当样品从15×15 mm扩大到4英寸晶圆，单点测试的代表性进一步下降。本次PL Mapping在整片晶圆上识别出边缘缺失、中心低信号和左下局部异常等空间特征。

晶圆样品的典型PL响应

4英寸蓝宝石基底MoS₂晶圆在约630.8 nm和683.9nm附近出现两个主要发光带，同时可见蓝宝石衬底相关尖峰。与15×15mm样品相比，晶圆样品的整体PL强度偏低，但两者测试面积、样品工艺和局部覆盖并不相同，因此不宜仅用绝对强度直接比较材料质量。

图1 4英寸MoS₂晶圆的典型PL光谱

汇总光谱中的离群点

数千条PL曲线整体保持相近峰形，但其中出现一条与其他曲线明显不同的光谱。通过坐标回溯，报告将该曲线对应到晶圆上的具体位置。这是Mapping相比普通汇总测试的重要优势：异常光谱不是停留在数据列表中，而是能够返回样品实物位置。

离群点可能来自颗粒、污染、划伤、局部膜层变化或短暂聚焦异常。下一步应在该坐标位置进行复测，并结合显微图或其他表征确认样品的详细情况。

图2 PL汇总光谱及离群曲线位置

整片Mapping显示多处低信号区

PL峰强Mapping显示，晶圆左上、右上、最下方以及中心局部存在明显低信号或缺失区域。左下方还有一个较集中的异常区，但两个发光峰对该区域的响应并不完全相同：一个峰的峰强异常更明显，另一个峰则变化较弱。

峰位图中，左下异常区的两个发光峰均呈现向短波方向移动的趋势。两个峰同步变化，说明该区域的差异不太像单纯随机产生的，具体来源仍需结合Raman、形貌和工艺位置确认。

图3 两个PL峰的峰强与峰位Mapping

半高宽让异常区更容易区分

半高宽Mapping中，两个发光峰的整体宽度和空间趋势存在差异。左侧发光峰在左下异常区表现为峰宽减小，右侧发光峰则略有增大；同时，晶圆中心及边缘部分区域的右侧峰较宽。

如果只看峰强，左下区域可能被概括为“信号异常”；加入峰位和FWHM后，可以进一步看到两个发光通道对同一区域的响应不同。这种多参数差异正是后续判断缺陷、掺杂或局部应变的重要线索。

图4 两个PL峰的半高宽Mapping

晶圆级测试真正解决什么问题

晶圆研发关心的不只是“有没有单层区域”，还关心覆盖率、边缘损失、中心—边缘一致性和工艺重复性。整片Mapping能把低信号区面积、异常位置和参数梯度量化，为调整温度场、气流、前驱体供给与衬底处理提供反馈。

下期预告｜下一篇将用Raman、峰间距与应变趋势完成4英寸晶圆的综合评价，并对第一季系列进行收束。