Čipy MOCVD – LED

LED založené na GaN se dnes široce používají jak v interiérovém, tak v pouličním osvětlení, podsvícení displejů TFT LCD a v automobilovém průmyslu.

LED čipy obvykle rostou na safírových substrátech nebo substrátech SiC. Jedním z nejdůležitějších procesních parametrů při růstu čipů je pravděpodobně teplota.

Výzva

Začlenění india je proces značně závislý na teplotě (s poměrem III/V je dalším důležitým faktorem). Proto je nadmíru žádoucí, abyste během růstu násobné kvantové jámy (MQW) regulovali teplotu. Na procesní straně (na straně substrátového disku – waferu) býval tradičním pracovním teplotním nástrojem pyrometr s korekcí emisivity (ECP), např. náš Accufiber TRR200. Ovšem u takovéhoto použití typických substrátových disků (waferů) měří ECP teplotu susceptoru namísto teploty substrátu. To funguje celkem dobře, pokud je přední strana substrátu vyleštěná a není-li během procesu dotřena plochost tohoto substrátu.

Při skutečném procesu se může substrátový disk (wafer) v některých reaktorech mírně nadzdvihnout a ve většině reaktorů se může i ohnout. Tak dochází k nerovnoměrnému rozložení teploty na substrátu. Bohužel nelze nerovnoměrnost detekovat prostřednictvím ECP v případě těch substrátů, které jsou pro infračervené záření transparentní. Proto by měření z ECP mohlo uživateli reaktoru MOCVD přinést zavádějící výsledky, pokud jde o teplotu substrátu.

V posledních letech se do výroby často zavádí vzorovaný safírový substrát (PSS). Kvůli tomuto jeho vzorovanému povrchu ztrácí ECP svou přesnost při měření odrazivosti, respektive ztrácí přesnost při měření teploty, dokonce i na susceptoru.

Naše řešení

Pyrometr fungující v oblasti okolo 400 nm nebo pod ní využívá neprůhlednosti vrstvy GaN epi, a byl by tak s to přesně měřit teplotu substrátu. Koncepce UV pyrometru byla původně navržena laboratoří Sandia National Lab a v posledních byla s velkým úspěchem uvedena na komerční trhy.

Společnost LumaSense nabízí osvědčený pyrometr, který je zároveň cenově dostupný. Data z našeho UV 400 zobrazují značně lineární teplotu – vztah PL, jehož nelze u ECP dosáhnout. UV 400 je nástrojem, který může zvýšit ziskovost a zdokonalit kontrolu kvality na velice konkurenčním trhu s LED čipy. Společnost LumaSense může pomoci zákazníkům na různých úrovních implementace.

Výhody pro vás

  • Měření skutečné teploty substrátového disku (waferu) namísto měření teploty susceptoru
  • Přesné měření teploty na PSS
  • Lineární nárůst teploty – vztah vlnových délek