Эллипсометры и рефлектометры

Автоматическая установка контроля эпитаксиальных структур XT-36

Измерительно-аналитический комплекс фотолюминесцентной характеризации полупроводниковых структур

Автоматическая установка контроля эпитаксиальных структур XT-36

Ключевые параметры

Пиковая длина волны (WLP)
1696.2 ± 2.6 нм
Пиковая интенсивность (PI)
0.007 ± 0.001 у.е.
Интегральная интенсивность (INT)
0.022 ± 0.002 у.е.
Полуширина спектра (HW)
198.9 ± 9.2 нм

Технические характеристики

Совместимые форматы пластин
2″/4″/6″ или 4″/6″/8″ (уточняется при заказе)
Лазерные источники
532 нм, 980 нм
Повторяемость измерений*
Длина волны: <±0,3 нм (MAYA) / <±0,8 нм (NIR); Интенсивность: <±3%; Толщина: <±0,05 мкм; Прогиб: <±5 мкм (диапазон 30–1000 мкм)
Шаг сканирования
0,2; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0 мм
Минимальное расстояние между точками
0,2 мм
Детекторы
CCD (без охлаждения, видимый диапазон); InGaAs (охлаждение −20 °С, ИК-диапазон)
Ввод излучения
Волоконно-оптический
Система позиционирования
Сервоприводы, компоненты MISUMI (Япония)
Программное обеспечение
На базе Windows с возможностью кастомизации функций
Требования к электропитанию
220 В ±10%, однофазное, 3 провода, 50/60 Гц, потребляемая мощность ~3 кВт
Требования к вакууму
Безмасляный поршневой насос, разрежение >70 кПа (встроенный или внешний контур)

Измерительная схема и анализ поверхности

Автоматическая установка контроля GaAs и InP эпитаксиальных структур XT-36 представляет собой высокоточный измерительно-аналитический комплекс, предназначенный для бесконтактного экспресс-контроля эпитаксиальных структур на основе соединений A³B⁵ (GaAs, InP). Оборудование реализует комбинированный метод неразрушающего анализа: регистрацию фотолюминесцентных (ФЛ) спектров с последующим построением двумерных карт распределения оптических и структурных параметров по поверхности пластины, а также измерение толщины тонких плёнок, коэффициента отражения и характеристик распределённых брэгговских отражателей (DBR) и вертикальных резонаторов (VCSEL) методом белосветной рефлектометрии. Комплекс интегрирует роботизированную подачу образцов, прецизионное сканирование и автоматизированную обработку данных, что обеспечивает воспроизводимость измерений на уровне промышленных стандартов.

Принцип работы и функциональные возможности

Оптическая схема возбуждения и регистрации

Система оснащена двумя независимыми лазерными источниками (532 нм и 980 нм), что позволяет селективно возбуждать люминесценцию в различных спектральных диапазонах в зависимости от ширины запрещённой зоны исследуемого материала. Излучение ФЛ собирается через волоконно-оптический канал конфигурации «один-к-двум» и направляется на два специализированных спектрометра: для видимого диапазона (CCD-детектор) и ближнего инфракрасного диапазона (охлаждаемый InGaAs-детектор). Оптическая система обеспечивает стабильное пятно возбуждения и высокую пространственную разрешающую способность сканирования.

Автоматизация и позиционирование

Подача и выгрузка пластин осуществляется 4-осевым роботом-манипулятором, обеспечивающим точное перемещение по осям X1, X2, Z и R. Юстировка положения образца выполняется бесконтактным методом с использованием CCD-сенсора, что исключает механическое воздействие на поверхность пластины и минимизирует риск образования микротрещин. Сканирующий столик реализует пошаговое перемещение с регулируемым интервалом от 0,2 мм, формируя плотную сетку измерительных точек по всей рабочей области.

Программное обеспечение и обработка данных

Управление оборудованием и сбор данных осуществляются через специализированное ПО в ОС Windows, обладающее возможностью кастомизации под задачи пользователя. Система в реальном времени строит карты распределения параметров, рассчитывает статистические метрики (среднее значение, стандартное отклонение), визуализирует одиночные спектры и экспортирует отчёты в табличном и графическом виде.

Группа параметров
Измеряемые величины
Фотолюминесценция
Пиковая длина волны (WLP), доминирующая длина волны (WLD), полуширина спектра (HW), интегральная интенсивность (INT), пиковая интенсивность (PI)
Оптические характеристики
Толщина эпитаксиального слоя (Thickness), коэффициент отражения (PR), спектры отражения структур DBR и VCSEL
Геометрия пластины
Прогиб/деформация (Warpage)
Статистика
Среднее значение, стандартное отклонение (STD), графическое картирование (mapping)

Области применения

  • Контроль качества эпитаксиальных пластин для светодиодов синего, зелёного, красного и жёлтого диапазонов, включая структуры MicroLED
  • Характеризация активных областей инфракрасных лазеров и фотодетекторов
  • Анализ тонкоплёночных гетероструктур для УФ-излучателей и устройств силовой электроники на основе полупроводников третьего поколения (HEMT/FET)
  • Научные исследования и метрологическое сопровождение процессов молекулярно-лучевой и металлорганической эпитаксии

Примеры применения

Измерение эпитаксиальной структуры с возбуждением 532 нм

Автоматическая установка контроля эпитаксиальных структур XT-36 — иллюстрация оборудования и измерений

Образец: 23088B (λ ~1696 нм)

Условия: Лазер 532нм, время интегрирования 200 мс, время сканирования 561 с

Параметр
Значение
Пиковая длина волны (WLP)
1696.2 ± 2.6 нм
Пиковая интенсивность (PI)
0.007 ± 0.001 у.е.
Интегральная интенсивность (INT)
0.022 ± 0.002 у.е.
Полуширина спектра (HW)
198.9 ± 9.2 нм

Оптимизация измерений с возбуждением 980 нм

Автоматическая установка контроля эпитаксиальных структур XT-36 — иллюстрация оборудования и измерений

Образец: 23088B (λ ~1689 нм)

Условия: Лазер 980нм, время интегрирования 8 мс, время сканирования 43 с

Параметр
Значение
Пиковая длина волны (WLP)
1689.4 ± 2.9 нм
Пиковая интенсивность (PI)
4.839 ± 0.603 у.е.
Интегральная интенсивность (INT)
11.34 ± 1.36 у.е.
Полуширина спектра (HW)
98.3 ± 1.4 нм

Другие разделы и оборудование

Запросить КП

В запросе укажите Автоматическая установка контроля эпитаксиальных структур XT-36. Укажите материал и размеры образца, диапазон высот, измеряемые свойства и необходимость автоматического сканирования.

Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Понятно Подробнее
Cookies