TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法技术

本发明专利技术提供了一种TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，包括步骤：将LED试样放置于DB‑FIB机台上，获取所述LED试样中蓝宝石衬底的俯视图，所述俯视图中密布有图形化蓝宝石结构；以相邻三个图形化蓝宝石结构的连线作为六边形的一条边，于所述俯视图上连线形成一六边形；将所述六边形中相间位的两个角进行连线，令得到的连线方向作为所述LED试样的待切片的晶格方向。本发明专利技术仅在DB‑FIB下就可以直接于影像拍摄模式下，观察LED基板的俯视图就可以直接判断晶格方向，不需透过后续TEM反复切片确认，在整个制样的过程中大幅提升其效率也减低切错晶格方向的基板。

Confirmation method of lattice direction of LED specimen on TEM sapphire substrate

The invention provides a method for confirming the lattice orientation of TEM sapphire substrate LED sample, which is characterized by the following steps: placing the LED sample on a DB_FIB machine, obtaining a top view of sapphire substrate in the LED sample, which is densely covered with a graphical sapphire structure, and forming three adjacent graphical sapphire junctions. As one side of the hexagon, the connecting line of the structure is connected to form a hexagon on the top view, and the two angles of the intersection in the hexagon are connected so that the connecting direction obtained is the lattice direction of the LED specimen to be sliced. The invention can directly judge the lattice direction by observing the top view of the LED substrate in the image shooting mode only under the DB_FIB. It does not need to be confirmed by subsequent TEM repeated slices. The efficiency of the substrate is greatly improved and the direction of the staggered lattice is reduced during the whole sample preparation process.

【技术实现步骤摘要】
TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法
本专利技术涉及制作TEMLED试样的
，尤其涉及一种TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法。
技术介绍
多数LED被称为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体，是由Ⅴ族元素(氮N、磷P、砷As等)与Ⅲ族元素(铝Al、镓Ga、铟In等)结合而成，以与IC半导体所使用的硅(Si)等Ⅳ族元素区别。不同制程方式所采用的基板也不尽相同，举例来说：1.磊晶法制程一般以磷化镓(GaP)或砷化镓(GaAs)为基板；2.而以GaN为材料所生产的LED，一般以蓝宝石(Sapphire)为基板。以上无论是哪种基板，在TEM(Transmissionelectronmicroscope，透射电子显微镜)分析方面都必须以基板的晶格方向[1120]进行分析，才能够得到最好的影像质量。现行方式为：将LED样品先以一个方向水平切一片LED试片，作为TEM样品，在TEM上确认是否为晶格方向[1120]，如果是，才会进行后续的吸样(Probing，用吸针吸取LED样品)等流程，如果否，则须再切一片另外一个方向的LED试片再做确认，确认晶格方向正确才会进行后续的样品制备与TEM上机。因为LED芯片在TEM机台上拍摄时，所能撷取的最好影像的晶格方式是，所以必须先确认LED试片被切在该正确的晶格方向，才会进行吸样(Probing)试片，而一般进行ProbingLED试片需要花费的时间约三小时，直接切LED试片再于TEM机台上做确认需要约1.5小时。因此，现行方式在确认LED试片的晶格方向的过程中相当耗时，效率非常低。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中存在或潜在的不足之处，本专利技术提供了一种TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，可快速判断晶格方向，提高TEM制样效率，减少基板错切晶格方向。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是提供了一种TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，包括步骤：将LED试样放置于DB-FIB机台上，获取所述LED试样中蓝宝石衬底的俯视图，所述俯视图中密布有图形化蓝宝石结构；以相邻三个图形化蓝宝石结构的连线作为六边形的一条边，于所述俯视图上连线形成一六边形；以及将所述六边形中相间位的两个角进行连线，令得到的连线方向作为所述LED试样的待切片的晶格方向。本专利技术采用上述技术方案，在DB-FIB(DUAL-BEAMFOCUSEDIONBEAM，双束型聚焦离子束)机台下，观察LED试样中蓝宝石衬底的俯视图，将俯视图中的若干个图形化蓝宝石结构以一定规律连线构成六边形结构，以六边形结构中的任意相间位的一对角的连线作为LED试样的待切片的晶格方向，巧妙地结合图形化蓝宝石结构和六边形结构，快速分辨出符合TEM(TransmissionElectronMicroscope[Microscopy]透射电子显微镜)的最佳拍摄影像要求的LED试样的晶格方向，避免反复切片、确认的工序，有效节省TEM制样时间，提高效率。本专利技术的一些实施例中，在将LED试样放置于DB-FIB机台上之前，还包括步骤：观察LED试样是否具有蓝宝石衬底；并且，在确认所述LED试样具有所述蓝宝石衬底后，将所述LED试样放置于DB-FIB机台上。本专利技术的一些实施例中，利用金相显微镜观察所述LED试样是否具有蓝宝石衬底。本专利技术的一些实施例中，利用所述DB-FIB机台中的扫描式电子显微镜获取所述LED试片中蓝宝石衬底的俯视图。本专利技术的一些实施例中，于所述俯视图上连线形成所述六边形的步骤，包括：(a)取所述俯视图中的一图形化蓝宝石结构作为六边形的第一条边的起点；(b)在第一方向上，从所述第一条边的起点开始，取与所述第一条边的起点依次相邻的两个图形化蓝宝石结构，分别作为所述第一条边的中点和终点，所述起点、所述中点和所述终点位于一直线上，所述中点位于所述起点和所述终点之间；(c)将所述第一条边的所述起点、所述中点和所述终点连线成一直线，构成所述第一条边；(d)变换一方向，以所述第一条边的起点作为六边形的第二条边的起点，取与所述第二条边的起点依次相邻的两个图形化蓝宝石结构，分别作为所述第二条边的中点和终点；(e)将所述第二条边的所述起点、所述中点和所述终点连线成一直线，构成所述第二条边；(f)变换另一方向，以所述第一条边的终点作为六边形的第三条边的起点，取与所述第三条边的起点依次相邻的两个图形化蓝宝石结构，分别作为所述第三条边的中点和终点；(g)将所述第三条边的所述起点、所述中点和所述终点连线成一直线，构成所述第三条边；(h)变换再一方向，以所述第二条边的终点作为六边形的第四条边的起点，重复步骤(f)和(g)，选取所述第四条边的中点和终点，并连线构成所述第四条边；(i)变换再一方向，以所述第三条边的终点作为六边形的第五条边的起点，重复步骤(f)和(g)，选取所述第五条边的中点和终点，并连线构成所述第五条边；(j)连线所述第四条边的终点和所述第五条边的终点，构成六边形的第六条边，且令所述第六条边经过一图形化蓝宝石结构。本专利技术的一些实施例中，每次变换的方向均为120度，且所述六边形的每条边的长度相等。本专利技术的一些实施例中，所述六边形中相间位的两个角的组合形式包括：所述第一条边的起点和所述第四条边的终点；所述第一条边的起点和所述第三条边的终点；所述第一条边的终点和所述第二条边的终点；所述第一条边的终点和所述第五条边的终点；所述第二条边的终点和所述第五条边的终点；或者所述第三条边的终点和所述第四条边的终点。本专利技术的一些实施例中，所述六边形中相间位的两个角的连线经过一图形化蓝宝石结构。本专利技术的一些实施例中，所述确认方法还包括：预先根据TEM拍摄影像特点，分析得到LED试样在TEM中撷取到最佳拍摄影像的晶格方向，并且，经所述确认方法得到的所述LED试样的待切片的晶格方向与预先分析得到的TEM中撷取到最佳拍摄影像的晶格方向相一致。本专利技术的一些实施例中，所述晶格方向为所述LED试样的晶格方向。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例中的蓝宝石衬底在DB-FIB机台下的拍摄影像。图2为本专利技术实施例中的TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法的流程图。图3为一种蓝宝石结构的立体图。图4为图3中的蓝宝石结构的晶体结构图的俯视图。图5为图3中的蓝宝石结构的c轴俯视示意图。图6为实施例中的蓝宝石衬底在DB-FIB机台下的局部放大示意图。图7为本专利技术实施例中的TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法中的连线六边形的流程图。图8～13为本专利技术实施例中的六边形的分步连线的结构示意图。图14为本专利技术实施例中确认晶格方向的连线形式的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。由于LED试片在TEM(T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，包括步骤：将LED试样放置于DB‑FIB机台上，获取所述LED试样中蓝宝石衬底的俯视图，所述俯视图中密布有图形化蓝宝石结构；以相邻三个图形化蓝宝石结构的连线作为六边形的一条边，于所述俯视图上连线形成一六边形；以及将所述六边形中相间位的两个角进行连线，令得到的连线方向作为所述LED试样的待切片的晶格方向。

【技术特征摘要】
1.一种TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，包括步骤：将LED试样放置于DB-FIB机台上，获取所述LED试样中蓝宝石衬底的俯视图，所述俯视图中密布有图形化蓝宝石结构；以相邻三个图形化蓝宝石结构的连线作为六边形的一条边，于所述俯视图上连线形成一六边形；以及将所述六边形中相间位的两个角进行连线，令得到的连线方向作为所述LED试样的待切片的晶格方向。2.如权利要求1所述的TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，在将LED试样放置于DB-FIB机台上之前，还包括步骤：观察LED试样是否具有蓝宝石衬底；并且，在确认所述LED试样具有所述蓝宝石衬底后，将所述LED试样放置于DB-FIB机台上。3.如权利要求2所述的TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，利用金相显微镜观察所述LED试样是否具有蓝宝石衬底。4.如权利要求1所述的TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，利用所述DB-FIB机台中的扫描式电子显微镜获取所述LED试片中蓝宝石衬底的俯视图。5.如权利要求1所述的TEM蓝宝石衬底LED试样晶格方向的确认方法，其特征在于，于所述俯视图上连线形成所述六边形的步骤，包括：(a)取所述俯视图中的一图形化蓝宝石结构作为六边形的第一条边的起点；(b)在第一方向上，从所述第一条边的起点开始，取与所述第一条边的起点依次相邻的两个图形化蓝宝石结构，分别作为所述第一条边的中点和终点，所述起点、所述中点和所述终点位于一直线上，所述中点位于所述起点和所述终点之间；(c)将所述第一条边的所述起点、所述中点和所述终点连线成一直线，构成所述第一条边；(d)变换一方向，以所述第一条边的起点作为六边形的第二条边的起点，取与所述第二条边的起点依次相邻的两个图形化蓝宝石结构，分别作为所述第二条边的中点和终点；(e)将所述第二条边的所述起点、所述中点和所述终点连线成一直线，构成所述第二条边；(f)变换另一方向，以所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡齐航，庄翌圣，巫永仁，
申请(专利权)人：宜特上海检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31