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結晶欠陥検出装置 フォトルミネッセンスイメージング装置

フォトルミネッセンスイメージング装置とは

フォトルミネッセンスイメージング装置

フォトルミネッセンス法 (Photo Luminescence)とは分光測定法の一種で、検査対象に光やレーザー等を照射したときに、検査対象が光子(Photon)を吸収した後に再発光する現象を観察する手法です。 フォトルミネッセンスイメージング装置は、高い解像度でフォトルミネッセンス画像(PL画像)を取得するだけではなく、分光情報も得られます。そのため半導体ウエハの結晶欠陥の位置を確認することが可能です。装置はエントリーモデルから、ウエハの全面測定やカラーフォトルミネッセンス画像、量産工程用のモデルなど各種モデルをラインナップしております。

特徴

  • 高性能分光システムで数多くの実績
  • 研究開発用のスタンダード機から、波長スキャン機能を持つ複合機まで多彩なラインナップ
  • 面観察で欠陥検出可能
  • 顕微観察像を組み合わせる事で、ウエハ全面の欠陥分布
  • カラー測定(カラーフォトルミネッセンス画像)に対応
  • ユーザーニーズに合わせた形で柔軟なシステム構成に対応

製品ラインナップ

SiC評価用PLイメージング装置は、1μm以下の分解能でフォトルミネッセンス(PL)画像を測定することができるPLイメージング装置です。
試料を移動させながらイメージング測定を行うタイリング機能を用いることで、約33億画素の解像度で6インチウェハ全面のPL画像を得ることができます。

標準モデル PLI-210

標準モデル PLI-210
  • 1μm以下の分解能でフォトルミネッセンス(PL)画像を得ることができるPLイメージング装置の標準モデル
  • ウェハ全面測定を行うタイリング機能を用いると、φ150mm(6インチ)ウェハにおいて、分解能2.6μm、総画素数33億画素のPL画像を獲得可能
  • 積層欠陥の測定波長となる紫外から、基底面転位欠陥や貫通転位欠陥の測定波長となる赤外領域までの全領域において、優れた効率を有するカメラを使用

カラー画像取得可能モデル PLI-210D

カラー画像取得可能モデル PLI-210D
  • 色再現性の優れた高感度カラーカメラを搭載、積層欠陥のカラーフォトルミネッセンス画像の取得可能
  • 積層欠陥PL画像のカラー化により、積層欠陥の結晶構造の区別を実現
  • 黒白とカラー画像の同時測定が可能で、1回のウェハ全面測定で2種類のPL画像を取得
  • キーボード操作で高感度白黒カメラによる積層欠陥測定も実行可能

スペクトル線分析対応モデル PLIS-TEC

スペクトル線分析対応モデル PLIS-TEC
  • PLイメージング画像で選択した線分において、その線分を1000点に分割した各スペクトルを同時測定
  • 拡張欠陥の測定に対応
  • 基底面転移のような位置の特定が難しい欠陥でも、正確にスペクトルを測定可能

研究用モデル PLI-50

研究用モデル PLI-50
  • φ150mmウェハの全面測定用タイリングなどPLイメージング測定に重要な機能をそのままにコストを抑えたモデル
  • オプションの対物レンズを増設することで、分解能1μm以下のPL画像測定も可能

高速モデル PLI-SR

高速モデル PLI-SR
  • 量産工程用評価装置として開発されたモデル
  • 複数のカメラを装備、専用設計ステージやソフトなどを装備することで短時間計測を実現
  • SiCφ150mmウェハの計測時間は、分解能は2.2μm、総画素数は47億画素の仕様において、5分以下の高速を実現、高速モードでは3分以下で測定可能
  • 結晶欠陥解析装置との組み合わせでリアルタイムで解析装置にデータを転送。計測と解析を同時に実行可能

PLスペクトル・イメージング装置 PLIS-200

PLスペクトル・イメージング装置 PLIS-200
  • フォトルミネッセンスイメージング測定に加え結晶欠陥部のスペクトルを測定することができるSiC半導体用PLイメージング装置
  • PLイメージング機能により結晶欠陥部を確認した後、レーザ光の照射位置を、PLイメージング機能を用いて結晶欠陥部の画像に重ねて可視化を実現
  • 測定点の正確な把握が可能

測定事例

ポリタイプのバンド端PL画像(左)とDeep Level PL画像(右)との比較(1)
フォトルミネッセンス画像の比較
ポリタイプのバンド端PL画像(左)とDeep Level PL画像(右)との比較(2)
PL画像の比較2
高分解能フォトルミネッセンス画像
高分解能フォトルミネッセンス画像
カラーフォトルミネッセンス画像
カラーフォトルミネッセンス画像
ウエハ全面測定
  • ウエハ全面測定

周辺装置

結晶欠陥解析装置

結晶欠陥解析装置
  • 取得したフォトルミネッセンス画像を基に画像解析を実行し、結晶欠陥を自動検出する装置
  • 結晶欠陥の種類や座標などをリスト化して表示
  • リストをクリックすることで、選択した結晶欠陥の測定画像を閲覧可能
  • 測定と画像解析を同時に行い、測定終了直後に自動検出結果を確認することが可能

搬送ロボット

搬送ロボット
  • ワイドバンドギャップ半導体の透明ウェハ用に開発した搬送ロボット
  • φ150mmウェハとφ100mmウェハに対して、ロボットアームを交換することなしに対応
  • 2本のロボットアームを装備、ウエハの載せ替え時間の短縮を実現

組込型フォトルミネッセンスイメージング装置

  • 結晶成長装置などに取り付け可能な組み込み型装置もご用意
  • 結晶成長過程におけるin-situでのフォトルミネッセンス測定に対応
  • 研究ニーズに合わせた装置設計に対応

関連製品のご紹介