各位朋友们，大家好。

在前一期，我们提到，很多人都在问我们类似的问题：

为什么你们要用这么高空间分辨率的光路去做PL和Raman呢？

其他家都是用375nm搭配5X镜头，甚至于自动对焦都没有，不进行翘曲度的补偿，直接吸片测量，为什么你们还要加自动对焦呢？

接下来，在本期，我们会回复第二个问题：

论自动对焦在化合物半导体晶圆例如MicroLED应力与PL测试中的重要性。

第三代半导体GaN等相关的材料的重要特点就在于有较多的缺陷和应力，通常晶圆会有一定的翘曲，因此进行显微荧光或拉曼测试的时候，一种方法是无需自动对焦，强行吸片展平晶圆进行测量，另一种则是在晶圆自然状态下，通过自动对焦补偿翘曲度，测量起应力等信息，显然两者是有区别的。

应力检测之于 MicroLED 晶圆，好比“体检中心的心电图”——不查应力，良率、波长一致性、巨量转移成功率都会崩塌。

其重要性可以概括为以下 4 个维度：

1.应力 → 波长漂移 → 色彩不均

MicroLED 像素尺寸 <100 µm，每 0.1 % 的应变即可造成 1–2 nm 的峰值波长漂移。当巨量转移把 3,000 ppi 的 RGB 芯片拼成一块屏时，轻微应力差异就会让“同一颜色”肉眼可见地偏红或偏绿，直接报废。

因此，在晶圆级用 Raman mapping 把 E₂(high) 峰位扫描成1 µm 分辨率的“应力地图”，可提前剔除波长超差芯片。

2.应力 → 非辐射复合 → 亮度/效率暴跌  

微缩化后，侧壁/界面位错密度对 IQE 的影响被放大，压应力区 IQE 可下降 30 % 以上。

通过 Raman 半高宽和 PL 强度关联分析，可在“暗点”出现前就定位高应力区，反向指导刻蚀、钝化工艺优化。

3.应力 → 机械翘曲 → 巨量转移失效率飙升  

200 mm 硅基 GaN 晶圆若不做应力工程，翘曲>120 µm，转移头无法真空吸附；通过 应力-翘曲联测，可把翘曲压到 <30 µm，使转移良率从 80 % 提升到 99 %。

在线应力监控还能实时反馈外延生长参数（温度梯度、V/III 比），实现“边长边调”。

4. 应力 → 热/电可靠性隐患

封装后残余热应力是 MicroLED“死灯”的主因之一。利用 Raman 的“温度-峰位移”标定曲线，可在不破坏封装的情况下做 可靠性预筛。

一句话总结：

在 MicroLED 晶圆阶段，应力检测=良率保险丝：

• 没它，波长、亮度、巨量转移三大关卡全部失控；

• 有它，Raman+PL 双通道可在 1 min 内扫完整片晶圆，提前锁定“坏芯片”，把后道成本指数级下降。

但是晶圆的应力结构在吸片时会明显的受到影响：

我们用实际的案例进行说明。

如图1所示，为未吸片时候的残余应力Raman测试。此时晶圆虽然有一定的翘曲，但是应力分布很均匀，说明虽然有翘曲，但是翘曲实际是释放了应力，使得晶圆处于无应力状态。

图1. 未吸片时候的残余应力Raman测试

图2. 吸片后的应力测试

如图2所示，为样品被晶圆盘真空吸附后的应力测试。

这个时候，我们会发现：晶圆被真空吸附，晶圆贴合吸气盘后，虽然晶圆被展平了，但是相当于增加了一个外力，中间和边缘产生了明显的应力差别。

试想：本身我们就想知道晶圆真实的应力是多少，但是为了不采用自动对焦用真空吸附的形式进行应力测试或者PL测试，岂不是掩耳盗铃么？

因此，我们强烈推荐并且呼吁对于MicroLED晶圆的测试：    

如果您是真心希望提高良率，那么务必把高分辨显微光路和自动对焦全部作为您的标准配置使用！

只有如此，才可以真正解决您所关心的问题！