断面発光解析による橙色LEDのリーク不良解析

裏面と断面からのエミッション発光解析を組合わせることにより、LEDのようにアクティブ素子がチップ内部に存在するデバイスでも不良解析が可能です。

LED素子の裏面研磨と裏面発光解析

裏面発光解析の前処理と解析の模式図

裏面発光解析の前処理と解析の模式図

逆バイアス Ir = 27nA/27Vの裏面発光像と拡大発光像

逆バイアス Ir = 27nA/27Vの裏面発光像と拡大発光像

矢印は今回解析を行った発光点

断面研磨と断面からの発光解析

逆バイアス Ir=15nA時の断面発光像

逆バイアス Ir=15nA時の断面発光像

断面発光箇所のTEM観察

リーク箇所の断面TEM観察

リーク箇所の断面TEM観察

解析のまとめ
断面リーク発光像よりTEM観察を行ったところ、発光層を縦断する積層欠陥、及びGaAs基板表面に複数のループ転位が見られた。各層の組成はEDS元素 分析で特定した。結晶の各層を成長させるプロセスにおいて、ループ転位を起点として積層欠陥が造りこまれ、発光層を縦断する部位で不正準位が形成されたこ とが接合リーク発生の原因になっていると考えられる。