CN114280463A - 一种芯片测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种芯片测试系统，包括第一平台、上料机构、模拟激光机构、第一测试机构、第二测试机构、第三测试机构和控制器，上料机构、模拟激光机构、第一测试机构、第二测试机构和第三测试机构分别与控制器连接，第一测试机构的积分球用于获得第一测试信号，第二测试机构与积分球配合，通过积分球获得第五光强度信号，第三测试机构用于获得第三光强度信息和第四光强度信号，控制器用于根据第一光强度信号、第五光强度信号、第三光强度信号和第四光强度信号计算获得裸测功率、测试功率、发散角，根据裸测功率和测试功率计算待测试芯片的偏振度，根据裸测功率、偏振度和发散角判断待测试芯片是否合格，并输出测试结果。提高测试效率和准确度。

Description

一种芯片测试系统

技术领域

本申请属于半导体检测技术领域，尤其涉及一种芯片测试系统。

背景技术

随着半导体激光行业的飞速发展，对激光器芯片进行测试，然而，现有测试设备中，测试设备的功能单一，需要在不用的测试设备上分别测试不同的性能，在进行测试时，需要频繁更换测试设备，测试效率低，而且所有测试设备测试的数据单独保存，无法测试数据的完整性。

发明内容

本申请实施例提供一种芯片测试系统，以解决现有的芯片测试设备功能单一和测试数据不完整的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种芯片测试系统，包括：

第一平台；

设置于所述第一平台上的上料机构，包括料台和吸芯组件，所述料台用于放置若干待测试芯片；

设置于所述第一平台上的模拟激光机构，包括工作台、加电组件和冷却组件，所述工作台位于所述料台的一侧，所述加电组件位于所述工作台一侧，所述加电组件用于给所述工作台上的所述待测试芯片加电，以使得所述待测试芯片发出激光束，所述冷却组件与所述工作台连接，所述冷却组件用于给所述工作台上的所述待测试芯片进行冷却降温，所述吸芯组件用于在所述料台和所述工作台之间转移所述待测试芯片；

设置于所述第一平台上的第一测试机构，包括积分球，所述积分球位于所述模拟激光机构远离所述上料机构的一侧，所述积分球的入光口与所述待测试芯片的出光端相对设置，所述积分球用于检测所述待测试芯片在不同强度电流作用的第一测试信号；

设置于所述第一平台上的第二测试机构，包括偏振分光棱镜、准直透镜、第一调节组件和第二调节组件，所述准直透镜设置于所述第二调节组件上，所述偏振分光棱镜设置于所述第一调节组件，所述第二调节组件用于调节所述准直透镜的位置，所述第一调节组件用于调节所述偏振分光棱镜的位置，以使得所述待测试芯片的出光端、所述准直透镜、所述偏振分光棱镜和所述积分球的入光口位于同一直线上，且所述准直透镜位于所述待测试芯片的出光端和所述偏振分光棱镜之间，所述偏振分光棱镜位于所述准直透镜和所述积分球的入光口之间，所述积分球还用于在所述待测试芯片的出光端、所述准直透镜、所述偏振分光棱镜和所述积分球的入光口位于同一直线上时，检测所述待测试芯片在不同强度电流作用下的第五光强度信号；

设置于所述第一平台上的第三测试机构，包括第一传感器、第二传感器、第一旋转组件和第二旋转组件，所述第一传感器安装于所述第一旋转组件上，所述第二传感器安装于所述第二旋转组件上，所述第一传感器和所述第二传感器沿垂直于所述待测试芯片的光束方向布置，所述第一旋转组件用于驱动所述第一传感器沿第一弧线摆动，所述第一传感器用于检测沿第一弧线摆动过程中各位置的第三光强度信息，所述第二旋转组件用于驱动所述第二传感器沿第二弧线摆动，所述第二传感器用于检测沿第二弧线摆动过程中各位置的第四光强度信号，所述第一弧线所在的平面与所述第二弧线所在的平面垂直布置；

控制器，所述上料机构、所述模拟激光机构、所述第一测试机构、所述第二测试机构和第三测试机构分别与所述控制器连接，所述控制器用于：

接收所述第一光强度信号和所述第二光强度信号，并根据所述第一光强度信号计算所述待测芯片在不同强度电流作用下的裸测功率；

接收所述第五光强度信号，根据所述第五光强度信号计算所述待测芯片在不同强度电流作用下的测试功率；

接收第三光强度信号和第四光强度信号，根据所述第三光强度信号和第四光强度信号计算所述待测试芯片发出的激光束的发散角；

根据所述裸测功率和测试功率计算所述待测试芯片的偏振度；

并根据所述裸测功率、所述偏振度和所述发散角判断所述待测试芯片是否合格，并输出测试结果。

本申请实施例提供的一种芯片测试系统，通过设置于第一平台上的上料机构、模拟激光机构、第一测试机构、第二测试机构和第三测试机构，控制器根据第一测试机构、第二测试机构和第三测试机构检测的信号获得不同强度电流对应的裸测功率、偏振度和发散角，并根据裸测功率、偏振度和发散角判断待测试芯片是否合格，并输出测试结果，若裸测功率、偏振度和发散角判断待测试芯片任一参数不符合设定范围则输出待测试芯片不合格，自动测试和识别待测试芯片的各项参数是否合格，克服了现有的芯片测试设备功能单一和测试数据不完整的问题，具有测试数据齐全，自动化程度高，功能多样的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的芯片测试系统的俯视图。

图2为本申请实施例提供的芯片测试系统的轴侧图。

图3为本申请实施例提供的芯片测试系统中加电组件的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的芯片测试系统中工作台的轴侧图。

图5为本申请实施例提供的芯片测试系统中工作台局部结构的爆炸图。

图6为本申请实施例提供的芯片测试系统中工作台局部结构的轴侧图。

图7为图6中A处的局部放大图。

图8为本申请实施例提供的芯片测试系统中工作台局部结构的侧视图。

图9为图8中B-B剖视图。

图10为本申请实施例提供的芯片测试系统中注水部的示意图。

图11为本申请实施例提供的芯片测试系统中第一测试机构的示意图。

图12为本申请实施例提供的芯片测试系统中第一调节组件的示意图。

图13为本申请实施例提供的芯片测试系统中第二调节组件的示意图。

图14为本申请实施例提供的芯片测试系统中第三测试机构的示意图。

图15为本申请实施例提供的芯片测试系统中吸芯组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种芯片测试系统，以解决现有的芯片测试设备功能单一和测试数据不完整的问题。以下将结合附图对进行说明。

参见图1和图2所示，图1为本申请实施例提供的芯片测试系统的俯视图。图2为本申请实施例提供的芯片测试系统的轴侧图。

一种芯片测试系统，包括第一平台1、上料机构2、模拟激光机构3和第一测试机构4、第二测试机构5、第三测试机构6和控制器，其中，上料机构2、模拟激光机构3和第一测试机构4、第二测试机构5、第三测试机构6均安装于第一平台1上，第一测试机构4用于检测待测试芯片在不同强度电流作用下的第一测试信号，第一测试机构4与第二测试机构5配合用于检测待测试芯片在不同强度电流作用下的第五光强度信号，第三测试机构6用于检测待测试芯片在不同强度电流作用下的第三光强度信号和第四光强度信号，上料机构2、模拟激光机构3、第一测试机构4、第二测试机构5和第三测试机构6分别与控制器连接，控制器用于接收第一光强度信号和第二光强度信号，并根据第一光强度信号计算待测芯片在不同强度电流作用下的裸测功率；接收第五光强度信号，根据第五光强度信号计算待测芯片在不同强度电流作用下的测试功率；接收第三光强度信号和第四光强度信号，根据第三光强度信号和第四光强度信号计算待测试芯片发出的激光束的发散角；根据裸测功率和测试功率计算待测试芯片的偏振度；并根据裸测功率、偏振度和发散角判断待测试芯片是否合格，并输出测试结果。

可以理解的，本申请实施例中通过上料机构2自动取料、定位和测试待测试芯片的各项参数，专业自动化智能设备，提高了测试效率，降低了人工成本，同时，将待测试芯片的各项参数集中测试，用于判断待测试芯片是否合格，检测的参数类型全面，判断结果准确，提高芯片生产良率。

在一些实施方式中，第一测试机构4还包括设置于第一平台1上的光谱仪，积分球40设有出光端，积分球通过出光端与光谱仪连通，光谱仪用于检测待测试芯片在不同强度电流作用下的光谱信息，光谱仪与所述控制器连接，所述控制器用于接收光谱信息，根据光谱芯片判断待测试芯片是否合格，并输出测试结果。

可以理解的，控制器用于根据裸测功率、偏振度、发散角和光谱信息综合判断待测试芯片是否合格，通过在积分球40上设置出光端与光谱仪连接，还可以测试光谱信息，增加了待测试芯片的测试项目类型，提高了待测试芯片的测试结果准确度。

对待测试芯片施加不同强度的电流，若检测到的裸测功率、偏振度、发散角和光谱信息任一参数异常，则控制器输出的测试结果为待测试芯片不合格，当检测到的裸测功率、偏振度、发散角和光谱信息均位于设定范围内，则控制器输出的测试结果为带测试芯片合格。其中，光谱信息包括中心波长和光谱宽度，控制器预设有第一波长阈值和第二波长阈值且第一波长阈值小于第二波长阈值，当检测到的待测试芯片的中心波长小于第一波长阈值或大于第二波长阈值时，控制器输出的测试结果是待测试芯片不合格。控制器设有偏振度阈值，当任一不同强度电流作用下的待测试芯片的偏振度大于偏振度阈值，控制器输出的测试结果是待测试芯片不合格。

在一些实施方式中，参见图1和图2所示，上料机构2包括料台20、吸芯组件21、第三直线模组22、第四直线模组23和第五直线模组24，料台20用于放置若干待测试芯片，料台20安装于第三直线模组22上，第三直线模组22驱动料台20沿第二方向移动，第三直线模组22安装于第四直线模组23上，第四直线模组23驱动第三直线模组22及设置于第三直线模组22上的料台20沿第一方向移动，第四直线模组23固定于第一平台1上。第五直线模组24固定于第一平台1上，第五直线模组24与第三直线模组22平行设置，吸芯组件21设置于第五直线模组24上，第五直线模组24驱动吸芯组件21沿第二方向移动。此外，上料机构2还包括视觉系统26，视觉系统26用于识别料台20上的待测试芯片照片，根据照片计算出待测试芯片的坐标，再根据坐标驱动第三直线模组22、第四直线模组23和第五直线模组24的动作，吸芯组件21吸取待测试芯片并将待测试芯片转移到工作台30上，当待测试芯片测试完成后，吸芯组件21再将工作台30上的待测试芯片转移到料头20上。模拟激光机构3包括工作台30、加电组件31和冷却组件32，工作台30位于料台20的一侧，加电组件31位于工作台30一侧，加电组件31用于给工作台30上的待测试芯片加电，以使得待测试芯片发出激光束，冷却组件32与工作台30连接，冷却组件32用于给工作台30上的待测试芯片进行散热降温，吸芯组件21用于在料台20和工作台30之间转移待测试芯片。第一测试机构4包括积分球40，积分球40位于模拟激光机构3远离上料机构2的一侧，积分球40的入光口与待测试芯片的出光端相对设置，积分球40用于检测待测试芯片在不同强度电流作用的第一测试信号。第二测试机构5包括偏振分光棱镜50、准直透镜51、第一调节组件52和第二调节组件53，偏振分光棱镜50设置于第一调节组件52上，准直透镜51设置于第二调节组件53，第一调节组件52用于调节偏振分光棱镜50的位置，第二调节组件53用于调节准直透镜51的位置，以使得待测试芯片的出光端、偏振分光棱镜50、准直透镜51和积分球40的入光口位于同一直线上，且准直透镜51位于待测试芯片的出光端和偏振分光棱镜50之间，偏振分光棱镜50位于准直透镜51和积分球40的入光口之间，积分球还用于在待测试芯片的出光端、准直透镜51、偏振分光棱镜50和积分球40的入光口位于同一直线上时，检测待测试芯片在不同强度电流作用下的第五光强度信号。第三测试机构6包括第一传感器60、第二传感器61、第一旋转组件62和第二旋转组件63，第一传感器60安装于第一旋转组件62上，第二传感器61安装于第二旋转组件63上，第一传感器60和第二传感器61沿垂直于待测试芯片的光束方向布置，第一旋转组件62用于驱动第一传感器60沿第一弧线摆动，第一传感器60用于检测沿第一弧线摆动过程中各位置的第三光强度信息，第二旋转组件63用于驱动第二传感器61沿第二弧线摆动，第二传感器61用于检测沿第二弧线摆动过程中各位置的第四光强度信号，第一弧线所在的平面与第二弧线所在的平面垂直布置。

参见图1所示，芯片测试系统包括设置于第一平台1上的上料机构2、模拟激光机构3、第一测试机构4、第二测试机构5和第三测试机构6，其中，工作台30设置在第一平台1靠近中间区域的位置，以工作台30为中心分别布置上料机构2、模拟激光机构3、第一测试机构4、第二测试机构5和第三测试机构6，具体的，工作台30具有四边，从上料机构2所在的一侧顺时针分别为第一侧，第二侧、第三侧和第四侧，上料机构2设置在工作台30的第一侧，第一测试机构4设置在工作台30的第三侧，且第三测试机构6的第一旋转组件62和第一传感器60位于工作台30的第三侧和第一测试机构4之间，第三测试机构6的第二旋转组件63和第二传感器61设置在工作台30的第二侧，且第二旋转组件63向积分球40侧延伸，加电组件31设置在工作台30的第四侧，第二测试机构5的第一调节组件52位于加电组件31远离工作台30的一侧，且偏振分光棱镜50位于工作台30的第三侧，第二测试机构5的第二测试机构53位于第一测试机构4的旁侧，第二测试机构53位于第二测试机构5和第二旋转组件63之间的夹角区域，准直透镜51可移动至工作台30的第三侧。第一平台1的上料机构2、模拟激光机构3、第一测试机构4、第二测试机构5和第三测试机构6布置合理，结构紧凑，尽可能的减小设备体积。

示例性的，参见图15所示，吸芯组件21包括安装板210、驱动组件211、吸取部212和第四光电开关213和第四遮挡片214，安装板210安装在第五直线模组24上，第四光电开关213安装在驱动组件211上，吸取部212与驱动组件211的输出端连接，驱动组件211驱动吸取部212沿第三方向移动，第四遮挡片214安装在吸取部212上，第四光电开关213位于第四遮挡片214的上方，第四光电开关213与控制器连接，当第四遮挡片214与第四光电开关213连接时，控制器用于接收第四光电开关213发出的信号，根据该信号控制吸取部212向上移动，避免吸取部212过压损坏待测试芯片，保护待测试芯片。

在一些实施方式中，控制器用于根据如下公式计算裸测功率；

P＝K×I+B

其中，P为裸测功率；

K为转换系数；

I为根据第一光强度信号获得的模拟值；

B为功率补偿值。

转换系数K和功率补偿值B是根据已知裸测功率的标准芯片计算，施加不同的测试电流，待入上述公式，计算而得到。

在一些实施方式中，参见图1和图4所示，模拟激光机构3包括工作台30、加电组件31和冷却组件32，工作台30包括第一底座300、驱动部301和夹持部304，驱动部301与夹持部304连接，驱动部301驱动夹持部304夹持固定待测试芯片，第一底座300固定在第一平台1上，第一底座300远离第一平台1的一侧面上设置凸台302，凸台302的面积与待测试芯片的面积适配，凸台302用于放置待测试芯片，驱动部301设置于第一底座300上。

可以理解的，凸台302的面积与待测试芯片的面积适配，是指凸台302的面积略大于待测试芯片的面积，如待测试芯片的宽度为4.05mm，而凸台302的宽度在4.1mm，夹持部304校准固定待测试芯片的位置，使得待测试芯片完全位于凸台302上，夹持部304的定位精度控制在0.025mm内，定位精度高。且在加电组件31加电过程中，夹持部304夹持固定待测试芯片，避免待测试芯片偏移，使得待测试芯片的出光端位置固定，保证测试效果。

在一些实施方式中，参见图5、图6和图7所示，夹持部304包括对称设置于凸台302两侧的第一子部3040和第二子部3041，第一子部3040和第二子部3041靠近凸台302的一侧具有与待测试芯片侧壁形状适配的接触面3042。此外，第一子部3040和第二子部3041还设置有与凸台302侧面形状适配的抵持面3044。

可以理解的，驱动部301驱动第一子部3040和第二子部3041相对靠近或远离，当第一子部3040和第二子部3041相对靠接夹持待测试芯片的两侧时，第一子部3040和第二子部3041的接触面3042与待测试芯片的两侧边贴合，第一子部3040和第二子部3041从两侧夹持固定待测试芯片，同时第一子部3040和第二子部3041还与凸台302的两侧通过抵持面3044抵持固定，夹持结构简单，夹持稳定性好，从两侧夹持待测试芯片的同时凸台302限制第一子部3040和第二子部3041过度夹持，避免损坏待测试芯片，在保持夹持稳定的同时限制第一子部3040和第二子部3041的力度，保护待测试芯片。

在一些实施方式中，参见图6所示，驱动部301包括第一气缸3010和第二气缸3011，第一气缸3010安装于第一底座300上，第一气缸3010位于第一子部3040的外侧，第一气缸3010的伸缩端连接第一子部3040远离接触面3042的一端，第二气缸3011安装于第一底座300上，第二气缸3011位于第二子部3041的外侧，第二气缸3011的伸缩端连接第二子部3041远离接触面3041的一端，第一气缸3010和第二气缸3011的伸缩端相对设置，第一子部3040和第二子部3041滑动安装于第一底板300上。

凸起302可以设置在第一底座300上的任意位置处，如设置于第一底座300远离上料机构2的一侧，凸起302的侧边与第一底座300的侧边对齐，此时，第一气缸3010和第二气缸3011设置在第一底座300靠近上料机构2的一端，第一子部3040和第二子部3041在第一气缸3010和第二气缸3011的长时间作用下，容易产生扭转变形，为了调节第一子部3040和第二子部3041，使其受力均匀，夹持部304还包括设置于第一底座300上的限位部3043，限位部3043位于第一子部3040和第二子部3041之间，限位部3043位于凸台302一侧，限位部3043用以在第一子部3040和第二子部3041夹持待测试芯片时，抵持第一子部3040和第二子部3041。

可以理解的，限位部3043为设置于第一底座300上的固定块，可以设置多个固定块，沿第一子部3040的长度方向布置，当第一子部3040和第二子部3041夹持固定待测试芯片时，限位部3043抵持支撑第一子部3040和第二子部3041的内表面，使得沿第一子部3040和第二子部3041的长度方向受力均匀，避免发生定位偏转角度，即使第一底座300的加工精度达不到要求，也可以通过限位部3043辅助定位，不仅提高了定位精度，而且提高了第一子部3040和第二子部3041的使用寿命。

在一些实施方式中，参见图7所示，第一子部3040包括第一板体30400和第二板体30401，第一气缸3010连接第一板体30400的一端，第二板体30401垂直连接第一板体30400的另一端，第一板体30400和第二板体30401靠近凸台302的一侧设置接触面3042和抵持面3044，第一板体30400的上表面与待测试芯片的上表面平齐；第二子部3041包括第三板体30410和第四板体30411，第二气缸3011连接第三板体30410的一端，第四板体30411垂直连接的另一端，第四板体30411靠近凸台392的一侧设置接触面3042和抵持面3044，第四板体30411的上表面与待测试芯片的上表面平齐。

可以理解的，第一子部3040的第一板体30400和第二板体30401可以采用分体结构，也可以为一体结构，第二子部3041的第三板体30410和第四板体30411同样可以采用分体结构或一体结构。

第一板体30400和第三板体30410相对的一侧边分别与限位部3043的两侧对应抵持，第一板体30400和第三板体30410的上表面高于限位部3043的上表面，且第一板体30400和第三板体30410的上表面高于第二板体30401和第四板体30411的上表面。

可以理解的，第一板体30400和第三板体30410之间的区域供吸芯组件21移动通过，第二板体30401和第四板体30411的高度低于第一板体30400和第三板体30410的高度，避免第二板体30401和第四板体30411与吸芯组件21发生干涉。

在一些实施方式中，参见图6所示，第一底板300上还设置有第一固定座3002、第二固定座3003、第一连接板3004和第二连接板3005，第一固定座3002和第二固定座3003安装于第一底座300远离凸台302的一侧，第一气缸3010安装于第一固定座3002上，第一气缸3010的输出端通过第一连接板3004连接第一子部3040，第二气缸3011安装于第二固定座3003上，第二气缸3011的输出端通过第二连接板3005连接第二子部3041。

在一些实施方式中，参见图1和图8所示，冷却组件32包括水冷板320和半导体制冷片321，半导体制冷片321设置于第一底座300和水冷板320之间，半导体制冷片321的冷面与第一底座300远离凸台302的一面贴合，半导体制冷片321的热面与水冷板320贴合，第一底座300与水冷板320固定连接，将半导体制冷片321被夹持固定于第一底座300和水冷板320之间，无需其他连接结构即能够实现半导体制冷片321的固定，且第一底座300与水冷板320的周边平齐，工作台30的外形结构美观，安装维护方便。

在一些实施方式中，参见图9和图10所示，冷却组件32还包括注水部322，凸台302上设置有进水口3020和出水口3021，第一底座300设有第一通道3000和第二通道3001，第一通道3000连通注水部322和进水口3020，第二通道3001与出水口3021连通。

示例性的，参见图10所示，注水部322包括第一电机3220、传动丝杆3221、推板3222、注射针筒3223和第二底座3224，第一电机3220、传动丝杆3221、推板3222和注射针筒3223均设置于第二底座3224上，第一电机3220的输出端连接传动丝杆3221，推板3222的一端与传动丝杆3221上的螺母连接，推板3222与注射针筒3223的活动端连接，注射针筒3223的出水端朝向待测试芯片所在的一侧，推板3222随传动丝杆3221的转动沿传动丝杆3221的轴向运动，以推动注射针筒3223的活动端，使得注射针筒3223的出水端向第一通道3022注水。第二底座3224上设置有若干第一光电开关3225，若干第一光电开关3225沿传动丝杆3221的周向布置，推板3222上设置有与第一光电开关3225配合使用的第一遮挡片3226。

在一些实施方式中，参见图3所示，加电组件31包括第三底座310、第一直线模组311、第一滑动部312和探针部313，第一直线模组311安装于第三底座310上，探针部313通过第一滑动部312滑动安装于第一直线模组311上，探针部313位于凸台302正上方，探针部313沿第三方向移动，当探针部313位于最高位置时，吸芯组件21移动至凸台302，探针部313高于吸芯组件21。

可以理解的，探针部313高于吸芯组件21，避免吸芯组件21与弹针部313干涉的情况发生，第一平台1上各部件布置合理，产品体积小，外形美观。

此外，参见图3所示，第三底座310上还设置有第七子位移台314，第七子位移台314的输出端连接第一直线模组311，第七子位移台314驱动第一直线模组311沿第一方向和第二方向进行微调，其中，第七子位移台314可以为电动位移台，也可以为手动位移台，高精度调节弹针部313位置。

在一些实施方式中，参见图1和图11所示，第一测试机构4还包括第二直线模组41和第二滑动部42，第二直线模组41安装于第一平台1上，积分球40通过第二滑动部42滑动安装于第二直线模组41上，第二直线模组41用于驱动积分球40向靠近或远离工作台30一侧移动。

可以理解的，第二直线模组41沿第二方向调节积分球40的入光口与待测试芯片的出光端之间的距离，在进行功率测试时，调节积分球40的入光口与待测试芯片的出光口之间的距离小于35毫米。

参见图11所示，第一测试机构4还包括第六子位移台43，第六子位移台43固定设置于第二滑动部42上，积分球40设置于第六子位移台43的输出端，第二直线模组41调节第六子位移台43的位置，以调节积分球40的位置，再通过第六子位移台43高精度调节积分球40的入光口与待测试芯片的出光端之间的距离。

可以理解的，通过设置第六子位移台43精准调节积分球40的出光口与待测试芯片的出光端之间的距离，保证积分球40的出光口与待测试芯片的出光端之间的距离控制在35毫米内。

在一些实施方式中，参见图12所示，第一调节组件52包括：第四底座520、第一位移台521、第一旋转位移台522和第一支架523，第四底座520安装于第一平台1上，第四底座520位于工作台30的一侧，第一位移台521安装于第四底座520上，第一位移台521的输出端连接第一旋转位移台522，第一旋转位移台522的输出端连接第一支架523的一端，第一支架523的另一端延伸至待测试芯片的出光端一侧，偏振分光棱镜50安装于第一支架523的另一端，通过第一位移台521沿第二方向调节第一支架523移动，第一旋转位移台522旋转第一支架523的角度，以使得偏振分光棱镜50靠近或远离待测试芯片的出光端。

可以理解的，当待测试芯片测试其他参数，如测试裸测功率、发散角或光谱时，偏振分光棱镜50和准直透镜51远离待测试芯片的出光端，在进行测试功率时，调节准直透镜51和偏振分光棱镜50位于待测试芯片的出光端一侧。

在一些实施方式中，参见图12所示，第一调节组件52还包括：第三气缸524，第三气缸524与第一位移台521的输出端连接，第一旋转位移台522与第三气缸524连接，第三气缸524的输出端连接第一旋转位移台522，第三气缸524用于驱动偏振分光棱镜50沿第一方向移动，以靠近或远离待测试芯片的出光端。

可以理解的，通过第三气缸524沿第一方向调节偏振分光棱镜50，在进行功率测试时，第三气缸524伸出将偏振分光棱镜50置于待测试芯片的出光端一定距离处，待功率测试完成后，第三气缸524回缩将偏振分光棱镜50从待测试芯片的出光端移走，操作简单，避免干涉。

在一些实施方式中，参见图12所示，第一位移台521包括第一子位移台5210、第二子位移台5211、第五子位移台5213和第三连接板5212，第一子位移台5210设置于第四底座520上，第一子位移台5210的输出端连接第五子位移台5213，第五子位移台5213的输出端与第三连接板5212的底面连接，第二子位移台5211固定于第三连接板5212的一侧面，第二子位移台5211的输出端连接第三气缸524，第一子位移台5210用于沿第一方向调节第三连接板5212，第五子位移台5213沿第二方向调节第三连接板5212移动，第二子位移台5211用于沿第三方向调节第三气缸524移动。

可以理解的，参见图12所示，第三连接板5212为直角板结构，第三连接板5212的下表面固定第五子位移台5213，第三连接板5212的侧面固定第二子位移台5211，第五子位移台5213和第二子位移台5211呈90°布置，通过第一子位移台5210、第五子位移台5213和第二子位移台5211精准调节偏振分光棱镜50的位置。其中，第一子位移台5210、第五子位移台5213和第二子位移他5211可以采用手动位移台或者电动位移台。

在一些实施方式中，参见图13所示，第二调节组件53包括第五底座530、第二位移台531、第二旋转位移台532和第二支架533，第五底座530安装于第一平台1上，第五底座530位于工作台30的另一侧，第二位移台531安装于第五底座530上，第二位移台531的输出端连接第二旋转位移台532，第二旋转位移台532的输出端连接第二支架533的一端，第二支架533的另一端延伸至待测试芯片的出光端一侧，准直透镜51设置于第二支架533的另一端。

在一些实施方式中，参见图13所示，第二调节组件53还包括：角位移台534，第二位移台531的输出端连接角位移台534，第二旋转位移台532连接角位移台534，角位移台534用于调节第二支架533的角度。

在一些实施方式中，参见图13所示，第二调节组件53还包括第四连接板535，第四连接板535具有呈一定夹角的第一连接面5350和第二连接面5351，第二位移台531的输出面与第一连接面5350，角位移台534固定于第二连接面5351上。

在一些实施方式中，参见图13所示，第二位移台531包括第三子位移台5310和第四子位移台5311，第三子位移台5310与第五底座530连接，第三子位移台5310的输出端连接第四子位移台5311，第四子位移台5311的输出端连接角位移台534。

在一些实施方式中，参见图13所示，第二位移台531还包括第四气缸5312和第五气缸5313，第四气缸5312固定于第五底座530上，第三子位移台5310与第四气缸5312的输出端连接，第四子位移台5311的输出端连接第五气缸5313，第五气缸5313的输出端连接角位移台534，第四气缸5312用于驱动第四子位移台5311沿第二方向移动，第五气缸5313用于驱动角位移台534沿第一方向移动。

在一些实施方式中，参见图13所示，第二支架533包括第一支杆5330和第二支杆5331，第二杆5331与第一支杆5330按预设角度连接，准直透镜51安装于第二支杆5331上。

示例性的，参见图13所示，角位移台534包括第一子角位台5340和第二子角位台5341，第一子角位台5340固定于第二连接面5351上，第一子角位台5340的输出端与第二子角位台5341连接，第二子角位台5341的输出端连接第二旋转位移台532，第一子角位台5340沿水平面内弧形调节第二弧摆子调节台5341，第二子角位台5341沿竖直平面内弧形调节第二旋转位移台532，通过第一子角位台5340和第二子角位台5341共同调节第二支架533。第一子角位台5340和第二子角位台5341实现小角度旋转调节，台面运行平稳，偏摆和倾斜较小，精密可靠。

可以理解的，参见图2和图13所示，第五底座530安装于第一平台1上，第五底座530的上避免安装第四气缸5312，第四气缸5312与第三子位移台5310连接，第四气缸5312驱动第三子位移台5310沿第二方向移动，第三子位移台5310的输出端连接第五连接板5314的底面，第三子位移台5310沿第二方向精度调节第五连接板5314的位置，第五连接板5314的侧面连接第四子位移台5311，第四子位移台5311的输出端连接第五气缸5313，第五气缸5313与第四连接板535的第一连接面5350连接，第四连接板535的第二连接面5351连接第二旋转位移台532，其中，第五气缸5313沿第一方向移动第二旋转位移台532，第四子位移台5311沿第三方向精准调节第五气缸5313的高度。本申请实施例提供的第三气缸524驱动第一支架523进行移动避让、第四气缸5312和第五气缸5313用于驱动第二支架533进行移动避让，避免其他参数测试时，发生干涉，进行大幅度的移动。在进行偏振测试时，需要高精度的调节偏振分光棱镜50和准直透镜51的角度以及偏振分光棱镜50和准直透镜51与待测试芯片出光端之间的距离，通过第一位移台521、第一旋转位移台522、第三子位移台5310、第四子位移台5311、第二旋转位移台532和角位移台534进行高精度调节，提高偏振度测试的精确度。

在一些实施方式中，参见图14所示，第一旋转组件62包括第二电机620、第一安装板621和第一摆杆622，第二电机620安装于第一安装板621上，第一摆杆622与第二电机620的输出端连接，第一传感器60安装于第一摆杆622远离第二电机620的一端，第二电机620驱动第一摆杆622在水平面内摆动，使得第一传感器60在水平面内沿第一弧线摆动。

在一些实施方式中，参见图14所示，第一摆杆622包括第一子杆6220和第二子杆6221，第一子杆6220的一端连接第二电机620的输出端，第二子杆6221的一端垂直安装于第一子杆6220的另一端，第一传感器60设置于第一子杆6220的另一端。

在一些实施方式中，参见图14所示，第一旋转组件62还包括第二光电开关623，与第二光电开关623配合使用的第二遮挡片624，第二光电开关623设置于支撑柱303靠近第一摆杆622的一侧面上，第二遮挡片624设置于第一摆杆622上。

在一些实施方式中，参见图14所示，第二旋转组件63包括第三电机630、第二安装板631和第二摆杆632，第三电机630安装于第二安装板631上，第三电机630的输出端连接第二摆杆632的一端，第二传感器61安装于第二摆杆632的另一端，第三电机630驱动第二摆杆632在竖直平面内摆动，是的第二传感器61在竖直平面内沿第二弧线摆动。

在一些实施方式中，参见图14所示，第二旋转组件63还包括第三光电开关633，与第三光电开关633配合使用的第三遮挡片634，第三光电开关633设置于第二安装板631上，第三遮挡片634设置于第二摆杆632上。

可以理解的，上述第二光电开关623和第三光电开关633与控制器连接，当第二光电开关623和第三光电开关633导通，此时，第一摆杆622和第二摆杆632均位于起始位置，第一摆杆622的起始位置是指：第一摆杆622的摆动角度为零，此时，第一摆杆622上的第一传感器60整队待测试芯片的出光端；第二摆杆632的起始位置是指：第二摆杆632的摆动角度为零，此时，第二摆杆632上的第二传感器61正对待测试芯片的出光端。其中，第一传感器60和第二传感器61均为PD传感器，通过第一旋转组件62带动第一传感器60在水平方向上以一定的速度旋转，第一传感器60通过旋转角度的变化不停的采集待测试芯片发出的光信号，在移动过程中测量出不同位置时的光强度，同时记录下该位置的坐标，直至第一传感器60无响应为止，第二组件63带动第二传感器60在竖直方向上以一定的速度旋转，第二传感器61通过旋转角度的变化不停的采集待测试芯片发出的光信号，在移动过程中测量出不同位置时的光强度，同时记录下该位置的坐标，直至第二传感器61无响应为止，如此根据第一传感器测试的第三光强度信息和第四光强度信息得到激光束发散角度。

在一些实施方式中，参见图14所示，第二摆杆632包括第三子杆6320和第四子杆6321，第三子杆6320的一端连接第三电机630的输出端，第四子杆6321垂直安装于第三子杆6320的另一端，第二传感器61安装于第四子杆6321的另一端。

在一些实施方式中，参见图14所示，第三子杆6320设有避让空间6322，通过避让空间6322避免与第二测试机构5的第二支架533干涉。

其中，参见图14所示，第三子杆6320包括一倒U型段和水平段，倒U型段的一端连接第三电机630的输出端，水平段连接倒U型段的另一端，第四子杆6321垂直于水平段，第四子杆6321向第一摆杆622一侧延伸，直至第二传感器61与第一传感器60对齐位置，其中，倒U型段的U形空间为避让空间6322，用于避让第二支架533，防止与第二支架533发生干涉。

上述的第一方向是指Y轴方向，第二方向是指X轴方向，第三方向是指Z轴方向。

本申请实施例中的第一直线模组311、第二直线模组41、第三直线模组22、第四直线模组23和第五直线模组24的结构相似，本申请实施例中使用丝杆型直线模组，通过滚珠丝杆将回转运动转为直线运动，具有摩擦阻力小和精度高的优点。

本申请实施例中的第一子位移台5210、第二子位移台5211、第三子位移台5310、第四子位移台5311、第五子位移台5213、第六子位移台43和第七子位移台314的结构相似，根据需要调节的方向，布置各子位移台即可。

此外，芯片测试系统还包括存储器，存储器与控制器连接，存储器用于存储待测试芯片在不同电流强度下的裸测功率、发散角、偏振度和光谱信息，方便待测试芯片测试数据溯源。另外，控制器还可以对接生产线的MES系统，将待测试芯片的测试数据存入MES系统。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的芯片测试系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (17)

1.一种芯片测试系统，其特征在于，包括：

第一平台；

设置于所述第一平台上的上料机构，包括料台和吸芯组件，所述料台用于放置若干待测试芯片；

设置于所述第一平台上的模拟激光机构，包括工作台、加电组件和冷却组件，所述工作台位于所述料台的一侧，所述加电组件位于所述工作台一侧，所述加电组件用于给所述工作台上的所述待测试芯片加电，以使得所述待测试芯片发出激光束，所述冷却组件与所述工作台连接，所述冷却组件用于给所述工作台上的所述待测试芯片进行冷却降温，所述吸芯组件用于在所述料台和所述工作台之间转移所述待测试芯片；

设置于所述第一平台上的第一测试机构，包括积分球，所述积分球位于所述模拟激光机构远离所述上料机构的一侧，所述积分球的入光口与所述待测试芯片的出光端相对设置，所述积分球用于检测所述待测试芯片在不同强度电流作用的第一测试信号；

设置于所述第一平台上的第二测试机构，包括偏振分光棱镜、准直透镜、第一调节组件和第二调节组件，所述准直透镜设置于所述第二调节组件上，所述偏振分光棱镜设置于所述第一调节组件，所述第二调节组件用于调节所述准直透镜的位置，所述第一调节组件用于调节所述偏振分光棱镜的位置，以使得所述待测试芯片的出光端、所述准直透镜、所述偏振分光棱镜和所述积分球的入光口位于同一直线上，且所述准直透镜位于所述待测试芯片的出光端和所述偏振分光棱镜之间，所述偏振分光棱镜位于所述准直透镜和所述积分球的入光口之间，所述积分球还用于在所述待测试芯片的出光端、所述准直透镜、所述偏振分光棱镜和所述积分球的入光口位于同一直线上时，检测所述待测试芯片在不同强度电流作用下的第五光强度信号；

设置于所述第一平台上的第三测试机构，包括第一传感器、第二传感器、第一旋转组件和第二旋转组件，所述第一传感器安装于所述第一旋转组件上，所述第二传感器安装于所述第二旋转组件上，所述第一传感器和所述第二传感器沿垂直于所述待测试芯片的光束方向布置，所述第一旋转组件用于驱动所述第一传感器沿第一弧线摆动，所述第一传感器用于检测沿第一弧线摆动过程中各位置的第三光强度信息，所述第二旋转组件用于驱动所述第二传感器沿第二弧线摆动，所述第二传感器用于检测沿第二弧线摆动过程中各位置的第四光强度信号，所述第一弧线所在的平面与所述第二弧线所在的平面垂直布置；

控制器，所述上料机构、所述模拟激光机构、所述第一测试机构、所述第二测试机构和第三测试机构分别与所述控制器连接，所述控制器用于：

接收所述第一光强度信号和所述第二光强度信号，并根据所述第一光强度信号计算所述待测芯片在不同强度电流作用下的裸测功率；

接收所述第五光强度信号，根据所述第五光强度信号计算所述待测芯片在不同强度电流作用下的测试功率；

接收第三光强度信号和第四光强度信号，根据所述第三光强度信号和第四光强度信号计算所述待测试芯片发出的激光束的发散角；

根据所述裸测功率和测试功率计算所述待测试芯片的偏振度；

并根据所述裸测功率、所述偏振度和所述发散角判断所述待测试芯片是否合格，并输出测试结果。

2.根据权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述工作台包括第一底座、驱动部和夹持部，所述第一底座上设置有凸台，所述凸台的面积与所述待测试芯片的面积适配，所述凸台用于放置所述待测试芯片；

所述夹持部包括对称设置于所述凸台两侧的第一子部和第二子部，所述第一子部和第二子部靠近所述凸台的一侧具有与所述待测试芯片侧壁形状适配的接触面，所述驱动部与所述第一子部和第二子部连接，所述驱动部用于驱动所述第一子部和第二子部夹持固定所述待测试芯片。

3.根据权利要求2所述的芯片测试系统，其特征在于，所述冷却组件包括水冷板和半导体制冷片，所述水冷板与所述第一底座连接，所述半导体制冷片被夹持固定于所述水冷板和所述第一底座之间，所述半导体制冷片的冷面与第一底座远离所述凸台的一面贴合，所述半导体制冷片的热面与所述水冷板贴合。

4.根据权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于：所述第一测试机构还包括第二直线模组和第二滑动部，所述第二直线模组安装于所述第一平台上，所述积分球通过所述第二滑动部滑动安装于所述第二直线模组上，所述第二直线模组用于驱动所述积分球向靠近或远离所述工作台一侧移动。

5.根据权利要求4所述的芯片测试系统，其特征在于：所述第一测试机构还包括设置于所述第一平台上的光谱仪，所述积分球设有出光端，所述积分球通过所述出光端与所述光谱仪连通，所述光谱仪用于检测待测试芯片在不同强度电流作用下的光谱信息，所述光谱仪与所述控制器连接，所述控制器用于接收光谱信息，根据所述光谱信息判断所述待测试芯片是否合格，并输出测试结果。

6.根据权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一调节组件包括：第四底座、第一位移台、第一旋转位移台和第一支架，所述第四底座安装于所述第一平台上，所述第四底座位于所述工作台的一侧，所述第一位移台安装于所述第四底座上，所述第一位移台的输出端连接第一旋转位移台，所述第一旋转位移台的输出端连接所述第一支架的一端，所述第一支架的另一端延伸至所述待测试芯片的出光端一侧，所述偏振分光棱镜安装于所述第一支架的另一端。

7.根据权利要求6所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一调节组件还包括：第三气缸，所述第三气缸与所述第一位移台的输出端连接，所述第三气缸的输出端连接所述第一旋转位移台，所述第三气缸用于驱动所述偏振分光棱镜沿第一方向移动，以靠近或远离所述待测试芯片的出光端。

8.根据权利要求7所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一位移台包括第一子位移台、第二子位移台、第五子位移台和第一连接板，所述第一子位移台设置于所述第四底座上，所述第一子位移台的输出端连接所述第五子位移台，所述第五子位移台的输出端与所述第一连接板的底面连接，所述第二子位移台固定于所述第一连接板的一侧面，所述第二子位移台的输出端连接所述第三气缸，所述第一子位移台用于沿第一方向调节所述第一连接板，所述第五子位移台沿第二方向调节所述第一连接板移动，所述第二子位移台用于沿第三方向调节所述第三气缸移动。

9.根据权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第二调节组件包括第五底座、第二位移台、第二旋转位移台和第二支架，所述第五底座安装于所述第一平台上，所述第五底座位于所述工作台的另一侧，所述第二位移台安装于所述第五底座上，所述第二位移台的输出端连接所述第二旋转位移台，所述第二旋转位移台的输出端连接所述第二支架的一端，所述第二支架的另一端延伸至所述待测试芯片的出光端一侧，所述准直透镜设置于所述第二支架的另一端。

10.根据权利要求9所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第二调节组件还包括：

角位移台，所述第二位移台的输出端连接所述角位移台，所述第二旋转位移台连接所述角位移台的输出端，所述角位移台用于调节所述第二支架的角度。

11.根据权利要求10所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第二调节组件还包括第四连接板，所述第四连接板具有呈一定夹角的第一连接面和第二连接面，所述第二位移台的输出端与所述第一连接面，所述角位移台固定于所述第二连接面上。

12.根据权利要求11所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第二位移台包括第三子位移台和第四子位移台，所述第三子位移台与所述第五底座连接，所述第三子位移台的输出端连接所述第四子位移台，所述第四子位移台的输出端连接所述角位移台。

13.根据权利要求12所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第二位移台还包括第四气缸和第五气缸，所述第四气缸固定于所述第五底座上，所述第三子位移台与所述第四气缸的输出端连接，所述第四子位移台的输出端连接所述第五气缸，所述第五气缸的输出端连接所述角位移台，所述第四气缸用于驱动所述第四子位移台沿第二方向移动，所述第五气缸用于驱动所述角位移台沿第一方向移动。

14.根据权利要求13所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第二支架包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆与所述第一支杆按预设角度连接，所述准直透镜安装于所述第二支杆上。

15.根据权利要求1所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一旋转组件包括第二电机、第一安装板和第一摆杆，所述第二电机安装于所述第一安装板上，所述第一摆杆与所述第二电机的输出端连接，所述第一传感器安装于所述第一摆杆远离所述第二电机的一端，所述第二电机驱动所述第一摆杆在水平面内摆动，使得所述第一传感器在水平面内沿第一弧线摆动；

所述第二旋转组件包括第三电机、第二安装板和第二摆杆，所述第三电机安装于所述第二安装板上，所述第三电机的输出端连接所述第二摆杆的一端，所述第二传感器安装于所述第二摆杆的另一端，所述第三电机驱动所述第二摆杆在竖直平面内摆动，是的所述第二传感器在竖直平面内沿第二弧线摆动。

16.根据权利要求15所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一摆杆包括第一子杆和第二子杆，所述第一子杆的一端连接所述第二电机的输出端，所述第二子杆的一端垂直安装于所述第一子杆的另一端，所述第一传感器设置于所述第一子杆的另一端；

所述第二摆杆包括第三子杆和第四子杆，所述第三子杆的一端连接所述第三电机的输出端，所述第四子杆垂直安装于所述第三子杆的另一端，所述第二传感器安装于所述第四子杆的另一端，所述第三子杆设有避让空间，通过所述避让空间避免与所述第二测试机构干涉。

17.根据权利要求15所述的芯片测试系统，其特征在于，所述第一旋转组件还包括第二光电开关，与所述第二光电开关配合使用的第二遮挡片，所述第二光电开关设置于所述工作台靠近所述第一摆杆的一侧面上，所述第二遮挡片设置于所述第一摆杆上；

所述第二旋转组件还包括第三光电开关，与所述第三光电开关配合使用的第三遮挡片，所述第三光电开关设置于所述第二安装板上，所述第三遮挡片设置于所述第二摆杆上。

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