从外延表征到缺陷分析，PL 在化合物半导体中能看什么？｜HORIBA 云课堂

氮化镓、砷化镓、磷化铟等化合物半导体材料，广泛应用于功率与射频器件、Micro LED、VCSEL以及光通信等领域。从材料与外延研发，到后续器件制造，不同材料、不同应用所关注的量测信息并不相同。峰值波长、发光强度、FWHM、Al 组分、膜厚、BOW……这些参数分别可以用于哪些外延表征？面对 GaN、SiC、Micro LED 等不同应用，PL 又可以提供哪些缺陷与发光信息？

从外延膜层开始，PL 可以关注哪些信息？

对于化合物半导体，外延膜层的光学特性是研发和量测中的重要信息来源。通过 PL 表征，可以根据不同材料与应用关注：

● 峰值波长　● 发光强度　● 半高宽（FWHM）

● Al 组分　● 外延层厚度　● BOW

随着样品和研究对象发生变化，实际量测也会涉及自动化大光路PL Mapping、微区PL光谱扫描等不同方式。

面对不同的化合物半导体应用，应该“看什么”，又应该“怎么测”？

从 VCSEL 到 Micro LED，关注点不同

课程结合多个典型方向展开：

● EML光芯片：围绕外延膜层及微区量测展开，包括 EML 光芯片多次再生长工艺中的微区PL光谱扫描，以较高的空间分辨率区分晶圆不同区域的PL发光波长和强度的变化。

● GaN：结合 GaN 外延应用，介绍 PL 表征与自动化量测，并涉及通过黄带与主峰强度比对深能级缺陷进行评价的实际方法。

● SiC：从缺陷识别与分类出发，介绍 DIC 微分干涉成像与 PL 强度成像联用的缺陷定位与PL光谱对堆垛层错进行次级分类的思路。

● Micro LED：围绕芯粒发光与缺陷检测，介绍 PL 在晶圆、COW、COC 等不同样品阶段中的量测应用。

这些应用背后的共同点，是根据材料、样品形态和量测目标选择相应的光谱信息与量测方式，而不是用同一套参数回答所有问题。

从光谱表征，到自动化半导体量测

随着化合物半导体进入更复杂的研发和制造场景，量测也逐渐从单点光谱测试延伸到晶圆 Mapping、微区量测以及自动化检测。

HORIBA 将 PL、白光反射等光谱技术与半导体自动化量测相结合，针对不同材料和应用提供相应的配置思路。本次课程也会结合实际系统与应用，介绍这些量测方式如何对应不同的研究及检测需求。

如果你正在关注：外延 PL 表征（包括 GaN/GaAs/InP/SiC）、外延均匀性、微区 PL 光谱、SiC 缺陷、Micro LED 发光与缺陷检测，这场约 26 分钟的课程，可以作为一次比较集中的技术梳理。

本期讲师

熊洪武

HORIBA 半导体量测产品经理

2011 年加入 HORIBA，曾从事光栅光谱仪、荧光光谱仪技术及应用支持，具有光致发光光谱（PL）、拉曼光谱及荧光光谱应用经验。

目前主要负责 HORIBA 半导体量测类产品的应用开发与业务拓展，专注于 PL、Raman、椭偏等技术在先进半导体材料量测中的应用。

HORIBA 云课堂

化合物半导体量测解决方案

课程主题：HORIBA 光致发光光谱技术在化合物半导体中的应用

内容覆盖：InP / VCSEL｜GaN｜SiC｜Micro LED｜外延膜层表征｜缺陷分析｜微区量测｜自动化量测

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