高產(chǎn)量、高亮度的LED生產(chǎn)極具挑戰(zhàn)性。隨著高亮度LED的應(yīng)用范圍更進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大，今后高效率及高成品率的設(shè)備將會(huì)是市場(chǎng)的主流。比如顯示器背光、汽車照明以及普通照明，它們成為化合物半導(dǎo)體技術(shù)空前發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。LED的崛起是驅(qū)動(dòng)MOCVD設(shè)備生長(zhǎng)的原動(dòng)力。

現(xiàn)今用MOCVD設(shè)備來(lái)生產(chǎn)的GaN外延片，主要還是以2″的藍(lán)寶石襯底為主。但目前4″藍(lán)寶石已被領(lǐng)先的廠商使用，應(yīng)市場(chǎng)需要未來(lái)LED的生產(chǎn)會(huì)以4″為主。在系統(tǒng)硬件方面，現(xiàn)在手邊已具備升級(jí)至11×4″的技術(shù)，但很不幸的是，由于藍(lán)寶石基GaN的晶格不匹配，造成的彎曲效應(yīng)將會(huì)隨著襯底由2″轉(zhuǎn)向4″時(shí)更加嚴(yán)重。這將導(dǎo)致嚴(yán)重的溫度不均勻現(xiàn)象；若外延生長(zhǎng)過程中未能適時(shí)加以控制，就會(huì)顯著地影響成品率。

光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)是在GaN外延過程中利用晶片的反射率及溫度提供實(shí)時(shí)的信息給使用者，這種方法已被廣泛的使用。例如德國(guó)LayTec公司應(yīng)MOCVD所需而研發(fā)出的EpiTT系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)的工具被用于主流的MOCVD設(shè)備之中，包括AIXTRON行星式反應(yīng)器（G3、G4）或AIXTRON TSSEL蓮蓬頭式反應(yīng)器，還有其它品牌或工程師自行研發(fā)的MOCVD系統(tǒng)上。

對(duì)晶片采用有選擇性的測(cè)量，用戶可以獲得每塊晶片的溫度和反射率；系統(tǒng)對(duì)測(cè)量出的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，最后用戶可以直接從屏幕上找出晶片的均勻度（圖1）。在進(jìn)行生長(zhǎng)之前，每一塊襯底呈現(xiàn)了完美的矩形反射曲線（圖3a）；在生長(zhǎng)過程中對(duì)生長(zhǎng)速度稍作變動(dòng)，晶片上會(huì)出現(xiàn)法布里-珀羅振蕩條紋（圖3b）。因此反射能力測(cè)量可以直觀地測(cè)定外延層在生長(zhǎng)過程中的生長(zhǎng)速度、層厚和光學(xué)常數(shù)、折射率和光吸收。\

未來(lái)系統(tǒng)的發(fā)展以遠(yuǎn)程遙控為主，這種監(jiān)控系統(tǒng)一定要與MOCVD系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)甚至是做整合。有了這種先進(jìn)的原位系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以在某個(gè)生產(chǎn)周期結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)測(cè)出外延生長(zhǎng)中的所有參數(shù)及分析數(shù)據(jù)，包括生長(zhǎng)速度，如此可避免一些人為的疏失。實(shí)時(shí)溫度測(cè)量用于估測(cè)每塊晶片的均勻性，尤其在未來(lái)多片式的量產(chǎn)系統(tǒng)中更需要這種原位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為使用者提供外延生長(zhǎng)中晶片的特征參數(shù)。