[發明專利]同步檢測小微發光二極管三維形貌與光電性能的顯微鏡

在審

• 申請號: 201811288675.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109443234A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 張旭輝;許之敏
• 申請（專利權）人: 許之敏
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01R31/26
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 李麗君

本發明公開了同步檢測小微發光二極管三維形貌與光電性能的顯微鏡，光源發出的線偏振光經第一二分之一波片和偏振分光棱鏡后分為兩束偏振態垂直的光波；其中一束經過分光棱鏡反射后依次經過第一透鏡、非偏振分光棱鏡和物鏡后平行出射于樣品表面，樣品反射光經過非偏振分光棱鏡反射后被第三透鏡準直為平面波入射相機作為物光束，另一束穿過四分之一波片經第三反射鏡反射后，依次經過第二反射鏡反射、第二透鏡會聚、非偏振分光棱鏡透射和第三透鏡準直后入射第一相機，與物光束干涉后產生含有樣品表面信息的干涉條紋。本發明的有益效果是由于數字全息顯微鏡成像速度快，可以實現對樣品形貌、光電性能和樣品生長不良的高速精確檢測。

技術領域

本發明屬于顯微鏡技術領域，涉及使用新型數字全息顯微鏡對微小尺寸發光 二極管(MicroLED/miniLED)的三維形貌檢測和光電性能檢測。

背景技術

現有LED在生產過程中質量檢測主要是使用人工或遠心鏡頭，由于主流芯片 尺寸大約1mm左右，以上檢測方法完全能滿足需求。但近年小尺寸LED (microLED/miniLED)的產生對檢測設備和方法提出了新的要求，其尺寸在 0.1mm以下甚至達幾微米。本發明提出使用數字全息顯微鏡配合不同物鏡來檢測 LED三維形貌的方法，LED可同時點亮后加配紅外相機進行熱成像測量從而篩選 不良材料。

發明內容

本發明的目的在于提供同步檢測小微發光二極管三維形貌與光電性能的顯 微鏡，本發明的有益效果是由于數字全息顯微鏡成像速度快，可以實現對樣品形 貌、光電性能和樣品生長不良的高速精確檢測。

本發明所采用的技術方案是光源發出的線偏振光經第一二分之一波片和偏 振分光棱鏡后分為兩束偏振態垂直的光波；其中一束經過分光棱鏡反射后依次經 過第一透鏡、非偏振分光棱鏡和物鏡后平行出射于樣品表面，樣品反射光經過非 偏振分光棱鏡反射后被第三透鏡準直為平面波入射相機作為物光束，另一束經偏 振分光棱鏡折射的光束為參考光束，此路光穿過四分之一波片經第三反射鏡反射 后，再次透過四分之一波片和偏振分光棱鏡，依次經過第二反射鏡反射、第二透 鏡會聚、非偏振分光棱鏡透射和第三透鏡準直后入射第一相機，與物光束干涉后 產生含有樣品表面信息的干涉條紋經第一相機數字轉化后，傳輸入計算機，進行 數字重建從而獲得樣品三維信息。

進一步，樣品臺包括電流源，通過自動探針給被測樣品電極通電進行電學測 試，自動探針電流和電壓通過計算機控制電流源進行操作，其結果通過線纜返回 計算機進行分析。

進一步，光源由激光器經空間濾波器濾波后由透鏡準直組成，或者由激光器 光纖耦合輸出后經透鏡準直至合適光斑大小后輸出。

進一步，四分之一波片的光軸與光路平面呈45度。

進一步，樣品臺還包括外部激光源，外部激光源波長短于被測芯片發光波長， 一般使用紫外光激光器。

附圖說明

圖1是本發明系統結構示意圖；

圖2是樣品臺示意圖。

圖中，1.光源，2.第一二分之一波片，3.偏振分光棱鏡，4.分光棱鏡， 5.第一透鏡，6.非偏振分光棱鏡，7.物鏡，8.樣品，9.四分之一波片，10. 第三反射鏡，11.第二透鏡，12.第二反射鏡，13.第三透鏡，14.第一相機， 15.第二相機，16.計算機，17.外部激光源，18.自動探針，19.電流源，20. 樣品臺，21.支架，22.被測樣品。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。