ICS 29.045 H 83 SJ 备案号： 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 11471--2014 发光二极管外延片测试方法 Measurement methods for epitaxial wafers of light-emitting diodes 2014-10-14发布 2015-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T 11471—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由工业和信息化部电子工业标准化研究院归口。 本标准起草单位：上海蓝光科技有限公司、山东华光光电子有限公司。 本标准参加单位：见附录C。 本标准主要起草人：潘尧波、丁晓民、张成山、鲍超。 SJ/T 11471—2014 发光二极管外延片测试方法 1范围 本标准规定了可见光发光二极管外延片（以下简称外延片）的几何参数、表面缺陷、结构参数及光 电参数的测试方法。 本标准适用于砷磷系、镓铝砷系、铝镶钢磷系及铝镓钢氮系外延片。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。： GB/T6619/硅片弯曲度测试方法， GB/T6620°硅片翘曲度非按触式测试方法 GB/T6624→2009：硅抛光片表面质量目测检验方法 GB/T8758一2006砷化外延层厚度红外干涉测量方法 GB/T8760-2006砷化单晶位错密度的测量方法 GB/T14140.2十1993硅片直径测量方法手分尺法 GB/T14264-2009半导体材料术语 GB/T18907一2002透射电子最微镜选区电子衍射分析方法 GB/T20229磷化单晶 GB/T20307一2006纳米级长度的扫描电镜测量方法通则 GB/T25915.1一2010，洁净室及相关受控环境第一部分：空气洁净度等级 JB/T7503金属覆盖层横截面厚度扫描电镜测试方法 SJ/T11394一2009半导体发光二极管测试方法 SJ/T11395-2009半导体照明术语 SJ/T11399-2009半导体发光二极管芯片测试方法 SJ/T11470一2014发光二极管外延片 3术语和定义 GB/T142642009和SJ/T11395一2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1辐射功率保持率radiantpowermaintenance 芯片在规定工作条件下连续工作规定时间后的辐射功率的值与初始值之比。 4一般要求 4.1 测试环境条件 SJ/T11471—2014 4.1.1 标准测试环境条件 标准测试环境条件按以下规定： 温度：25℃±10℃； b) 相对湿度：20%~80%； ( 洁净度：ISO6级（必要时）； d) 气压：86kPa~106kPa 无影响测试准确度的机械振动、电磁和光照等干扰。 4.1.2 仲裁测试环境条件 仲裁测试环境条件按以下规定： a) 温度：25℃±1℃； 相对湿度：48%~52%： 洁净度：ISO6级（必要时）； ( 气压：86kPa~106kPa; d) 无影响测试准确度的机械振动、电磁和光照等干扰。 4.2测试设备 4.2.1 量程、偏移、稳定性、分辨率和不确定度应符合相关标准的规定； 4.2.2 应按规定间隔进行检定或校准，并有检定或校准证书，有明确的标志； 5详细要求 5.1外延片几何参数 5.1.1直径 按GB/T14140.2一1993的规定进行测量。 5.1.2翘曲度 按GB/T6620的规定进行测量。 5.1.3弯曲度 按GB/T6619的规定测量。 5.2外延片表面缺陷 5.2.1沾污及刮伤、划痕 按GB/T6624一2009规定对外延片表面的沾污及刮伤、划痕进行检验。 5.2.2坑洞、颗粒 5.2.2.1光学显微镜测试 直径大于1mm的坑洞或颗粒采用光学显微镜测试，测量时随机取不少于规定数量的区域且区域面 积和占总面积比值不小于规定值。 2 SJ/T11471—2014 5.2.2.2扫描电子显微镜测试 样品表面的裂纹、凸起、凹坑等缺陷，可用扫描电子显微镜测试。其测试按以下规定： a) 测试条件： 扫描电子显微镜，仪器的分辩率应优于10nm； 1) 推荐放大倍数不低于5000倍下获得样品表面的二次电子像； 2) 无特殊要求，外延片上采用中心点取样； 3) 4) 样品推荐大小5mm×5mm，取样时注意防止沾污； 5) 若样品不导电则在样品表面喷镀1nm～2nm的金层。 测试步骤： b) 测试时，按GB/T20307一2006，获取被测样品的二次电子像，通过二次电子像，观察样品表 面缺陷，包括裂纹、凸起、凹坑等，并作记录。 5.2.2.3 原子力显微镜测试 样品表面的凹坑，原子台阶可用原子力显微镜测试。其测试按以下规定； a) 测试条件： 推荐在5μm×5jm下获得样品表面清晰图片； 1) 无特殊要求，外延片上采用中心点取样； 2) 3). 样品推荐大小5mm×5mm，取样时注意防止沾污。 b) 测试步骤： 测试时，调节原子力显微镜相应参数获得清晰的图片，观察样品表面的凹坑：原子台阶等。 注：可采用满足要求的显微镜。 5.3结构与物理参数 5.3.1波长 5.3.1.1 光荧光峰值发射波长 采用规定的激光发射波长，在规定的激光辐射功率密度下对外延片进行光荧光峰值发射波长的测 量。 5.3.1.2光荧光峰值发射波长片内标准偏差 外延片上去除2mm边缘，采用规定的间隔距离；"均匀抽样，抽样数量不少于规定值，按5.3.1.1 进行测量，计算得到标准偏差。 5.3.2镓砷磷系、镓铝砷系、铝镓铟磷系外延片 5.3.2.1厚度 5.3.2.1.1外延层总厚度 按GB/T8758一2006的规定进行测量。 5.3.2.1.2P型层、有源层及N型层的厚度 P型层、有源层及N型层的厚度分别测量时，采用如下横截面扫描电镜方法测量： 3 SJ/T114712014 将样品解理，露出横截面，横截面用氢氧化钠（NaOH）和铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）溶液染色， 放入扫描电子显微镜中测试。 b) 将放大倍数调制为1000～100000，优选放大倍数为20000，根据测试的图像可测量各层的厚 度。 5.3.2.2掺杂浓度 采用二次离子质谱方法测量，见附录A。 5.3.2.3外延层位错密度 外延层位错密度的测量方法如下： a) 镓砷磷系外延片按GB/T20229的规定进行测量； b) 镓铝砷系外延片按GB/T8760一2006的规定进行测量； 铝镓钢磷系外延片按GB/T8760一2006的规定进行测量。 5.3.3铝镓铟氮系外延片 5.3.3.1厚度 5.3.3.1.1 外延层总厚度 外延层总厚度的测量，采用如下方法： a）图形衬底外延片或表面粗化外延片按JB/T7503的规定进行测量； b）其余外延片按GB/T8758一2006的规定进行测量。 5.3.3.1.2P型层、有源层及N型层的厚度 P层、有源层及N层的厚度分别测量，采用如下方法： a）表面粗化外延片按JB/T7503的规定进行测量。 b）其余外延片采用:次离子质谱方法测量，见附录A。 5.3.3.2掺杂浓度 采用二次离子质谱方法测量见附录A。 5.3.3.3外延层位错密度 采用透射电镜测试方法见附录B。 5.4光电参数测试 5.4.1标准芯片的制备 除另有规定外，5.5.2～5.5.12的光电参数测试均需制备成规定尺寸的标准芯片进行测试。 除另有规定外，应按SJ/T11399一2009中5.1规定完成芯片的电气连接。 5.4.2正向电压 按SJ/T11394一2009，方法1001测试。 4