[发明专利]一种稳定光谱能量分布的LED晶圆测试方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及LED测试技术领域，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。

背景技术

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λ_d，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CIE 1931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。

发明内容

为了解决上述问题，本发明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。