确保LED应用的蓝宝石晶体质量

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摘要

LED 行业要求其晶片在晶向、纯

度、弯曲度、翘曲度、总厚度偏2011年4月

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干涉技术需要昂贵的设备且只能用于抛光度极高的相对小样本。交叉偏振光镜方法能够应用于原切割晶锭、对晶锭掏棒而得到的晶棒、甚至晶片。此方法的一个重要方面在于，甚至在进行晶锭掏棒前，就可以对整块蓝宝石进行分析。此方法的另一个重要方面在于，类似小角度亚晶粒等线性特征尤其容易发现和剔除。EPD 与OHT 方法的比较为了检验已经验证的OHT 测试法与EPD 分析的相对优点，使用LED 级和非LED 级蓝宝石晶棒制作了一系列的晶片。图7显示了此实验的结果。

如我们预期，非LED 级材料的样本同时显示了

相对高EPD 区域和低EPD 区域。在某些例子中，

只在一个区域发现很高的EPD 。

图7显示了由低质量、不适合LED 应用的晶片

取得的标准化EPD 数据。EPD测试因为只查看

晶片上分散的局部取样区域，并且晶片上超过

95%的部分都没有检测，因此不能可靠地确认

LED 质量级的蓝宝石。许多EPD 测试部位显示该

材料适用于生产LED ，并且其中一些晶片基于

>2500/cm 2的EPD 标准将被认定为合格；但OHT 测试剔除了其中的全部五张晶片。此外，倘若1号晶片的高EPD 部位被错过，则此晶片将因其相对低的EPD 计数而通过检验。然而，光学均

匀性测试对100%的材料进行LED 合格检测，因此发现全部五张晶片都不适合LED 应用。总结GT 先进科技公司已经完善了一种称为“光学均匀性技术”（Optical Homogeneity Tech-nique ，简称OHT ）的简单有效的蓝宝石等级鉴定方法，用于检测和规范化蓝宝石晶体质量水平，从而确保最高的质量控制。此方法已得到

先进干涉技术和均匀性测试的验证。其他均匀

性和干涉技术材料测试方法需要高质量抛光、

楔形几何及昂贵的设备。与此相似，EPD 分析

具有破坏作用，而且只能在晶片上分散的点进

行。亚晶粒的高度非均匀分布需要彻底的、统

计显著性极高的评估，才能取得可与GT 公司OHT 方法相比的结果。

生产人员能够轻而易举地完成OHT 方法的培训。在供应高端LED 市场的12年里，这个材料分级方法从未造成经过适当分级的蓝宝石晶棒或晶芯中存在废品的问题。与具有破坏性且在昂贵的切割和抛光后只对晶片的一小部分进行

抽样的其他检测方法相比，OHT 方法让生产的蓝宝石的每个点都得到质量检查。由于OHT 方法能够在进行成本高昂的切割、研磨及抛光步

骤前对材料进行可靠的合格检验，它是一种保持优质蓝宝石产品质量的高效率方法。GT 先进科技公司运用其在多晶硅料、光伏、及蓝宝石方面的核心晶体生长技术与材料科学专

长，为全球客户传递可持续的价值。我们的创

新技术和行业经验，使得我们能实现产品的演进和商业化，为客户提升性能，提高质量，并降低生产成本。

如欲了解更多，请访问：https://www.wendangku.net/doc/7f9300400.html,

图3：使用交叉偏振光镜观察

到的LED 级蓝宝石干涉图形。此图形中的变化能够加以解释，从而探测到小角度晶界。图7：所示为使用非LED 级蓝宝石材料制作的五张晶片之标准化EPD 差异。此图显示出不同结果之间很

大的差异，以及在1号晶片上漏检高EPD 之小区域

的可能性。

图6：传输波前误差显示了小角度晶界的光学效应。Polished Homogenity Application

zygo Surface/Wavefront Map +0.09645wave -0.04500+0.09645

-0.04520wave 5.91.3cm 6.52.0cm LOCATION OF Z|Z

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