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半导体晶圆拉曼光谱测试系统

供应商:
北京卓立汉光仪器有限公司
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产品简介

半导体晶圆拉曼光谱测试系统具有自动对焦和实时表面跟踪功能,无需样品标记,可进行无损非接触式测量,空间分辨率<1μm。系统可以对第三代半导体进行组分、应力、载流子浓度、结晶度和缺陷进行检测,广泛地应用于半导体材料的质量监控、失效分析。

详细信息

半导体晶圆拉曼光谱测试系统R1——应力、组分、载流子浓度

面向半导体晶圆检测的拉曼光谱测试系统
主要功能:
•光穿过介质时被原子和分子散射的光发生频率变化,该现象称为拉曼散射。
•拉曼光谱的强度、频移、线宽、特征峰数目以及退偏度与分子的振动能态、转动能态、对称性等紧密相关
•广泛地应用于半导体材料的质量监控、失效分析。
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
仪器架构:

半导体晶圆拉曼光谱测试系统
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
性能参数:

拉曼激发和收集模块

激光波长

532 nm

激光功率

100 mW

自动对焦

•在全扫描范围自动聚焦和实时表面跟踪

•对焦精度<0.2微米

显微镜

•用于样品定位和成像

•100x,半复消色差物镜
•空间分辨率<2微米

拉曼频移范围

80-9000 cm-1

样品移动和扫描平台

平移台

•扫描范围大于300x300mm。

•最小分辨率1微米。

样品台

•8寸吸气台(12寸可定制)

•可兼容2、4、6、8寸晶圆片

光谱仪和探测器

光谱仪

•320 mm焦长单色仪,接面阵探测器。

•分辨率<2.0 cm-1。

软件

控制软件

•可选择区域或点位自动进行逐点光谱采集

Mapping数据分析软件

•可对光谱峰位、峰高和半高宽等进行拟合。

•可自动拟合并计算应力、晶化率、载流子浓度等信息,样品数据库可定制。
•将拟合结果以二维图像方式显示。
晶圆Mapping软件界面
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
数据分析软件界面
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
应力检测—GaN晶圆片
利用拉曼光谱568 cm-1位置的特征峰位移动,可以检测GaN晶圆表面应力分布。类似方法还可应用于表征Si/SiC/GaAs等多种半导体。
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
载流子浓度检测——SiC晶圆片
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
组分检测——结晶硅薄膜晶化率测试
结晶率指晶态硅与晶界占非晶态、晶态、晶界总和的质量百分比或体积百分比,是评价结晶硅薄膜晶化效果的一项重要指标。晶化率𝛸𝛸𝑐𝑐可通过拟合拉曼光谱分峰后定量计算。
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
多层复杂晶圆质量检测——AlGaN/GaNHEMT
•氮化镓高电子迁移率晶体管则凭借其良好的高频特性在雷达中应用广泛。
•晶圆片包含Si/AlGaN/GaN多层薄膜结构。
•拉曼光谱可给出多层结构的指纹峰,并对其应力、组分、载流子浓度等进行分析。
AlGaN/GaN晶圆,直径6英寸
半导体晶圆拉曼光谱测试系统
面向半导体晶圆检测的拉曼光谱测试系统
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