LED（Light-Emitting Diode，縮寫LED）是發(fā)光二極管的簡稱，2009年下半年開始，LED市場出現大飛躍，作為高成長性的新興產業(yè)，預計到2015年，LED產業(yè)規(guī)模將突破5000億元，其中普通照明行業(yè)1600億元，大尺寸液晶電視背光行業(yè)1200億元，汽車照明行業(yè)200億元、普通照明行業(yè)1600億元，景觀、顯示等行業(yè)1000億元。

　　LED產業(yè)鏈條大致可以分為三個部分，分別是上游基片生長、外延片制造，中游的芯片封裝和下游的應用產品。在整個產業(yè)鏈中，最核心的部分在基片生長和外延片制造環(huán)節(jié)，二者技術含量比較高，占全行業(yè)近70%的產值和利潤。

　　LED產業(yè)發(fā)展趨勢當前，受國際、國內市場的影響，在“國家半導體照明工程”的推動下，我國的LED產業(yè)初步形成了包括LED上游的襯底材料、LED外延片的生產、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產品應用在內的較為完整的產業(yè)鏈。

　　眾所周知半導體發(fā)光二極管具有高轉換效率、壽命長等優(yōu)點，被認為是下一代光源并將會取代目前使用的傳統(tǒng)光源。然而就目前發(fā)光二極管的性能來看，要達到這一目的還有很多技術難點有待克服，需要在材料分析表征、器件分析技術等方面加大研究力度。在發(fā)光二極管器件的封裝結構以及芯片的結構、組分和界面狀況的分析技術中光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線能譜、二次離子質譜儀等設備成為器件的失效及結構分析，外延工藝的監(jiān)控、改進和提高必不可少的分析工具。

　　下文將簡單介紹蔡司的光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡在LED生產中過程中的部分應用。

　　一、蔡司光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡在LED上游襯底材料中（藍寶石材料）的具體應用：

　　1、藍寶石襯底材料介紹

　　由于藍寶石的絕緣性好，介電損耗小，耐高溫，耐腐蝕。導熱性好，在機械強度足夠高。且能加工成平整的表面。透光波段寬。因此廣泛用于工業(yè)，國防，科研多個領域。同時也是一種用途廣泛的發(fā)光二極管的上好的襯底材料。在生成的發(fā)光二極管是最有前途成為高亮度發(fā)光二極管族類中藍寶石襯底基片所下一代日光燈光源的半導體發(fā)光器襯底材料。目前這些高亮度的發(fā)光二極管已經被廣泛地應用在廣告、交通燈、儀表燈；及手術燈等領域。隨著高亮度發(fā)光二極管應用的日益廣泛。

　　LED藍寶石(Sapphire)是一種氧化鋁的單晶，又稱剛玉。藍寶石晶體具有優(yōu)異的光學性能、機械性能和化學穩(wěn)定性，強度高、硬度大、耐沖刷，可在接近2000℃高溫的惡劣條件下工作。根據研究表明，目前能應用于LED的襯底材料只有四種。藍寶石作為一種重要的技術晶體，目前已在LED行業(yè)形成了較為風尚和成熟的應用。

　2、應用

　　采用蔡司的偏光顯微鏡可以鑒定藍寶石晶體的異常雙折射現象。在特定情況下，借助錐光鏡，可以觀察晶體的干涉圖,確定晶體的軸性，用于觀察各個晶圓的方向是否統(tǒng)一，以此來判斷基片的好壞。

　　二、蔡司顯微鏡，掃描電鏡在LED外延片的生產、LED芯片的制備流程中的應用

　　1、LED外延片介紹

　　LED外延片生長的基本原理是：在一塊加熱至適當溫度的襯底基片(主要有藍寶石和、SiC、Si)上，氣態(tài)物質InGaAlP有控制的輸送到襯底表面，生長出特定單晶薄膜。目前LED外延片生長技術主要采用有機金屬化學氣相沉積方法（MOCVD）

　　2、LED芯片介紹

　　LED芯片也稱為LED發(fā)光芯片，是led燈的核