[發明專利]外延材料層的特性測試裝置

無效

• 申請號: 201110191716.0
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102866143A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 梁秉文
• 申請（專利權）人: 光達光電設備科技（嘉興）有限公司
• 主分類號: G01N21/66
• 分類號: G01N21/66
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及LED技術領域，特別涉及對外延材料層的特性測試裝置。

背景技術

MOCVD是金屬有機化合物化學氣相沉積(Metal-organic?Chemical?VaporDeposition)的英文縮寫。MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術。它以III族、II族元素的有機化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長的源材料，以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延，生長各種III-V族、II-VI族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。

下面對現有的MOCVD工藝的原理進行說明。具體地，請參考圖1所示的現有的MOCVD裝置的結構示意圖。

外延沉積腔室10內形成有相對設置的氣體供給單元11和基座12。所述氣體供給單元可以為噴淋頭(Showerhead，SH)，該噴淋頭內可以設置多個小孔。所述基座12上通常放置多片襯底121，所述襯底121的材質通常為價格昂貴的藍寶石。所述基座12的下方還形成有加熱單元13，所述加熱單元13對所述襯底121進行加熱，使得所述襯底121表面的溫度達到外延工藝需要的溫度。

在進行MOCVD工藝時，源氣體自氣體供給單元11的小孔進入襯底12上方的反應區域(靠近襯底121的表面的位置)，所述襯底121由于加熱單元13的熱輻射作用而具有一定的溫度，從而該溫度使得源氣體之間進行化學反應，從而在襯底121表面形成外延材料層。所述外延材料層中至少包含一層發光層，所述發光層在電流的驅動下能夠發出光。

通常，在MOCVD工藝完成后，需要將形成有外延材料層的襯底從MOCVD裝置的外延沉積腔室中取出，然后在MOCVD裝置的外部對襯底上使得外延材料層的特性參數進行測試，主要是測試外延材料層的發光層的特性參數，例如波長、均勻度等參數。然后，相關的技術人員或操作人員可以利用所述參數對外延沉積腔室的工藝條件進行優化調整，以有利于提高下一批次外延材料層的質量。

在實際中，發現現有的MOCVD設備的生產效率低，無法滿足應用的要求。

發明內容

本發明實施例解決的問題是提供了一種外延材料層的特性測試裝置及其測試方法，節約了襯底上的外延材料層的測試時間，提高了外延材料層的測試精度，從而提高了MOCVD設備的生產效率，也提高了外延材料層的發光強度、均勻度和良率等工藝參數。

為了解決上述問題，本發明實施例提供一種外延材料層的特性測試裝置，包括：

探針單元，在測試時能夠與所述外延材料層的表面形成導電接觸，通過所述探針單元向所述外延材料層提供電信號，所述電信號能夠使得所述外延材料層發出光信號；

光信號分析單元，用于獲得所述光信號，對所述光信號進行分析，獲得所述外延材料層的特性參數。

可選地，還包括：基座，所述基座上放置至少一片所述襯底；

所述外延材料層包括：至少一個N型導電層和一個P型導電層，以及位于所述兩層導電層之間的發光層，所述發光層的材質為氮化鎵、銦鎵氮、銦鋁鎵氮、鎵鋁砷、銦鎵砷、銦鎵磷、銦鎵鋁磷中的一種或者其中的組合；

測試時，所述探針單元位于所述基座上方，且所述探針單元與位于發光層上方的N型導電層或P型導電層的表面形成導電接觸，通過探針單元向所述外延材料層層提供電信號，所述N型導電層和P型導電層形成的PN結以及發光層在所述電信號的控制下發出光信號。

可選地，所述探針單元包括：電信號提供單元，用于提供電信號，所述電信號為直流電信號；

導電探針對，與所述電信號提供單元電連接，所述導電探針對包括間隔設置的第一探針和第二探針，所述第一探針和第二探針具有探針頭，測試時，所述探針頭與所述N型導電層或P型導電層的表面形成導電接觸。

可選地，還包括：

外延沉積腔室，用于對襯底進行外延沉積工藝，所述外延沉積腔室具有真空傳輸腔室和/或裝載卸載裝置，所述裝載卸載裝置通過真空傳輸腔室與所述外延沉積腔室相連通，或者所述裝載卸載裝置直接與所述外延沉積腔室相連通；

所述裝載卸載裝置內設置有襯底存放架，所述襯底存放架用于與外部交換襯底；

所述導電探針對設置于所述真空傳輸腔室或裝載卸載裝置內；