置可以选择包括但不限于CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器，CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)图像传感器等能够将光学信号转换为电学信号的传感器。

S303、对干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果；

可以理解的是，若芯片符合预定的标准，则其对应的劈尖干涉条纹的形态也符合预定的标准。实际应用中，可以针对劈尖干涉条纹的形态设置预定的标准参数，示例性的，劈尖干涉条纹的标准参数可以是包括但不限于：两条劈尖干涉条纹的间距大小，劈尖干涉条纹是否平行，劈尖干涉条纹是否完整，劈尖干涉条纹是否是笔直的，劈尖干涉条纹与芯片边缘的夹角，同一个被检测芯片所对应的劈尖干涉条纹的数量等；劈尖干涉条纹的标准参数可以是以数值的形式设定，在一实施例中，还可以是图形的形式设定，例如设定一预设图像作为劈尖干涉条纹的标准，若图像采集装置实际获得到的劈尖干涉条纹的形态与该预设图像一致或基本一致，则说明该芯片达到预定的标准；若实际获得到的劈尖干涉条纹的形态与该预设图像有区别，则说明该芯片的至少一些方面没有达到预定的标准。

为了便于理解，本实施例还给出更具体的示例，在下列示例中仅以一个芯片的劈尖干涉条纹为例进行说明。

在一示例中，如图6a，图像采集装置获得到的劈尖干涉条纹的宽度为a1，预设图像中，每条劈尖干涉条纹的宽度为a，若a1与a相等，则说明该芯片的背离承载基板的一侧处于参考平面内，也即芯片在垂直于承载基板的方向上并没有歪斜或者说高低不平的情况，若a1与a不相等，则说明芯片在垂直于承载基板的方向上是歪斜的，例如图7中芯片的X1侧低于X2侧(本示例以及以下示例的方向均以图中的方向作为参考)，会影响形成的劈尖干涉条纹的宽度。对于这一示例的情况，还可以通过同一个被检测芯片所对应的劈尖干涉条纹的数量，可以理解的是，芯片的背离承载基板的一侧的面积是一定的，若劈尖干涉条纹的宽度发生改变，则同一芯片所对应的一组劈尖干涉条纹中，劈尖干涉条纹的数量也可能会发生改变，因此，若实际获得到的劈尖干涉条纹的数量与预设图像中的不符，则同样能够说明芯片发生了上述的歪斜情况。参见图6b，在垂直方向上高低不平的芯片所对应的劈尖干涉条纹23的宽度和数量与符合标准的芯片所对应的劈尖干涉条纹的图像有着明显的区别，可见本实施例的芯片检测方法能够有效的将垂直方向上倾斜的芯片检测出来。

在另一示例中，如图8，光线传感器获得到芯片对应有多条劈尖干涉条纹，其中每条劈尖干涉条纹相对于芯片的边缘之间存在夹角，同样说明芯片在垂直于承载基板的方向上是歪斜的，例如图9中芯片的X3侧低于芯片X4侧。

可见，本实施例中的芯片检测方法，能够对芯片设置在承载基板上的姿态进行检测。上述示例中对于芯片的侧边是否有歪斜进行检测，但应当理解的是，在实际应用中，芯片在任何角度上的歪斜都能够被检测到。

在又一示例中，如图10，芯片所对应的劈尖干涉条纹与芯片的边缘之间也存在夹角，但劈尖干涉条纹的整体形状是歪斜的，则说明芯片没有摆正。再参见图6a，在某种标准的情况下，摆正的芯片的边缘与劈尖干涉条纹是平行的，对于没有摆正的芯片，其边缘与劈尖干涉条纹之间存在夹角。在实际应用中，芯片是否摆正还可以根据劈尖干涉条纹整体的形状是否摆正进行判断，例如图11中，俯视视角下，没有摆正的芯片21所对应的劈尖干涉条纹的整体形状相当于进行了一定角度的旋转，能够很容易的与摆正的芯片所对应的劈尖干涉条纹区分开。

在又一示例中，芯片所对应的明亮条纹并不完整，或者有暗斑、阴影，在实际生产中，可能是其中一条明亮条纹不完整，有可能是多条明亮条纹不完整。若明亮条纹出现不完整的情况，则表面芯片的背离承载基板的一侧的表面有杂质或异物，影响了其对于光线的反射，若该芯片为光学传感或者用于发光的芯片，则在一定程度了影响其功能。

在又一示例中，如图12，芯片所对应的劈尖干涉条纹不是笔直的，即发生了扭曲，则可以认为其背离承载基板的一侧的表面存在不平整的情况。一些示例中，芯片背离承载基板的一侧的表面本身就是不平整的，此时，可比较劈尖干涉条纹的形状是否与参考的形状一致或近似，以判断芯片表面的凹凸情况是否达到预定标准。

还在一示例中，参见图13a和图13b，图13a为芯片所对应的劈尖干涉条纹，图13b为示例中的标准劈尖干涉条纹，芯片所对应的劈尖干涉条纹相当于标准劈尖干涉条纹整体向左或向右平移了。在设有芯片的承载基板以及检测基板进行检测时的设置位置不变的情况下，若劈尖干涉条纹整体平移，则说明该芯片的整体高度与标准的高度存在偏差。

可见，本实施例的芯片检测方法至少能够基于劈尖干涉条纹的形态检测芯片是否摆正，在垂直方向上是否歪斜，芯片背离承载基板的一侧的表面是否有异物或污点，芯片背离承载基板的一侧的表面是否平整。相较于现有技术中单一的拍摄检测，本实施例能够检测到芯片更多的方面，并能够对现有技术中无法检测的垂直方向是否歪斜进行检测。

可以理解的是，上述各个示例在实际应用时，可以是同时进行检测的。例如若获得到芯片所对应的劈尖干涉条纹并不完整，并且同时也获得到其宽度与预设图像中的干涉条纹的宽度存在差异，多方面的问题能够被同时检测出来。可见本实施例所提供的芯片检测方法至少可以对上述示例所涉及的方面进行检测。

应当理解的是，在实际应用时，劈尖干涉条纹的预设图像可以根据需要进行更改，同时，也可以允许一定的误差值，若图像采集装置实际获得到的劈尖干涉条纹的形态与预设图像中的标准的误差在一定阈值之内，则同样认为该劈尖干涉条纹所对应的芯片是符合标准的。设定适当的允许误差值以满足不同精度的需求。可见，本实施例所提供的芯片检测方法，可以通过形成的劈尖干涉条纹对芯片某些方面是否符合标准进行检测，判断出芯片在这些方面是否符合预设的标准从而确定检测的结果。

还在一些实施方式中，不针对干涉条纹图像预设通用的预设图像。通过上述的芯片检测方法，对多个芯片同时进行检测。此时，在检测基板上形成了对应于这多个芯片的多组劈尖干涉条纹，图像采集装置获得这些劈尖干涉条纹。由于通常在实际生产中，承载基板上大部分的芯片都能够符合生产的标准，因此，可以对这多组劈尖干涉条纹进行比较。若这些各组的劈尖干涉条纹的形态都是相等的或者大致相同的，则可认为均符合标准，因而检测结果可以是所检测的这些芯片符合标准；若其中某几组的劈尖干涉条纹的形态与其他组劈尖干涉条纹存在较大差异，则可认为这几组有较大差异的劈尖干涉条纹所对应的芯片存在不符合标准的地方，并根据劈尖干涉条纹的形态，可以确定出是哪些方面不符合标准。也可以理解为，在这些实施方式中，预设图像在检测的过程中基于实际采集到的干涉条纹图像生成。可以理解的是，在这样的实施方式中，应当有大于一定数量的芯片被同时检测。对于图像采集装置所获得的干涉条纹图像的图像分析方式，可以使用任意方式进行，本实施例中并不限制。

在一些实施方式中，芯片检测方法还包括：

S304、提供一承载基板，在承载基板的一侧设置多个间隔设置的待检测芯片；

S305、在各个待检测芯片之间设置光吸收部；

应当理解的是，本实施例的承载基板可能是各种材料，承载基板同样会对目标光线进行反射，通过承载基板反射的目标光线会对待检测芯片所对应的劈尖干涉条纹形成一定程度的干扰。本实施例中，通过在承载基板上待检测芯片以外的区域设置光吸收部，使得只有待检测芯片对目标光线进行反射并在检测基板上形成劈尖干涉条纹，减少了其他光线的干扰。

可以理解的是，在各个待检测芯片之间设置光吸收部可以在图像采集装置获得劈尖干涉条纹之前的任何时刻进行。

在一种示例中，在各个待检测芯片之间设置光吸收部包括，在待检测芯片之间填充吸光材料，由于吸光材料对于光线的反射较少，能够大大降低待检测芯片以外的区域的反光，减少干扰的光线。在一些具体实施过程中，吸光材料可以是黑色材料。在一具体示例中，吸光材料为黑色光刻胶，如图14，在芯片2之间填充有黑色光刻胶4，黑色光刻胶4高度与芯片2背离承载基板1的一侧齐平或更低，在检测完成之后，若检测到芯片2歪斜，需要进行调整，可以使用光照显影的方式将黑色光刻胶4洗去，以便对芯片2的姿态进行调整。而根据实际的制造流程，在一些实施例中，若芯片检测合格，或对检测到有问题的芯片的处理不需要去除芯片之间的填充物质的情况下，也可以不洗去黑色光刻胶，黑色光刻胶可以直接作为芯片之间的填充物质进入到后续的制造过程中。

上述示例中的在承载基板本身上设置了光吸收部以避免承载基板的反光干扰劈尖干涉条纹，还在一些实施方式中，可以通过其他方式减少承载基板上待检测芯片以外的区域的反光。

在另一种示例中，可以使检测基板对应于所述待检测芯片以外的区域不透光。如图15，检测基板3上对应于待检测芯片的区域31使用了能够让目标光线通过，而检测基板3上其他部分32涂布了吸光材料，目标光线通过检测基板3后，仅仅能够被待检测芯片反射，没有设置待检测芯片的部分几乎没有光线射入。在另一种具体示例中，目标光线使用偏振光，检测基板3上对应于待检测芯片的区域31有与目标光线的偏振态对应的偏光层，目标光线可以通过，而其他部分32则是与目标光线的偏振态不对应的偏光层，目标光线被阻挡。本示例不需要在承载基板上进行处理，检测基板可重复使用，能够避免在检测时需要往承载基板上设置吸光材料以及后续可能需要洗去承载基板上设置的吸光材料的步骤，节约成本并在一些实施场景中能减少工序。

应当说明的是，本实施例上述的各个步骤的执行顺序，在不冲突的情况下是可以更换的或同时执行。

在一些实施方式中，检测基板的折射率等于芯片的背离承载基板的一侧材料的折射率。检测基板的材料可以使用与芯片的背离承载基板的一侧一样的材料，这种情况下二者的折射率自然相同或相近；当然也可以使用与芯片背离承载基板的一侧不同，但折射率相同的其他材料，对于其他材料本实施例中并不限制。选择折射率与芯片的背离承载基板的一侧相同的检测基板，使得干涉条纹形成的位置基本位于其对应的芯片上方，或者说从俯视的视角看，干涉条纹与芯片有重叠。因而在使用图像采集装置获得干涉条纹时，更容易将获得到的各组干涉条纹(一组为同个芯片所对应的至少一条干涉条纹)与其对应的芯片相关联起来。但应理解的是，在实际操作中，若干涉条纹的位置与其对应的芯片错开，由于芯片的排布以及干涉条纹的形成是具有一定规律和关联性的，因此也可以通过一定的计算或推算找到与其对应的芯片。

在一些实施方式中，目标光线为偏振光，可在图像采集装置前设置与目标光线的偏振态相对应的偏振片。使用偏振光作为目标光线，并在获得光线的图像采集装置前设置偏振片，滤除了被反射的自然光线的干扰，劈尖干涉条纹图像更清晰明确。

在一些实施方式中，在检测基板远离待检测芯片的一侧设置有四分之一波片，偏振片为反射型偏振片，设置于四分之一波片与图像采集装置之间，反射型偏振片反射目标光线，使目标光线依次通过四分之一波片以及检测基板照射至待检测芯片，部分目标光线经过检测基板靠近待检测芯片的一侧反射形成第一反射光束，部分目标光线经过待检测芯片远离承载基板的一侧反射形成第二反射光束，第一反射光速和第二反射光束产生干涉并依次通过四分之一波片以及反射型偏振片之后，由图像采集装置采集。这样的实施方式中，图像采集装置能够很好的获得芯片反射的目标光线在检测基板上形成的劈尖干涉条纹，检测的效果好，且易于实现。

本实施例所提供的芯片检测方法，通过控制光源发出的目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使检测基板靠近待检测芯片的一侧形成与各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；通过图像采集装置采集各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；对干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果；本实施例的芯片检测方法能够根据劈尖干涉条纹的形态检测到芯片的多个方面，增加了单次能够检测的项目，且能够对现有技术中难以检测的方面进行检测，同时，上述方法利用形成的劈尖干涉条纹进行检测，检测的结果准确，精度高，从多个方面提升了检测的效果。

本发明另一可选实施例：

本实施例提供一种芯片检测系统，其可以用于对承载基板的贴装平面上设置的芯片进行检测，并在一些实施方式中可以实施上述实施例中的芯片检测方法。参见图16，芯片检测系统包括:

检测基板3，用于设置在待检测芯片背离承载基板1的一侧，该检测基板3在承载基板1上的投影覆盖待检测芯片，且检测基板3所在平面与参考平面之间有夹角；

光源5，用于发出目标光线，目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使检测基板靠近待检测芯片的一侧形成与各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；

图像采集装置6，用于采集各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹图像。

处理装置7，用于对劈尖干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。

一些实施方式中，光源发出的目标光线为偏振光，芯片检测系统还包括：

与目标光线的偏振态相对应的偏振片，设置于图像采集装置与检测基板之间。

一些实施方式中，在所述检测基板远离所述待检测芯片的一侧还设置有四分之一波片8；

偏振片为反射型偏振片9，设置在四分之一波片8与图像采集装置6之间，反射型偏振片9反射目标光线以使其依次通过四分之一波片8以及检测基板3照射至待检测芯片。本实施例中的反射型偏振片的设置方式是对于光源直接产生的目标光线进行反射，而对于两次经过了四分之一波片的目标光线能够透过。透过反射型偏振片的目标光线到达图像采集装置。

部分目标光线经过检测基板靠近待检测芯片的一侧反射，形成第一反射光束；部分目标光线经过待检测芯片远离承载基板的一侧反射，形成第二反射光束；第一反射光束与第二反射光束产生干涉并依次通过四分之一波片以及反射型偏振片后由图像采集装置采集。

可以理解的是，检测基板3至少使目标光线透过，照射到待检测芯片上，检测基板3可包括任意透光的材料，在一示例中，检测基板3的材料可选择与待检测的芯片背离承载基板1的一侧的材质相同的材料，或者选择其他与芯片背离承载基板1的一侧的材质折射率相同的材料。在实际生产中，可针对不同的待检测芯片准备多种折射率的检测基板3，在需要检测背离承载基板1的一侧折射率不同的芯片时，可直接更换检测基板3，使得同一套芯片检测系统能够实现对多种芯片的检测。

本实施例中可以直接使用成品的偏振光源，也可以是普通光源加上例如偏振片等偏振发生装置的结合作为本实施例中的光源。

本实施例中可以使用包括但不限于CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器，CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)图像传感器等能够将光学信号转换为电学信号的图像采集装置。只要图像采集装置的传感类型是与目标光线相适配的，即能够接收并获得到目标光线。

在图像采集装置获得到劈尖干涉条纹之后，可以将获得结果发送至相应的处理装置进行分析，以根据劈尖干涉条纹的形态确定出检测结果；在一些实施方式中还包括显示装置，可以输出劈尖干涉条纹图像或参数给技术人员，让技术人员自行确定出检测结果，或检查处理装置确定出的检测结果是否有误，便于进行修正；还在一些实施方式中，确定出检测结果后，在显示装置上将不符合预定标准的芯片突出显示以便技术人员查看。

还在一些实施方式中，芯片检测系统还包括光束整形装置10，光束整形装置10用于将目标光线整形为与承载基板1上设置有待检测芯片的区域的形状相匹配的光斑。光束整形装置10形成的光斑形状是基于待检测芯片的区域的形状，其可以是例如矩形、菱形、圆形、椭圆形、三角形等任意形状。若芯片检测系统需要改变当前的光束整形装置10所整形出的光斑形状，可对光束整形装置10进行调整，或者直接更换对应形状的光束整形装置10。

应当说明的是，本实施例的芯片检测系统在实际使用时，需要根据具体的检测情况进行调试，技术人员可以通过调整检测基板与参考平面之间的夹角角度、距离等以使得检测基板上形成的劈尖干涉条纹达到所需要的效果，例如调整角度直至所形成的劈尖干涉条纹完整，以使后续的获得和分析更容易且准确；还例如可以调整光源的光照强度，使得劈尖干涉条纹更加清晰。

本实施例所提供的芯片检测系统，通过光源发出目标光线，目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使检测基板靠近待检测芯片的一侧形成与各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹，通过图像采集装置采集各个待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像，并通过处理装置对干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。在一些实施过程中实现了对芯片的多个方面的同时检测，至少能够检测到芯片是否摆正，在垂直方向上是否歪斜，芯片背离承载基板的一侧的表面是否有异物或污点，芯片背离承载基板的一侧的表面是否平整。不仅能够对现有技术中难以检测的方面进行检测，并且能够一次性满足更多检测的需求。同时，本实施例的芯片检测系统利用形成的劈尖干涉条纹反应芯片的设置品质，检测准确，精度高，提升了检测的效果。

本发明又一可选实施例：

为更清楚的说明本发明的方案，本实施例结合上述的芯片检测系统，对使用本发明所提供的芯片检测方法进行检测的过程进行说明。

提供承载基板，承载基板上设置有芯片阵列，具体的，可以是键合有微型发光二极管芯片的显示背板。

在微型发光二极管芯片之间填充黑色光刻胶，黑色光刻胶与微型发光二极管芯片的背离承载基板的一侧齐平。

使用上述实施例中的芯片检测系统进行检测，应当说明的是，本实施例中设定微型发光二极管芯片的背离承载基板的一侧与贴装平面平行时是符合标准的，也就是说本实施例将承载基板1设置有微型发光二极管芯片的一侧所在的平面作为参考平面。

参见图17，为检测基板和显示背板上微型发光二极管芯片的局部截面图。

检测基板3倾斜，与承载基板1设置有微型发光二极管芯片的一侧之间形成的角度为β1的夹角，检测基板3与微型发光二极管芯片之间是空气，本实施例中，假定其中空气的折射率为n1。

具体的，在本示例中，检测基板3与微型发光二极管芯片背离承载基板1的一侧的半导体层201的材料一致，即检测基板3折射率与微型发光二极管芯片背离承载基板1的一侧的半导体层201的折射率是相同的，均为n2。

当使用目标光线垂直射向承载基板1设置有微型发光二极管芯片的一侧时，目标光线在检测基板3的A面发生反射，透过检测基板3的一部分目标光线被微型发光二极管芯片的背离承载基板1的一侧反射，两反射光在检测基板3的A面产生明暗相间的劈尖干涉条纹。

本实施例使用普通的摄像头对劈尖干涉条纹进行获得，摄像头连接有处理装置，摄像头获得到的劈尖干涉条纹被转换为电信号送入处理装置中进行分析，处理装置根据采集的劈尖干涉条纹的干涉条纹图像与预设图像进行匹配确定出检测结果。

假定在本实施例的实施过程中，形成有至少两条明亮条纹，其中两条相邻的明亮条纹(或相邻的暗条纹，本示例下列说明中仅以明亮条纹为例)之间的间距为l，该l具体可由公式(1)计算得出：

上述公式(1)中，λ为目标光线的波长，n1为检测基板与微型发光二极管芯片背离承载基板的一侧之间的空气的折射率，α为检测基板与微型发光二极管芯片的贴装平面之间的夹角角度(本示例中该角度为β1)。

在进行检测时，若明亮条纹的间距l与预设图像中的间距不相等，则表明微型发光二极管芯片的背离承载基板的一侧没有平行于参考平面，存在歪斜。具体应用时，可以设定误差范围，l与预设图像中的间距的差值在误差范围内时，可认为微型发光二极管芯片在垂直方向上的角度设置符合标准，对于微型发光二极管芯片而言，其出光方向符合预设的标准。

对于其他方面的检测，在前述的实施例中已经进行了说明，本实施例中不再赘述。

在检测完成后，可根据检测结果对检测到不符合预定标准的微型发光二极管芯片进行矫正。

在具体应用时，根据后续的工艺，可选择去除或不去除黑色光刻胶，例如需要对微型发光二极管芯片重新焊接，或通过其他手段调整其倾斜度，可通过光照显影的方式洗去黑色光刻胶部分；或在不需要去除黑色光刻胶的情况下，直接进行下一步的制造工艺或者进入下一个检测环节。

还可以理解的是，在实际应用中本实施例所提供的芯片检测系统所能够进行的检测并不仅限于上述实施例中所涉及的。例如在一些具体示例中，可关闭光源，点亮显示背板上的微型发光二极管芯片，通过摄像头以及处理装置可以检测到显示面板上的微型发光二极管芯片是否能够正常发光。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种芯片检测方法，其特征在于，包括：

控制光源发出的目标光线经过检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧形成与各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；

通过图像采集装置采集各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；

对所述干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。

2.如权利要求1所述的芯片检测方法，其特征在于，所述对所述干涉条纹图像与所述预设图像进行匹配，以获得检测结果包括：

将所述图像采集装置得到的干涉条纹图像与预设图像进行比较；

若所述干涉条纹图像中所述劈尖干涉条纹的宽度与所述预设图像中干涉条纹的宽度的差值大于预设阈值，则与该干涉条纹图像对应的所述待检测芯片在垂直于所述承载基板的方向上发生歪斜。

3.如权利要求1所述的芯片检测方法，其特征在于，还包括：

提供一承载基板，在所述承载基板的一侧设置多个间隔设置的待检测芯片；

在各个所述待检测芯片之间设置光吸收部。

4.如权利要求1所述的芯片检测方法，其特征在于，所述检测基板的折射率等于所述待检测芯片的背离所述承载基板一侧的半导体层的折射率。

5.如权利要求1所述的芯片检测方法，其特征在于，还包括：

在所述光源的出光侧设置光束整形装置，通过所述光束整形装置将所述目标光线整形为与所述待检测芯片的区域的形状相匹配的光斑。

6.如权利要求1所述的芯片检测方法，其特征在于，所述承载基板设置所述待检测芯片的一侧形成一参考平面，控制所述目标光线垂直于所述参考平面照射。

7.如权利要求1所述的芯片检测方法，其特征在于，所述目标光线为偏振光，所述图像采集装置与所述检测基板之间设置有与所述目标光线的偏振态相对应的偏振片。

8.如权利要求7所述的芯片检测方法，其特征在于，还包括：

在所述检测基板远离所述待检测芯片的一侧设置有四分之一波片；

所述偏振片为反射型偏振片，设置在所述四分之一波片与所述图像采集装置之间，所述反射型偏振片反射所述目标光线以使其依次通过所述四分之一波片以及所述检测基板照射至所述待检测芯片；

部分所述目标光线经过所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧反射，形成第一反射光束；

部分所述目标光线经过所述待检测芯片远离所述承载基板的一侧反射，形成第二反射光束；

所述第一反射光束与所述第二反射光束产生干涉并依次通过所述四分之一波片以及所述反射型偏振片后由所述图像采集装置采集。

9.一种芯片检测系统，其特征在于，包括：

检测基板，用于设置在待检测芯片背离所述承载基板的一侧；

光源，用于发出目标光线，所述目标光线经过所述检测基板照射至设置在承载基板一侧的待检测芯片，使所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧形成与各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹；

图像采集装置，用于采集各个所述待检测芯片对应的劈尖干涉条纹以形成与各个待检测芯片对应的干涉条纹图像；

处理装置，用于对所述干涉条纹图像与预设图像进行匹配，以获得检测结果。

10.如权利要求9所述的芯片检测系统，其特征在于，所述光源发出的目标光线为偏振光，所述芯片检测系统还包括：

与所述目标光线的偏振态相对应的偏振片，设置于所述图像采集装置与所述检测基板之间。

11.如权利要求10所述的芯片检测系统，其特征在于，在所述检测基板远离所述待检测芯片的一侧还设置有四分之一波片；

所述偏振片为反射型偏振片，设置在所述四分之一波片与所述图像采集装置之间，所述反射型偏振片反射所述目标光线以使其依次通过所述四分之一波片以及所述检测基板照射至所述待检测芯片；

部分所述目标光线经过所述检测基板靠近所述待检测芯片的一侧反射，形成第一反射光束；

部分所述目标光线经过所述待检测芯片远离所述承载基板的一侧反射，形成第二反射光束；

所述第一反射光束与所述第二反射光束产生干涉并依次通过所述四分之一波片以及所述反射型偏振片后由所述图像采集装置采集。

12.如权利要求9所述的芯片检测系统，其特征在于，还包括：

光束整形装置，设置于所述光源的出光侧，用于将所述目标光线整形为与所述待检测芯片的区域的形状相匹配的光斑。

Images