技术领域本发明涉及半导体器件测试，具体涉及一种用于发光二极管晶片光电参数测试的装置及方法。
背景技术：
随着半导体晶片的发展，例如发光二极管晶片广泛应用于显示屏、指示灯、数码产品、背光源等不同领域，客观上对发光二极管晶片的需求呈现几何级数增加，这样对晶片的生产效率提出了更高的要求。目前晶片在做测试时需测量电性及光学参数，传统的全测试方式对晶片中每颗芯粒进行光电参数全测（通常为WLD、LOP、VF、IR等）。测量电性参数时反应速度快，但测量光学参数需根据发光二极管芯粒的特性来设定芯粒稳定时间、光学测量系统的感光时间及用运算校正的系统函数演算法来取得测量数值，其测量光学参数的时间约占总测量时间的1/3~1/2时间，其造成了晶片测试机台的测试效率低下，进而严重影响了发光二极管的产能。前案CN102569565公开了一种方案，利用晶片的光学参数分布特性：边沿区域离散、中间区域集中性良好，将晶片顶部区域、中间区域、底部区域，在中间区域采取在每行的起始端先进行光电参数全测，到达第一个单-全测切换点T1时，切换为电性参数单测，到达第二个单-全测切换点T2时，切换为光电参数全测。而顶部跟底部由于处于边沿区域，电性离散，采用光电参数全测。采取该方案初步提高了测试效率。
技术实现要素：
本发明提供一种晶片测试装置集成多组探针，解决现有测试装置过程繁琐、产能受限的问题，从而大幅提高发光二极管晶片的测试效率。为解决以上技术之难题，本发明提供一种晶片测试装置，主要由探针模块、探针台、收光组件及控制线路组成，探针台在探针模块下方自由移动，收光组件位于探针模块上方，其中探针模块用于测试发光二极管晶片内芯粒的电性参数，探针台用于固定晶片，收光组件用于测试芯粒的光学参数，控制线路用于在各部件间传递控制信号及数据信息。所述晶片测试装置至少包括9组探针模块，晶片测试时，每组探针模块至少测量1颗芯粒，所述探针模块对应的芯粒构成矩阵图形，定义一个矩阵图形内的芯粒为一个单元，所述探针模块在程控选通分配器控制下，依次对矩阵图形内芯粒进行电性参数进行采集。优选的，所述每组探针模块对应1颗芯粒。优选的，所述矩阵图形包含但不限于3*3阵列、3*5阵列或者5*5阵列。优选的，所述收光组件仅对位于所述矩阵图形中心的芯粒进行光学参数采集，用所述光学参数代表所述矩阵图形内其他位置芯粒的光学参数。优选的，所述收光组件为积分球。优选的，所述矩阵图形中央芯粒具有电极，探针模块与电极欧姆接触，探针模块位于其在芯粒表面非电极区域投影面积最小的位置。优选的，矩阵图形周边芯粒对应的探针模块，不经过所述矩阵图形中央芯粒的上方。优选的，所述程控选通分配器控制探针依次对矩阵图形内芯粒进行电性参数进行采集后，通过控制线路输出电性参数，并控制所述探针台移动，所述探针对下一单元待测芯粒进行电性参数采集。另一方面，本发明还提供了一种晶片测试方法，通过晶片测试装置的探针模块和积分球，分别对发光二极管晶片的电性参数和光学参数进行采集，其中发光二极管晶片固定于探针台上，探针模块位于晶片上方，积分球位于探针模块上方。所述晶片测试装置至少包括9组探针模块，晶片测试时，每组探针模块至少测量1颗芯粒，所述探针模块对应的芯粒构成矩阵图形，定义一个矩阵图形内的芯粒为一个单元，所述积分球采集位于所述矩阵图形中心位置芯粒的光学参数，用所述光学参数代表所述矩阵图形内其他位置芯粒的光学参数。优选的，依次对所述矩阵图形内芯粒进行电性参数采集。优选的，所述探针模块在采集完矩阵图形内所有芯粒的电性参数，且积分球采集完位于所述矩阵图形中心位置芯粒的光学参数，通过探针台移动，所述探针模块对下一单元待测芯粒进行电性参数采集。优选的，所述矩阵图形包含但不限于3*3阵列、5*3阵列或者5*5阵列。本发明的有益效果至少包括：通过集成多个探针模块，加入程控选通分配器，控制不同探针模块，相比直接集成九块电性测试模块在节省硬件成本和装置空间的同时，巧妙的利用了外延特性对光参数的影响，同时完成多颗芯粒的测试数据采集，大幅缩减测试时间，同时保证测试的精确度。附图说明图1和图2为传统的LED芯粒测试示意图。图3和图4为本发明实施例1的晶片测试示意图。图5为本发明实施例2的晶片测试示意图。图6为本发明实施例3的晶片测试示意图。图7为本发明实施例4的晶片测试示意图。图8为本发明实施例5的垂直结构发光二极管芯粒测试示意图附图标示：1、测试装置；11、探针模块；12、积分球；13、控制线路；14、探针台；15、程控选通分配器；2、芯粒；21、电极。具体实施方式下面结合示意图对本发明进行详细的描述，在进一步介绍本发明之前，应当理解，由于可以对特定的实施例进行改造，因此，本发明并不限于下述的特定实施例。还应当理解，由于本发明的范围只由所附权利要求限定，因此所采用的实施例只是介绍性的，而不是限制性的。除非另有说明，否则这里所用的所有技术和科学用语与本领域的普通技术人员所普遍理解的意义相同。结合图1和图2，传统的LED晶片测试方式在测试过程中，探针台在探针模块下方自由移动，收光组件位于探针模块上方，探针台14用于固定晶片，在探针模块11测试芯粒2电性参数时，同时收光组件积分球12会对芯粒光学参数进行测试，测试完一颗芯粒2，通过控制线路13传递测试数据和控制信号，探针台14移动，探针模块11和积分球12对应到下一颗待测芯粒2位置继续进行光电参数测量，随着需求扩大、晶片尺寸的日益增大、芯粒2尺寸的微型化，导致芯粒2的产能要求急剧增加，传统测试方式已很难满足芯粒2的测试需求。实施例1参照图3和图4，本实施例根据对晶片测试装置1的改进，提供一种晶片测试方法，集成不少于9组的探针模块11，每组探针模块11至少测量一颗芯粒2，对每个单元内待测芯粒2的电性参数进行采集，本实施例优选采用9组探针模块11，优选每组探针模块11对应一颗芯粒2，探针模块11对应的每组芯粒2呈3*3矩阵图形分布，以1#~9#标记，定义一个矩阵图形内的芯粒2为一个单元，探针模块11受程控选通分配器15控制。传统装置的作业形式是逐个芯粒进行测试，即探针台14移动一步，探针模块11与一颗芯粒2欧姆接触，测试一颗芯粒2的电性参数，测试装置1的数据端口与探针模块11相连接，测试装置1直接采集测试信息。本实施例多针同时测试则是探针台14移动一步，探针与一个阵列的9颗芯粒2欧姆接触，测试一组芯粒2。为此，在测试装置1的数据端口与集成的9组探针模块11之间，加入程控选通分配器15，由程控选通分配器15选择控制数据端口与不同探针模块11之间的连接，使得测试通道得到扩展，以完成一个阵列多颗芯粒2的测试数据采集。程控选通分配器15实质为电子开关。来自测试装置1的控制信号输入到程控选通分配器15的控制端，使测试通道分别按时间顺序接通9组探针模块11。探针模块11采用从左到右、再从上到下的顺序，依次对芯粒2电性参数进行采集。本实施例通过收光组件对芯粒2的光学参数进行收集，采用的收光组件为积分球12，在电性参数采集的同时，积分球12对5#芯粒进行光学参数采集。如图3所示，5#芯粒位于3*3矩阵图形的中央，所采集的光电参数通过控制线路13传输回测试装置1。由于外延成分在一定区域具有延续性，区域之间也是处于微弱差别的缓慢变化。因此，晶片一定区域内芯粒2的光学参数极为接近。概括的描述，本实施例全测中央5#芯粒的光电参数，而对于周边芯粒只采集电性参数，周边芯粒光学参数以中央5#芯粒的来代表。由于发光二极管芯片工艺容易存在个体缺陷：如芯粒电极21欧姆接触不良、芯粒2崩裂划伤等，影响直接体现在发光二极管芯粒2的电性参数，故本实施例对整个矩阵图形内的芯粒电性参数进行采集。探针台14通过真空吸附晶片，测试完一单元芯粒2，探针台14通过改变晶片与探针模块11的相对位置，开始下一单元芯粒2的测量。本实施例一次探针台14移动即完成矩阵图形内所有芯粒2与探针模块11的欧姆接触，减少了探针台14移动次数、节省了探针台14移动时间。具体来说，传统LED晶片测试方式，由于对单颗芯粒2的光学参数和电性参数可以同时采集，测试单颗芯粒2的光电参数时间tsd为80ms，移动到下一颗待测芯粒2的时间tsm为110ms，综上测试单颗芯粒2的光电参数的时间为ts=tsd+tsm=80ms+110ms=190ms，则测试9颗芯粒2光电参数的时间9*ts为1710ms。采用本实施例的晶片测试装置1，由于集成9组探针模块11，通过探针台14一次移动即可采集9颗芯粒2的电性参数，移动所需时间tim为276ms，由于采用程控选通分配器15，探针模块11逐一对芯粒2的电性参数进行采集，每颗芯粒2电性参数的采集时间tse为26ms，则周边8颗芯粒2的电性参数采集时间为8*tse，对5#芯粒的电性参数采集时，同时积分球12采集5#芯粒的光学参数，5#芯粒的光电参数采集时间tsd为80ms，综上测试9颗芯粒2光电参数的时间tn=tim+8*tse+tsd=276ms+8*26ms+80ms=564ms。对比数据，本实施例装置提供的测试方法耗时仅相当于传统的测试时间的三分之一。实施例2参照图5，每组探针模块11由两根探针组成，芯粒2包含两个电极21，两根探针分别与两个电极21欧姆接触，采集芯粒2的电性参数。本实施例在实施例1基础上对探针模块11的结构进行优化，在积分球采集光学参数时，矩阵图形周边芯粒对应的探针模块11，不处于所述矩阵图形中央5#芯粒的正上方位置，避免由于探针遮光导致光学参数的测试数据不准确。同时中央5#芯粒对应的两根探针位于探针在5#芯粒表面非电极区域（即图5中5#芯粒上的阴影区域）投影面积最小的位置，进一步提高光学参数测试数据的准确性。实施例3参照图6，由于对芯粒2需求的多样化，芯粒2的尺寸存在多样性，针对狭长的芯粒2长宽尺寸差异大的特点，本实施例在实施例2上进行改变，提供一种5*3阵列的测试方式，结合外延成分在相近的区域范围内延续性好的特点，减小矩阵图形各向边缘距离的差异，提高光学参数的准确性。实施例4参照图7，本实施例在实施例1上进行推广，每组芯粒2由3*3阵列的矩阵图形，扩大为5*5阵列的矩阵图形，以满足更佳外延成分延续性的晶片测试需求，具备更高测试效率的优势。实施例5参照图8，本实施例提供了对垂直结构发光二极管芯片的测试装置及其测试方法，由于垂直结构发光二极管上表面与下表面各具有一个电极21，探针模块11采用单根探针与芯粒2上表面电极欧姆接触，由探针台14替代另一根探针与芯粒下表面电极欧姆接触，从而实现垂直结构芯粒2的电性参数采集。应当理解的是，上述具体实施方案为本发明的优选实施例，本发明的范围不限于该实施例，凡依本发明所做的任何变更，皆属本发明的保护范围之内。