JP2002033516A - 発光ダイオードの活性層の評価方法およびその評価装置 - Google Patents
発光ダイオードの活性層の評価方法およびその評価装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流電流に重畳した広い範囲の交流で一定し
た安定な信号により、発光ダイオードの活性層の評価を
行うことができる発光ダイオードの活性層の評価方法お
よびその評価装置を提供する。 【解決手段】 微小交流電流を付加した直流電流を供給
する電源１と、この電源に接続される発光ダイオード２
と、この発光ダイオード２から放射された光を光学系３
を介して分光する分光器４と、この分光器４からの出力
信号を光電子増倍管５を介して直流成分の発光スペクト
ルを記録する直流電流検出装置７と、前記分光器４から
の出力信号を前記光電子増倍管５を介して交流成分のス
ペクトルを記録する交流電流検出装置６とを備え、前記
直流成分と交流成分の発光スペクトルのピーク波長差が
大きい場合には、前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が大きく、前記ピーク波長差が小さい場合には前
記発光ダイオードの活性層の組成不均一性が小さいと判
定する。
た安定な信号により、発光ダイオードの活性層の評価を
行うことができる発光ダイオードの活性層の評価方法お
よびその評価装置を提供する。 【解決手段】 微小交流電流を付加した直流電流を供給
する電源１と、この電源に接続される発光ダイオード２
と、この発光ダイオード２から放射された光を光学系３
を介して分光する分光器４と、この分光器４からの出力
信号を光電子増倍管５を介して直流成分の発光スペクト
ルを記録する直流電流検出装置７と、前記分光器４から
の出力信号を前記光電子増倍管５を介して交流成分のス
ペクトルを記録する交流電流検出装置６とを備え、前記
直流成分と交流成分の発光スペクトルのピーク波長差が
大きい場合には、前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が大きく、前記ピーク波長差が小さい場合には前
記発光ダイオードの活性層の組成不均一性が小さいと判
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
（レーザーダイオードを含む）及びダイオード加工前の
活性層形成ウエハ、チップの活性層における組成不均一
性を評価する方法およびその評価装置に関するものであ
る。
（レーザーダイオードを含む）及びダイオード加工前の
活性層形成ウエハ、チップの活性層における組成不均一
性を評価する方法およびその評価装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）の評価
方法としては、以下に示すような方法があった。
方法としては、以下に示すような方法があった。
【０００３】（１）質量分析法 この質量分析法によれば、活性層を構成している元素の
構成比を得ることができる。しかし、この質量分析法で
は、破壊評価法のため製品の評価に用いることはできな
い。また、測定には大がかりな設備が必要であり、高コ
ストである。
構成比を得ることができる。しかし、この質量分析法で
は、破壊評価法のため製品の評価に用いることはできな
い。また、測定には大がかりな設備が必要であり、高コ
ストである。
【０００４】（２）光学的評価法 この光学的評価法は、発光スペクトルと光吸収スペクト
ル、発光励起スペクトル等を組み合わせた非破壊評価方
法であり、比較的簡便で低コストな手法である。しか
し、二種類以上の測定法を組み合わせるために手間と時
間がかかる。
ル、発光励起スペクトル等を組み合わせた非破壊評価方
法であり、比較的簡便で低コストな手法である。しか
し、二種類以上の測定法を組み合わせるために手間と時
間がかかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の質量分析法また
は光学的評価法は、上記したように、それぞれ問題点を
有している。
は光学的評価法は、上記したように、それぞれ問題点を
有している。
【０００６】本発明は、上記問題点を除去し、直流（Ｄ
Ｃ）電流に重畳した広い範囲の交流（ＡＣ）で一定した
安定な信号により、発光ダイオードの活性層の評価を行
うことができる発光ダイオードの活性層の評価方法およ
びその評価装置を提供することを目的とする。
Ｃ）電流に重畳した広い範囲の交流（ＡＣ）で一定した
安定な信号により、発光ダイオードの活性層の評価を行
うことができる発光ダイオードの活性層の評価方法およ
びその評価装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、 〔１〕発光ダイオードの活性層の評価方法において、発
光ダイオードに微小交流電流を付加した直流電流を印加
し、前記発光ダイオードから放射された光を分光器で分
光し、その直流成分と交流成分のそれぞれの発光スペク
トルを記録し、前記直流成分と交流成分の発光スペクト
ルのピーク波長差が大きい場合には、前記発光ダイオー
ドの活性層の組成不均一性が大きく、前記ピーク波長差
が小さい場合には前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が小さいと判定することを特徴とする。
達成するために、 〔１〕発光ダイオードの活性層の評価方法において、発
光ダイオードに微小交流電流を付加した直流電流を印加
し、前記発光ダイオードから放射された光を分光器で分
光し、その直流成分と交流成分のそれぞれの発光スペク
トルを記録し、前記直流成分と交流成分の発光スペクト
ルのピーク波長差が大きい場合には、前記発光ダイオー
ドの活性層の組成不均一性が大きく、前記ピーク波長差
が小さい場合には前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が小さいと判定することを特徴とする。
【０００８】〔２〕上記〔１〕記載の発光ダイオードの
活性層の評価方法において、前記微小交流電流は、交流
電流０．２ｍＡから５ｍＡであることを特徴とする。
活性層の評価方法において、前記微小交流電流は、交流
電流０．２ｍＡから５ｍＡであることを特徴とする。
【０００９】〔３〕上記〔２〕記載の発光ダイオードの
活性層の評価方法において、前記微小交流電流の周波数
は、７５Ｈｚから１００ｋＨｚであることを特徴とす
る。
活性層の評価方法において、前記微小交流電流の周波数
は、７５Ｈｚから１００ｋＨｚであることを特徴とす
る。
【００１０】〔４〕発光ダイオードの活性層の評価装置
において、微小交流電流を付加した直流電流を供給する
電源と、この電源に接続される発光ダイオードと、この
発光ダイオードから放射された光を光学系を介して分光
する分光器と、この分光器からの出力信号を光電子増倍
管を介して直流成分の発光スペクトルを記録する直流電
流検出装置と、前記分光器からの出力信号を前記光電子
増倍管を介して交流成分の発光スペクトルを記録する交
流電流検出装置とを具備することを特徴とする。
において、微小交流電流を付加した直流電流を供給する
電源と、この電源に接続される発光ダイオードと、この
発光ダイオードから放射された光を光学系を介して分光
する分光器と、この分光器からの出力信号を光電子増倍
管を介して直流成分の発光スペクトルを記録する直流電
流検出装置と、前記分光器からの出力信号を前記光電子
増倍管を介して交流成分の発光スペクトルを記録する交
流電流検出装置とを具備することを特徴とする。
【００１１】〔５〕発光ダイオードの活性層の評価方法
において、直流成分と微小交流成分からなる光強度を有
するレーザー光を発光ダイオードに作用させ、前記発光
ダイオードから放射された光を分光器で分光し、前記レ
ーザー光の直流成分と交流成分のそれぞれの発光スペク
トルを記録し、前記直流成分と交流成分の発光スペクト
ルのピーク波長差が大きい場合には、前記発光ダイオー
ドの活性層の組成不均一性が大きく、前記ピーク波長差
が小さい場合には前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が小さいと判定することを特徴とする。
において、直流成分と微小交流成分からなる光強度を有
するレーザー光を発光ダイオードに作用させ、前記発光
ダイオードから放射された光を分光器で分光し、前記レ
ーザー光の直流成分と交流成分のそれぞれの発光スペク
トルを記録し、前記直流成分と交流成分の発光スペクト
ルのピーク波長差が大きい場合には、前記発光ダイオー
ドの活性層の組成不均一性が大きく、前記ピーク波長差
が小さい場合には前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が小さいと判定することを特徴とする。
【００１２】〔６〕発光ダイオードの活性層の評価装置
において、発光ダイオードに作用させる直流成分と微小
交流成分からなる光強度を有するレーザー光発生装置
と、前記発光ダイオードから放射された光を分光する分
光器と、この分光器からの出力信号を光電子増倍管を介
して直流成分の発光スペクトルを記録する直流電流検出
装置と、前記分光器からの出力信号を前記光電子増倍管
を介して交流成分の発光スペクトルを記録する交流電流
検出装置とを具備することを特徴とする。
において、発光ダイオードに作用させる直流成分と微小
交流成分からなる光強度を有するレーザー光発生装置
と、前記発光ダイオードから放射された光を分光する分
光器と、この分光器からの出力信号を光電子増倍管を介
して直流成分の発光スペクトルを記録する直流電流検出
装置と、前記分光器からの出力信号を前記光電子増倍管
を介して交流成分の発光スペクトルを記録する交流電流
検出装置とを具備することを特徴とする。
【００１３】なお、本発明において、発光ダイオードと
は、レーザーダイオードやウエハに形成された発光ダイ
オードをも含む広義に解するものとする。
は、レーザーダイオードやウエハに形成された発光ダイ
オードをも含む広義に解するものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】本発明の実施例について述べる前に、背景
となる考え方について説明する。
となる考え方について説明する。
【００１６】発光ダイオードの活性層には、多くの場合
半導体混晶（ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａ
Ｐ等）が使われる。組成比に空間的揺らぎがあると、エ
ネルギーギャップにも空間的な揺らぎが存在し、発光準
位にある程度のエネルギー幅が生じる。基本的に、直流
電流によって発光ダイオードの活性層に注入されたキャ
リア（電子と正孔）は、エネルギーギャップの一番小さ
なところで再結合して発光する。
半導体混晶（ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａ
Ｐ等）が使われる。組成比に空間的揺らぎがあると、エ
ネルギーギャップにも空間的な揺らぎが存在し、発光準
位にある程度のエネルギー幅が生じる。基本的に、直流
電流によって発光ダイオードの活性層に注入されたキャ
リア（電子と正孔）は、エネルギーギャップの一番小さ
なところで再結合して発光する。
【００１７】しかし、直流電流を大きくしてキャリアが
増えるにつれて、エネルギーギャップの小さなところか
らの発光は飽和し、あふれたキャリアがそれより大きな
エネルギーギャップをもつところから発光するようにな
る。これらの発光の重ね合わせが、発光ダイオードの発
光スペクトルの直流成分である。
増えるにつれて、エネルギーギャップの小さなところか
らの発光は飽和し、あふれたキャリアがそれより大きな
エネルギーギャップをもつところから発光するようにな
る。これらの発光の重ね合わせが、発光ダイオードの発
光スペクトルの直流成分である。
【００１８】微小交流電流を付加した場合を考えると、
発光強度が揺らぐのはエネルギーギャップの比較的大き
なところなので、発光スペクトルの交流成分が直流成分
よりも短波長側にシフトすることになる。
発光強度が揺らぐのはエネルギーギャップの比較的大き
なところなので、発光スペクトルの交流成分が直流成分
よりも短波長側にシフトすることになる。
【００１９】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【００２０】図１は本発明の実施例を示す発光ダイオー
ドの評価測定システムの構成図、図２はその供試発光ダ
イオードに印加される電流波形を示す図である。
ドの評価測定システムの構成図、図２はその供試発光ダ
イオードに印加される電流波形を示す図である。
【００２１】これらの図において、１は電源（電流源又
は電圧源）、２は供試発光ダイオード、３は光学系、４
は分光器、５は光電子増倍管、６は交流電流検出装置、
７は直流電流検出装置（デジタルマルチメータ）であ
る。
は電圧源）、２は供試発光ダイオード、３は光学系、４
は分光器、５は光電子増倍管、６は交流電流検出装置、
７は直流電流検出装置（デジタルマルチメータ）であ
る。
【００２２】そこで、まず、供試発光ダイオード２に、
図２に示すように、直流電流と微小交流電流を重畳して
流す。
図２に示すように、直流電流と微小交流電流を重畳して
流す。
【００２３】その状態で、供試発光ダイオード２から放
射された光を分光器４で分光し、光電子増倍管５を介し
て、直流成分を直流電流検出装置７により、交流成分を
交流電流検出装置６によりそれぞれのスペクトルを記録
する。なお、交流電流検出装置６では、図示しないが、
ロックインアンプを有し、直流電流に重畳した交流電流
の周波数でロックして測定する。
射された光を分光器４で分光し、光電子増倍管５を介し
て、直流成分を直流電流検出装置７により、交流成分を
交流電流検出装置６によりそれぞれのスペクトルを記録
する。なお、交流電流検出装置６では、図示しないが、
ロックインアンプを有し、直流電流に重畳した交流電流
の周波数でロックして測定する。
【００２４】ところで、発光ダイオードの活性層の組成
不均一性が小さい場合には、発光準位は一つしか存在し
ないが、組成不均一性が大きくなると発光準位は有限の
エネルギー幅を持つようになる。本発明の特徴は、組成
不均一性の大小を直接反映しているこの現象をプローブ
として用いていることである。
不均一性が小さい場合には、発光準位は一つしか存在し
ないが、組成不均一性が大きくなると発光準位は有限の
エネルギー幅を持つようになる。本発明の特徴は、組成
不均一性の大小を直接反映しているこの現象をプローブ
として用いていることである。
【００２５】このようにして、直流成分と交流成分の発
光スペクトルのピーク波長差から、組成不均一性の大小
を評価することができる。例えば、両成分のピーク波長
が一致していれば、図３に示すように、組成不均一性は
小さい。
光スペクトルのピーク波長差から、組成不均一性の大小
を評価することができる。例えば、両成分のピーク波長
が一致していれば、図３に示すように、組成不均一性は
小さい。
【００２６】逆に、図４に示すように、ピーク波長差が
大きければ、組成不均一性は大きいと言える。
大きければ、組成不均一性は大きいと言える。
【００２７】発光準位に分布がある場合、各発光準位の
状態密度は図３の準位に比べると小さい。図４から明ら
かなように低い準位からの発光は直流電流で飽和し、微
小交流電流は最も高いエネルギーをもつ準位からの発光
を与えるため直流成分と交流成分の発光ピークにずれが
生じる。
状態密度は図３の準位に比べると小さい。図４から明ら
かなように低い準位からの発光は直流電流で飽和し、微
小交流電流は最も高いエネルギーをもつ準位からの発光
を与えるため直流成分と交流成分の発光ピークにずれが
生じる。
【００２８】このように、本発明によれば、発光ダイオ
ードの活性層における組成不均一性の直接的な評価を、
短時間で簡便かつ非破壊的に低コストで行うことができ
る。さらに、フェルミ面近傍のキャリアによる発光を選
択的に測定できるという、従来の測定法には無い新しい
特徴を有する。
ードの活性層における組成不均一性の直接的な評価を、
短時間で簡便かつ非破壊的に低コストで行うことができ
る。さらに、フェルミ面近傍のキャリアによる発光を選
択的に測定できるという、従来の測定法には無い新しい
特徴を有する。
【００２９】以下、本発明の実施例の実験データについ
て説明する。
て説明する。
【００３０】（１）供試発光ダイオードに印加される印
加交流の大きさと周波数は、ＩAC＝０．２ｍＡ、ｆ＝３
３０Ｈｚである。
加交流の大きさと周波数は、ＩAC＝０．２ｍＡ、ｆ＝３
３０Ｈｚである。
【００３１】（２）光電子増倍管で検出される交流成分
の出力電流のレベルは、発光ダイオードからの光を集め
る光学系や分光器、光電子増倍管への印加電圧にも依存
するので一概には言えないが、参考までに、今回は、３
００ｐＡ程度である。測定精度と再現性は、普通の発光
スペクトル測定と同程度に優れている。
の出力電流のレベルは、発光ダイオードからの光を集め
る光学系や分光器、光電子増倍管への印加電圧にも依存
するので一概には言えないが、参考までに、今回は、３
００ｐＡ程度である。測定精度と再現性は、普通の発光
スペクトル測定と同程度に優れている。
【００３２】（３）測定対象となった発光ダイオードの
数とそれぞれのピークシフト値図５に示すように、Ａｌ
ＧａＡｓ・ＤＨＳ赤色ＬＥＤ、ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色
ＬＥＤ、ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ青色ＬＥＤの３種類を測定
した。ピークシフト量はそれぞれ０ｍｅＶ、４４ｍｅ
Ｖ、２６ｍｅＶである。
数とそれぞれのピークシフト値図５に示すように、Ａｌ
ＧａＡｓ・ＤＨＳ赤色ＬＥＤ、ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色
ＬＥＤ、ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ青色ＬＥＤの３種類を測定
した。ピークシフト量はそれぞれ０ｍｅＶ、４４ｍｅ
Ｖ、２６ｍｅＶである。
【００３３】（４）その他の実施例として、ピークシフ
トの直流電流依存性を測定した。ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑
色ＬＥＤに対する実験結果を図６に示す。直流電流ＩDC
が小さいときにはピークシフトが小さく、直流電流ＩDC
を増やすにつれてピークシフト量も大きくなるが、傾き
は次第に小さくなっている。
トの直流電流依存性を測定した。ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑
色ＬＥＤに対する実験結果を図６に示す。直流電流ＩDC
が小さいときにはピークシフトが小さく、直流電流ＩDC
を増やすにつれてピークシフト量も大きくなるが、傾き
は次第に小さくなっている。
【００３４】直流電流値ＩDCによってピークシフトが変
化するので、組成揺らぎを評価する際には直流電流ＩDC
を一定にしなければならないことが分かる。
化するので、組成揺らぎを評価する際には直流電流ＩDC
を一定にしなければならないことが分かる。
【００３５】図７は供試ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ
のピークシフトのばらつきチェック結果（ＩDC＝２０ｍ
Ａ，ＩAC＝１ｍＡ，ｆ＝３３０Ｈｚ，室温）を示す図で
あり、ピークシフトは、３５〜５５ｍｅＶの間でバラつ
いている。
のピークシフトのばらつきチェック結果（ＩDC＝２０ｍ
Ａ，ＩAC＝１ｍＡ，ｆ＝３３０Ｈｚ，室温）を示す図で
あり、ピークシフトは、３５〜５５ｍｅＶの間でバラつ
いている。
【００３６】図８は、供試ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥ
Ｄのピークシフトの交流電流振幅依存性結果（ＩDC＝２
０ｍＡ，ｆ＝３３０Ｈｚ，室温）を示す図であり、交流
電流０．５ｍＡから５ｍＡまでは、ピークシフトは４５
ｍｅＶから４８ｍｅＶの範囲にある。
Ｄのピークシフトの交流電流振幅依存性結果（ＩDC＝２
０ｍＡ，ｆ＝３３０Ｈｚ，室温）を示す図であり、交流
電流０．５ｍＡから５ｍＡまでは、ピークシフトは４５
ｍｅＶから４８ｍｅＶの範囲にある。
【００３７】図９は供試ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ
のピークシフトの交流電流周波数依存性結果（ＩDC＝２
０ｍＡ，ＩAC＝１ｍＡ，室温）を示す図であり、周波数
７５Ｈｚから１００ｋＨｚの領域であれば、ピークシフ
トは４６ｍｅＶから４９ｍｅＶの範囲にある。
のピークシフトの交流電流周波数依存性結果（ＩDC＝２
０ｍＡ，ＩAC＝１ｍＡ，室温）を示す図であり、周波数
７５Ｈｚから１００ｋＨｚの領域であれば、ピークシフ
トは４６ｍｅＶから４９ｍｅＶの範囲にある。
【００３８】図１０は本発明の他の実施例を示す発光ダ
イオードの評価測定システムの構成図である。
イオードの評価測定システムの構成図である。
【００３９】この図において、１１はそのレーザー発生
装置（半導体レーザー装置、ガスレーザー装置、固体レ
ーザー装置でもよい）であり、図１０の左上部に示すよ
うに、直流成分と微小交流成分からなるレーザー光強度
を得ることができる。１２は発光ダイオードウエハ、１
３はその発光ダイオードウエハ１２からの発光を受ける
光学系、１４は図１に示したような測定装置であり、図
示しないが、分光器、光電子増倍管、交流電流検出装
置、直流電流検出装置からなる。
装置（半導体レーザー装置、ガスレーザー装置、固体レ
ーザー装置でもよい）であり、図１０の左上部に示すよ
うに、直流成分と微小交流成分からなるレーザー光強度
を得ることができる。１２は発光ダイオードウエハ、１
３はその発光ダイオードウエハ１２からの発光を受ける
光学系、１４は図１に示したような測定装置であり、図
示しないが、分光器、光電子増倍管、交流電流検出装
置、直流電流検出装置からなる。
【００４０】このように、図１から図９に示した実施例
では、発光ダイオードにＤＣ＋ＡＣ電流を流してキャリ
アを注入し、その発光スペクトルを測定する例について
述べたが、この実施例では、ＤＣ＋ＡＣの強度を持つレ
ーザー励起光でキャリアを励起して発光スペクトルを測
定する。
では、発光ダイオードにＤＣ＋ＡＣ電流を流してキャリ
アを注入し、その発光スペクトルを測定する例について
述べたが、この実施例では、ＤＣ＋ＡＣの強度を持つレ
ーザー励起光でキャリアを励起して発光スペクトルを測
定する。
【００４１】また、上記実施例では、微小交流電流は正
弦波として説明しているが、これに限定するものではな
く、方形波や三角波、ランプ波等の場合にも適用するこ
とができる。
弦波として説明しているが、これに限定するものではな
く、方形波や三角波、ランプ波等の場合にも適用するこ
とができる。
【００４２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００４３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４４】（Ａ）直流電流に重畳した広い範囲の交流
（電流値，周波数）で一定した安定な信号により、発光
ダイオードの活性層の評価を行うことができる。
（電流値，周波数）で一定した安定な信号により、発光
ダイオードの活性層の評価を行うことができる。
【００４５】すなわち、直流成分と交流成分の発光スペ
クトルのピーク波長差が大きい場合には、発光ダイオー
ドの活性層の組成不均一性が大きく、前記ピーク波長差
が小さい場合には前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が小さいと判定することができる。
クトルのピーク波長差が大きい場合には、発光ダイオー
ドの活性層の組成不均一性が大きく、前記ピーク波長差
が小さい場合には前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が小さいと判定することができる。
【００４６】（Ｂ）装置が簡便である。つまり、市販品
の組み合わせで構築することができる。
の組み合わせで構築することができる。
【００４７】（Ｃ）非破壊試験である。
【００４８】（Ｄ）発光ダイオードの製造プロセスの安
定性チェックに適用可能であり、直接量子井戸構造の形
成状況のばらつきチェックに適用可能である。
定性チェックに適用可能であり、直接量子井戸構造の形
成状況のばらつきチェックに適用可能である。
【００４９】このように、本発明は、発光ダイオードの
設計・開発・製造過程におけるデバイスの評価に貢献す
るところが大である。
設計・開発・製造過程におけるデバイスの評価に貢献す
るところが大である。
【図１】本発明の実施例を示す発光ダイオードの評価測
定システムの構成図である。
定システムの構成図である。
【図２】図１の供試発光ダイオードに印加される電流波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図３】本発明にかかる直流成分と交流成分の発光スペ
クトルのピーク波長が一致し、発光ダイオードの活性層
の組成不均一性が小さい場合を示す図である。
クトルのピーク波長が一致し、発光ダイオードの活性層
の組成不均一性が小さい場合を示す図である。
【図４】本発明にかかる直流成分と交流成分の発光スペ
クトルのピーク波長差が大きく、発光ダイオードの活性
層の組成不均一性が大きい場合を示す図である。
クトルのピーク波長差が大きく、発光ダイオードの活性
層の組成不均一性が大きい場合を示す図である。
【図５】本発明にかかるＡｌＧａＡｓ・ＤＨＳ赤色ＬＥ
Ｄ、ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ、ＩｎＧａＮ・ＳＱ
Ｗ青色ＬＥＤの３種類のピークシフト量を示す図であ
る。
Ｄ、ＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ、ＩｎＧａＮ・ＳＱ
Ｗ青色ＬＥＤの３種類のピークシフト量を示す図であ
る。
【図６】本発明にかかるＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ
に対するピークシフトの直流電流依存性を示す図であ
る。
に対するピークシフトの直流電流依存性を示す図であ
る。
【図７】本発明にかかるＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ
に対するピークシフトのばらつきチェックの結果を示す
図である。
に対するピークシフトのばらつきチェックの結果を示す
図である。
【図８】本発明にかかるＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ
に対するピークシフトの交流電流振幅依存性を示す図で
ある。
に対するピークシフトの交流電流振幅依存性を示す図で
ある。
【図９】本発明にかかるＩｎＧａＮ・ＳＱＷ緑色ＬＥＤ
に対するピークシフトの交流電流周波数依存性を示す図
である。
に対するピークシフトの交流電流周波数依存性を示す図
である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す発光ダイオードの
評価測定システムの構成図である。
評価測定システムの構成図である。
１ 電源 ２ 供試発光ダイオード ３，１３ 光学系 ４ 分光器 ５ 光電子増倍管 ６ 交流電流検出装置 ７ 直流電流検出装置 １１ レーザー発生装置 １２ 発光ダイオードウエハ １４ 測定装置
Claims (6)
- 【請求項１】 発光ダイオードの活性層の評価方法にお
いて、（ａ）発光ダイオードに微小交流電流を付加した
直流電流を印加し、（ｂ）前記発光ダイオードから放射
された光を分光器で分光し、（ｃ）その直流成分と交流
成分のそれぞれの発光スペクトルを記録し、（ｄ）前記
直流成分と交流成分の発光スペクトルのピーク波長差が
大きい場合には、前記発光ダイオードの活性層の組成不
均一性が大きく、前記ピーク波長差が小さい場合には前
記発光ダイオードの活性層の組成不均一性が小さいと判
定することを特徴とする発光ダイオードの活性層の評価
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の発光ダイオードの活性層
の評価方法において、前記微小交流電流は、交流電流
０．２ｍＡから５ｍＡであることを特徴とする発光ダイ
オードの活性層の評価方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の発光ダイオードの活性層
の評価方法において、前記微小交流電流の周波数は、７
５Ｈｚから１００ｋＨｚであることを特徴とする発光ダ
イオードの活性層の評価方法。 - 【請求項４】 発光ダイオードの活性層の評価装置にお
いて、（ａ）微小交流電流を付加した直流電流を供給す
る電源と、（ｂ）該電源に接続される発光ダイオード
と、（ｃ）該発光ダイオードから放射された光を光学系
を介して分光する分光器と、（ｄ）該分光器からの出力
信号を光電子増倍管を介して直流成分の発光スペクトル
を記録する直流電流検出装置と、（ｅ）前記分光器から
の出力信号を前記光電子増倍管を介して交流成分の発光
スペクトルを記録する交流電流検出装置とを具備するこ
とを特徴とする発光ダイオードの活性層の評価装置。 - 【請求項５】 発光ダイオードの活性層の評価方法にお
いて、（ａ）直流成分と微小交流成分からなる光強度を
有するレーザー光を発光ダイオードに作用させ、（ｂ）
前記発光ダイオードから放射された光を分光器で分光
し、（ｃ）前記レーザー光の直流成分と交流成分のそれ
ぞれの発光スペクトルを記録し、（ｄ）前記直流成分と
交流成分の発光スペクトルのピーク波長差が大きい場合
には、前記発光ダイオードの活性層の組成不均一性が大
きく、前記ピーク波長差が小さい場合には前記発光ダイ
オードの活性層の組成不均一性が小さいと判定すること
を特徴とする発光ダイオードの活性層の評価方法。 - 【請求項６】 発光ダイオードの活性層の評価装置にお
いて、（ａ）発光ダイオードに作用させる直流成分と微
小交流成分からなる光強度を有するレーザー光発生装置
と、（ｂ）前記発光ダイオードから放射された光を分光
する分光器と、（ｃ）該分光器からの出力信号を光電子
増倍管を介して直流成分の発光スペクトルを記録する直
流電流検出装置と、（ｄ）前記分光器からの出力信号を
前記光電子増倍管を介して交流成分の発光スペクトルを
記録する交流電流検出装置とを具備することを特徴とす
る発光ダイオードの活性層の評価装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218610A JP3589958B2 (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 発光ダイオードの活性層の評価方法およびその評価装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000218610A JP3589958B2 (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 発光ダイオードの活性層の評価方法およびその評価装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033516A true JP2002033516A (ja) | 2002-01-31 |
| JP3589958B2 JP3589958B2 (ja) | 2004-11-17 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000218610A Expired - Fee Related JP3589958B2 (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 発光ダイオードの活性層の評価方法およびその評価装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3589958B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253215A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Sharp Corp | 発光装置 |
| CN101552313B (zh) * | 2009-05-22 | 2013-02-27 | 重庆大学 | 一种磁场激励的led在线检测方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2000
- 2000-07-19 JP JP2000218610A patent/JP3589958B2/ja not_active Expired - Fee Related
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