[發明專利]TEM藍寶石襯底LED試樣晶格方向的確認方法

有效

• 申請號: 201810307635.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108417681B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 蔡齊航;莊翌圣;巫永仁
• 申請（專利權）人: 宜特（上海）檢測技術有限公司
• 主分類號: H01L33/16
• 分類號: H01L33/16;H01L33/00;H01L21/86
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發明提供了一種TEM藍寶石襯底LED試樣晶格方向的確認方法，其特征在于，包括步驟：將LED試樣放置于DB?FIB機臺上，獲取所述LED試樣中藍寶石襯底的俯視圖，所述俯視圖中密布有圖形化藍寶石結構；以相鄰三個圖形化藍寶石結構的連線作為六邊形的一條邊，于所述俯視圖上連線形成一六邊形；將所述六邊形中相間位的兩個角進行連線，令得到的連線方向作為所述LED試樣的待切片的晶格方向。本發明僅在DB?FIB下就可以直接于影像拍攝模式下，觀察LED基板的俯視圖就可以直接判斷晶格方向，不需透過后續TEM反復切片確認，在整個制樣的過程中大幅提升其效率也減低切錯晶格方向的基板。

技術領域

本發明涉及制作TEM LED試樣的技術領域，尤其涉及一種TEM藍寶石襯底LED試樣晶格方向的確認方法。

背景技術

多數LED被稱為Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體，是由Ⅴ族元素(氮N、磷P、砷As等)與Ⅲ族元素(鋁Al、鎵Ga、銦In等)結合而成，以與IC半導體所使用的硅(Si)等Ⅳ族元素區別。不同制程方式所采用的基板也不盡相同，舉例來說：1.磊晶法制程一般以磷化鎵(GaP)或砷化鎵(GaAs)為基板；2.而以GaN為材料所生產的LED，一般以藍寶石(Sapphire)為基板。以上無論是哪種基板，在TEM(Transmission electron microscope，透射電子顯微鏡)分析方面都必須以基板的晶格方向[1120]進行分析，才能夠得到最好的影像質量。

現行方式為：

將LED樣品先以一個方向水平切一片LED試片，作為TEM樣品，在TEM上確認是否為晶格方向[1120]，如果是，才會進行后續的吸樣(Probing，用吸針吸取LED樣品)等流程，如果否，則須再切一片另外一個方向的LED試片再做確認，確認晶格方向正確才會進行后續的樣品制備與TEM上機。

因為LED芯片在TEM機臺上拍攝時，所能擷取的最好影像的晶格方式是，所以必須先確認LED試片被切在該正確的晶格方向，才會進行吸樣(Probing)試片，而一般進行Probing LED試片需要花費的時間約三小時，直接切LED試片再于TEM機臺上做確認需要約1.5小時。因此，現行方式在確認LED試片的晶格方向的過程中相當耗時，效率非常低。

發明內容

鑒于上述現有技術中存在或潛在的不足之處，本發明提供了一種TEM藍寶石襯底LED試樣晶格方向的確認方法，可快速判斷晶格方向，提高TEM制樣效率，減少基板錯切晶格方向。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是提供了一種TEM藍寶石襯底LED試樣晶格方向的確認方法，其特征在于，包括步驟：

將LED試樣放置于DB-FIB機臺上，獲取所述LED試樣中藍寶石襯底的俯視圖，所述俯視圖中密布有圖形化藍寶石結構；

以相鄰三個圖形化藍寶石結構的連線作為六邊形的一條邊，于所述俯視圖上連線形成一六邊形；以及

將所述六邊形中相間位的兩個角進行連線，令得到的連線方向作為所述LED試樣的待切片的晶格方向。

本發明采用上述技術方案，在DB-FIB(DUAL-BEAM FOCUSED ION BEAM，雙束型聚焦離子束)機臺下，觀察LED試樣中藍寶石襯底的俯視圖，將俯視圖中的若干個圖形化藍寶石結構以一定規律連線構成六邊形結構，以六邊形結構中的任意相間位的一對角的連線作為LED試樣的待切片的晶格方向，巧妙地結合圖形化藍寶石結構和六邊形結構，快速分辨出符合TEM(Transmission Electron Microscope[Microscopy]透射電子顯微鏡)的最佳拍攝影像要求的LED試樣的晶格方向，避免反復切片、確認的工序，有效節省TEM制樣時間，提高效率。

本發明的一些實施例中，在將LED試樣放置于DB-FIB機臺上之前，還包括步驟：觀察LED試樣是否具有藍寶石襯底；并且，在確認所述LED試樣具有所述藍寶石襯底后，將所述LED試樣放置于DB-FIB機臺上。