LED 芯片结构与材料分析
LED 元件的发光效率与电性特性,与其磊晶结构与材料组成密切相关。特别是在蓝光 LED 中,多重量子井(MQW, Multi-Quantum Well)与超晶格(Superlattice)结构的元素分布与浓度变化,将直接影响发光效率、波长特性与元件可靠度。因此,透过高解析度的材料分析技术,深入了解 LED 磊晶层的材料组成与深度分布,对于制程开发与品质控制具有重要意义。
闳康科技透过穿透式电子显微镜(TEM)、能量散射 X 光分析(EDX)以及二次离子质谱仪(SIMS)等材料分析技术,能够精确解析 LED 磊晶结构中的元素分布与深度浓度变化,协助客户评估材料品质并优化制程条件。
TEM / EDX 元素分布分析
利用穿透式电子显微镜(TEM)搭配能量散射 X 光分析(EDX),可对 LED 磊晶层进行纳米尺度的元素分布分析。透过 EDX Line Profile 技术,可量测 In、Al、Ga、N 等元素在晶体结构中的浓度变化,并观察多重量子井(MQW)与超晶格结构的周期性分布。
此类分析技术能有效辨识材料界面、组成变化与晶体缺陷,并可在超晶格结构中达到约 0.2 at% 的元素鉴定极限,为 LED 材料品质与磊晶结构研究提供重要依据。

TEM / EDX Line Profile 分析蓝光 LED 多重量子井(MQW)与超晶格结构中的元素分布
SIMS 深度剖面分析
二次离子质谱仪(SIMS)是一种高灵敏度的材料分析技术,可量测样品中不同元素随深度变化的浓度分布。透过 SIMS 深度剖面分析,可完整解析 LED 磊晶层中各元素的掺杂分布与材料结构,并评估磊晶制程的均匀性与品质。
SIMS 技术具有极高的检测灵敏度与深度解析能力,可有效辨识材料界面与掺杂浓度变化,是 LED 材料分析与磊晶研究的重要工具。

SIMS 深度剖面分析显示 LED 磊晶层中不同元素随深度的浓度变化