JPH06103711B2 - 発光効率評価方法および装置 - Google Patents
発光効率評価方法および装置Info
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- JPH06103711B2 JPH06103711B2 JP11674889A JP11674889A JPH06103711B2 JP H06103711 B2 JPH06103711 B2 JP H06103711B2 JP 11674889 A JP11674889 A JP 11674889A JP 11674889 A JP11674889 A JP 11674889A JP H06103711 B2 JPH06103711 B2 JP H06103711B2
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- Japan
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- luminous efficiency
- test substance
- region
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、具体的応用分野としては、GaAsなどの発光ダ
イオード用半導体基板の欠陥分布などの品質評価に用い
られる発光効率評価方法および装置に関するものであ
る。
イオード用半導体基板の欠陥分布などの品質評価に用い
られる発光効率評価方法および装置に関するものであ
る。
GaAs発光ダイオードの材料基板などの発光効率品質評価
は、発光ダイオードの発光効率向上、あるいは、製品の
歩留まりのためには欠くことができないものである。ま
た、レーザーダイオードについては、その発振閾値の低
減ないし均一化のためにも重要である。
は、発光ダイオードの発光効率向上、あるいは、製品の
歩留まりのためには欠くことができないものである。ま
た、レーザーダイオードについては、その発振閾値の低
減ないし均一化のためにも重要である。
この目的のために、従来から、部分的にテストダイオー
ドを作製して評価する方法がなされている。また、材料
基板全体の欠陥むら分布等を知るため、フォトルミネセ
ンス法により、基板全体からの発光量を調べることが行
われている。
ドを作製して評価する方法がなされている。また、材料
基板全体の欠陥むら分布等を知るため、フォトルミネセ
ンス法により、基板全体からの発光量を調べることが行
われている。
部分的にテストダイオードを作製して評価する方法によ
れば、そのテストダイオードを作製した部分に対する評
価は出来るが、この方法は全体的な検査のためには十分
でない。すなわち、一枚の基板内で、欠陥むら、分布等
が存在する筈であり、そのような情報は、全く得られな
い。
れば、そのテストダイオードを作製した部分に対する評
価は出来るが、この方法は全体的な検査のためには十分
でない。すなわち、一枚の基板内で、欠陥むら、分布等
が存在する筈であり、そのような情報は、全く得られな
い。
材料基板全体の欠陥むら、分布等を知るために、フォト
ルミネセンス法により、基板全体からの発光量を調べる
方法は、現実の製品としての発光効率との対応について
は明瞭なものがない。
ルミネセンス法により、基板全体からの発光量を調べる
方法は、現実の製品としての発光効率との対応について
は明瞭なものがない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであ
り、被験物質のホトルミネセンスおよびエレクトロルミ
ネセンスを光子計数領域において測定し、その測定値に
基づいて当該被験物質の通常使用領域における発光効率
を評価するものである。
り、被験物質のホトルミネセンスおよびエレクトロルミ
ネセンスを光子計数領域において測定し、その測定値に
基づいて当該被験物質の通常使用領域における発光効率
を評価するものである。
また、光子計数領域および通常の光強度領域の２種以上
の領域において、被験物質のホトルミネセンスまたはエ
レクトロルミネセンスを測定し、これらの測定値同士を
比較することにより、当該被験物質の発光効率を評価す
るものである。
の領域において、被験物質のホトルミネセンスまたはエ
レクトロルミネセンスを測定し、これらの測定値同士を
比較することにより、当該被験物質の発光効率を評価す
るものである。
本発明者は、上述した従来技術の課題を研究中に、次に
述べるような新しい事実を発見した。
述べるような新しい事実を発見した。
即ち、発光量と刺戟量とは、低刺戟領域においては比例
関係が成立せず、高次比例関係にあるということであ
る。この関係は、次のような理由に基づくものと思われ
る。材料中には発光を妨害する多くの発光キラー準位が
あり、刺戟によって発生した少数キャリアは、はじめこ
れらのキラー準位に補えられるため、発光強度は、たと
えば刺戟量の２次程度に比例する。そして、これらのキ
ラー準位がキャリアによって埋められた後に、はじめて
正規の強い発光領域に移行するのである。この際、重要
なことは、上記移行点の低いものほど正規発光の効率が
高いなどの関係があることである。従って、従来のよう
に正規の発光動作領域において検査しなくとも、これら
移行点付近の弱い刺戟領域において検査すれば、被験物
質の発光効率の評価という目的を達しうるのである。
関係が成立せず、高次比例関係にあるということであ
る。この関係は、次のような理由に基づくものと思われ
る。材料中には発光を妨害する多くの発光キラー準位が
あり、刺戟によって発生した少数キャリアは、はじめこ
れらのキラー準位に補えられるため、発光強度は、たと
えば刺戟量の２次程度に比例する。そして、これらのキ
ラー準位がキャリアによって埋められた後に、はじめて
正規の強い発光領域に移行するのである。この際、重要
なことは、上記移行点の低いものほど正規発光の効率が
高いなどの関係があることである。従って、従来のよう
に正規の発光動作領域において検査しなくとも、これら
移行点付近の弱い刺戟領域において検査すれば、被験物
質の発光効率の評価という目的を達しうるのである。
換言すれば、短時間の刺戟ですむので検査時間を短縮で
きる。また基板材料の発光の分布を測定するときも、全
面照射に対し、各絵素相当分に分割された弱い刺戟によ
っても検査ができるので、広い面積を検査するのが容易
である。
きる。また基板材料の発光の分布を測定するときも、全
面照射に対し、各絵素相当分に分割された弱い刺戟によ
っても検査ができるので、広い面積を検査するのが容易
である。
本発明は、上記の事実に基いて、なされたものである。
低刺戟領域における電気刺戟又は光刺戟によって半導体
基板からの微弱な発光を受光し、その量を測定すれば、
従来法と異なり、最も直接的に発光そのものを妨害する
準位のみを取出して検査しうることになる。
低刺戟領域における電気刺戟又は光刺戟によって半導体
基板からの微弱な発光を受光し、その量を測定すれば、
従来法と異なり、最も直接的に発光そのものを妨害する
準位のみを取出して検査しうることになる。
本発明の検査を行うためには、弱い発光強度に対して感
度の高い受光システムが必要である。従っていわゆる光
子計数装置を使用することが好ましい。
度の高い受光システムが必要である。従っていわゆる光
子計数装置を使用することが好ましい。
たとえば、光子計数領域において発光強度を測定すれ
ば、それが直接的に最終製品の良否を予測できるのであ
る。この強度は、通常動作領域の値を微弱光領域に延長
外挿して予測する値よりも遥かに小さいもので、通常は
光子計数の方法によることが適当となるのである。
ば、それが直接的に最終製品の良否を予測できるのであ
る。この強度は、通常動作領域の値を微弱光領域に延長
外挿して予測する値よりも遥かに小さいもので、通常は
光子計数の方法によることが適当となるのである。
第１図は、典型的な発光ダイオードなどにおける発光強
度を、微弱な刺戟領域について示したものである。低刺
戟領域では、この場合、両対数プロットにおいて傾斜が
ほとんど２となっていること、また通常発光領域での発
光強度の強いものは前記移行点が低刺戟側にあることが
示されている。
度を、微弱な刺戟領域について示したものである。低刺
戟領域では、この場合、両対数プロットにおいて傾斜が
ほとんど２となっていること、また通常発光領域での発
光強度の強いものは前記移行点が低刺戟側にあることが
示されている。
さらに注意すべきことは、上記低刺戟領域における発光
強度は、通常の発光ダイオードに相当するような大きさ
の場合、これを受光する際光子計数の方法で測定されて
いることである。即ち、特別に大きい面積の場合を除い
て、これら低刺戟領域の測定には、光子計数が重要な手
法となる。このことは、二次元的な発光効率の面分布を
各絵素に分けて測定する場合にも同様にいえることであ
る。
強度は、通常の発光ダイオードに相当するような大きさ
の場合、これを受光する際光子計数の方法で測定されて
いることである。即ち、特別に大きい面積の場合を除い
て、これら低刺戟領域の測定には、光子計数が重要な手
法となる。このことは、二次元的な発光効率の面分布を
各絵素に分けて測定する場合にも同様にいえることであ
る。
以上説明したように、本発明の評価方法および装置によ
れば、発光ダイオードやレーザーダイオードに用いられ
る材料基板の非接触、非破壊の発光効率評価や１枚の基
板内での同様な発光効率評価が可能となる。
れば、発光ダイオードやレーザーダイオードに用いられ
る材料基板の非接触、非破壊の発光効率評価や１枚の基
板内での同様な発光効率評価が可能となる。
第１図は典型的な発光ダイオードなどにおける発光強度
を、微弱な刺戟領域について示した特性図である。
を、微弱な刺戟領域について示した特性図である。
Claims (8)
- 【請求項１】被験物質のホトルミネセンスまたはエレク
トロルミネセンスを光子計数領域において測定し、その
測定値に基づいて当該被験物質の通常使用領域における
発光効率を評価することを特徴とする発光効率評価方
法。 - 【請求項２】被験物質のホトルミネセンスまたはエレク
トロルミネセンスを光子計数領域および通常の光強度領
域の２種以上の領域において測定し、これらの測定値同
士を比較することにより、当該被験物質の発光効率を評
価することを特徴とする発光効率評価方法。 - 【請求項３】請求項１の方法によって、二次元マッピン
グを行い、被験物質の二次元的発光効率分布像を得るこ
とを特徴とする発光効率評価方法。 - 【請求項４】請求項２の方法によって、二次元マッピン
グを行い、被験物質の二次元的発光効率分布像を得るこ
とを特徴とする発光効率評価方法。 - 【請求項５】被験物質のホトルミネセンスまたはエレク
トロルミネセンスを光子計数領域において測定し、その
測定値に基づいて当該被験物質の通常使用領域における
発光効率を評価することを特徴とする発光効率評価装
置。 - 【請求項６】被験物質のホトルミネセンスまたはエレク
トロルミネセンスを光子計数領域および通常の光強度領
域の２種以上の領域において測定し、これらの測定値同
士を比較することにより、当該被験物質の発光効率を評
価することを特徴とする発光効率評価装置。 - 【請求項７】請求項５の装置によって、二次元マッピン
グを行い、被験物質の二次元的発光効率分布像を得るこ
とを特徴とする発光効率評価装置。 - 【請求項８】請求項６の装置によって、二次元マッピン
グを行い、被験物質の二次元的発光効率分布像を得るこ
とを特徴とする発光効率評価装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11674889A JPH06103711B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 発光効率評価方法および装置 |
| US07/737,795 US5227638A (en) | 1989-05-10 | 1991-07-24 | Method and apparatus for evaluating luminous efficiency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11674889A JPH06103711B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 発光効率評価方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296347A JPH02296347A (ja) | 1990-12-06 |
| JPH06103711B2 true JPH06103711B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=14694790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11674889A Expired - Fee Related JPH06103711B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 発光効率評価方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103711B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252829A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-11-23 | 北京大学 | 一种测量led的内量子效率和出光效率的方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1840541A4 (en) * | 2004-11-30 | 2010-04-07 | Nat Univ Corp Nara Inst | METHOD AND APPARATUS FOR EVALUATION OF A SOLAR CELL AND USE THEREOF |
| HUE050537T2 (hu) * | 2006-05-05 | 2020-12-28 | Bt Imaging Pty Ltd | Eljárás rendszer indirekt sávréses félvezetõ eszközök lumineszcenciás képalkotás segítségével való tesztelésére |
-
1989
- 1989-05-10 JP JP11674889A patent/JPH06103711B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252829A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-11-23 | 北京大学 | 一种测量led的内量子效率和出光效率的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02296347A (ja) | 1990-12-06 |
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