[实用新型]外延材料层的特性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，特别涉及对外延材料层的特性测试装置。

背景技术

MOCVD是金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写。MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。它以III族、II族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物等作为晶体生长的源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种III-V族、II-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

下面对现有的MOCVD工艺的原理进行说明。具体地，请参考图1所示的现有的MOCVD装置的结构示意图。

外延沉积腔室10内形成有相对设置的气体供给单元11和基座12。所述气体供给单元可以为喷淋头(Showerhead，SH)，该喷淋头内可以设置多个小孔。所述基座12上通常放置多片衬底121，所述衬底121的材质通常为价格昂贵的蓝宝石。所述基座12的下方还形成有加热单元13，所述加热单元13对所述衬底121进行加热，使得所述衬底121表面的温度达到外延工艺需要的温度。

在进行MOCVD工艺时，源气体自气体供给单元11的小孔进入衬底12上方的反应区域(靠近衬底121的表面的位置)，所述衬底121由于加热单元13的热辐射作用而具有一定的温度，从而该温度使得源气体之间进行化学反应，从而在衬底121表面形成外延材料层。所述外延材料层中至少包含一层发光层，所述发光层在电流的驱动下能够发出光。

通常，在MOCVD工艺完成后，需要将形成有外延材料层的衬底从MOCVD装置的外延沉积腔室中取出，然后在MOCVD装置的外部对衬底上使得外延材料层的特性参数进行测试，主要是测试外延材料层的发光层的特性参数，例如波长、均匀度等参数。然后，相关的技术人员或操作人员可以利用所述参数对外延沉积腔室的工艺条件进行优化调整，以有利于提高下一批次外延材料层的质量。

在实际中，发现现有的MOCVD设备的生产效率低，无法满足应用的要求。

实用新型内容

本实用新型实施例解决的问题是提供了一种外延材料层的特性测试装置及其测试方法，节约了衬底上的外延材料层的测试时间，提高了外延材料层的测试精度，从而提高了MOCVD设备的生产效率，也提高了外延材料层的发光强度、均匀度和良率等工艺参数。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种外延材料层的特性测试装置，包括：

探针单元，在测试时能够与所述外延材料层的表面形成导电接触，通过所述探针单元向所述外延材料层提供电信号，所述电信号能够使得所述外延材料层发出光信号；

光信号分析单元，用于获得所述光信号，对所述光信号进行分析，获得所述外延材料层的特性参数。

可选地，还包括：基座，所述基座上放置至少一片所述衬底；

所述外延材料层包括：至少一个N型导电层和一个P型导电层，以及位于所述两层导电层之间的发光层，所述发光层的材质为氮化镓、铟镓氮、铟铝镓氮、镓铝砷、铟镓砷、铟镓磷、铟镓铝磷中的一种或者其中的组合；

测试时，所述探针单元位于所述基座上方，且所述探针单元与位于发光层上方的N型导电层或P型导电层的表面形成导电接触，通过探针单元向所述外延材料层层提供电信号，所述N型导电层和P型导电层形成的PN结以及发光层在所述电信号的控制下发出光信号。

可选地，所述探针单元包括：电信号提供单元，用于提供电信号，所述电信号为直流电信号；

导电探针对，与所述电信号提供单元电连接，所述导电探针对包括间隔设置的第一探针和第二探针，所述第一探针和第二探针具有探针头，测试时，所述探针头与所述N型导电层或P型导电层的表面形成导电接触。

可选地，还包括：

外延沉积腔室，用于对衬底进行外延沉积工艺，所述外延沉积腔室具有真空传输腔室和/或装载卸载装置，所述装载卸载装置通过真空传输腔室与所述外延沉积腔室相连通，或者所述装载卸载装置直接与所述外延沉积腔室相连通；

所述装载卸载装置内设置有衬底存放架，所述衬底存放架用于与外部交换衬底；

所述导电探针对设置于所述真空传输腔室或装载卸载装置内；