136-0173-6157
苏州惟光探真科技有限公司
荧光光谱
SR900-PD点缺陷荧光测试系统

SR900-PD点缺陷荧光测试系统是将宽场荧光显微镜和共聚焦荧光寿命mapping模块集成一起,采用405nm面光源激发,收集可见到红外的荧光像进行全晶圆覆盖,这样是为了定位缺陷,否则微米分辨的共聚焦点扫描mapping可能遗漏缺陷位置。在检测到有发射荧光的位置,切换405nm的皮秒激光器进行百微米小范围扫描获得荧光寿命mapping图像,表征缺陷性质。

SR900-PD是专门针对半导体等材料特性分析的高端检测设备,结合宽场荧光技术和荧光寿命成像技术,能够实现半导体材料无损、非接触式检测,设备适合于碳化硅表面缺陷定位表征,金刚石、氮化硼、氧化锆晶体等色心缺陷的寻找和表征等。

产品咨询
产品介绍
SR900-PD主要特点:
  • 插槽式光路设计,可扩展213/266/325/375nm等多个波长;
  • 可快速整晶圆扫描,定位缺陷;
  • 内置激光功率校准和测量模块,保证测量结果准确性;
  • 具有自动对焦功能,保证实时聚焦;
  • 可扩展升级TRPL、FLIM、Raman等多种测试功能;
  • 全自动软件控制,模块化数据分析。


产品光路结构:
产品主要特色:革命性的插槽式并联光路设计
  • 强大的光路稳定性:
    取消了传统意义上的显微镜周边冗余,更加贴合光路稳定性要求比较高的未来应用场景
  • 无限拓展的可能性:
    显微镜光路,荧光,Raman,振镜扫描光电流光路,不同波长的荧光与Raman测试,依次并联,无限拓展
  • 定量测试的高准确度:
    激光功率校准集成在显微镜模组中,通过测量激光采样镜获取的少量激光光强,可作为激光功率的实时校准和参考,并通过集成在荧光和拉曼模组中的连续衰减片调节光强。
  • 更多的功能实现:
    荧光光强对于激发功率密度非常敏感,要准确的比较不同样品的荧光光强,需要应用翘曲度模组通过自动对焦,固定激发光斑的大小,同时通过激光功率校准来固定激发光强,最终保证了显微共聚焦荧光光强的稳定性和可比较性。


设备技术规格

设备名称

主要技术规格

点缺陷荧光测试系统(型号:SR900-PD)

显微模块

手动物镜转台,可在多个物镜间切换,并保证切换后视野中心位置保持不变,10x/50x近紫外物镜。配500万像素高分辨率成像相机,可获得激光光斑和样品表面的显微图像,显微光路可在荧光收集模式和成像模式之间切换。
翘曲度测量(可选):分辨率 < 0.1μm@50x物镜,通过z轴运动补偿晶圆的翘曲度,起到自动对焦作用,实现表面自动跟踪,提升荧光效率和分辨率。
激光功率校准(可选):通过激光功率计对激光功率进行测量和校准。


高精度电动位移台

XY移动范围 200 mm,最小步长< 0.5um,重复定位精度±1um,Z移动范围>9 mm,配合翘曲度模块实现自动对焦,样品盘可放置最大370*400 mm的样品。


宽场荧光成像模组

405nm连续激光器,其他波长266nm/375nm等可选;在10x物镜下快速大面积扫描样品获取缺陷发光图像,然后定位缺陷并计数等。


405 nm激发和荧光信号收集模组

405nm脉冲激光器,平均功率12mW,脉宽100ps。收集光路将荧光聚焦到单色仪入口,并可调整进入单色仪的荧光强度。


光谱仪

波长范围200-1100nm,光谱分辨率优于0.2nm。


荧光PL Mapping与FLIM(可选)

光谱范围200-900nm,荧光寿命测量范围100ps-10us,空间分辨率≤1µm@100X物镜@405nm皮秒脉冲激光器,光子计数器计数率100Mcps,通道数65535。


操作软件

荧光Mapping数据处理,处理荧光的Mapping图像,获得测试样片的峰值波长、主波长、半高宽、峰值强度、积分光强的分布,通过宽场荧光成像,可进行缺陷识别定位,并可进行缺陷数量统计等。


可升级功能:

荧光寿命Mapping测试,拉曼Mapping测试, 拉曼Mapping数据处理:获得获得测试样片的峰值波长、主波长、半高宽、峰值强度、积分光强的分布,进一步获得应力的定量分布和数据。 晶圆定位:通过载入晶圆版图,可在显微镜下,对标志位进行标记,从而对晶圆进行定位,从而方便地选取扫描位置。


测试数据案例分享
SiC外延片缺陷荧光图像:
MicroLED微区PL荧光光谱Mapping:

智能化软件平台和模块化设计
  • 统一的软件平台和模块化设计
  • 良好的适配不同的硬件设备:平移台、显微成像装置、光谱采集设备、自动聚焦装置等
  • 成熟的功能化模块:晶圆定位、光谱采集、扫描成像Mapping、3D层析,Raman Mapping,FLIM,PL Mapping,光电流Mapping等。
  • 智能化的数据处理模组:与数据拟合、机器学习、人工智能等结合的在线或离线数据处理模组,将光谱解析为成分、元素的分布等,为客户提供直观的结果。可根据客户需求定制光谱数据解析的流程和模组
  • 可根据客户需求进行定制化的界面设计和定制化的RECIPE流程设计,实现复杂的采集和数据处理功能。
显微光谱成像控制软件界面:
强大的光谱图像数据处理软件VisualSpectra

针对光谱Mapping数据的处理,一次性操作,可对整个图像数据中的每一条光谱按照设定进行批处理,获得对应的谱峰、寿命、成分等信息,并以伪彩色或3D图进行显示。

数据处理软件界面:

3D显示:

基础处理功能:去本底、曲线平滑、去杂线、去除接谱台阶、光谱单位转化

进阶功能:光谱归一化、选区获取积分、最大、最小、最大/最小值位置等

谱峰拟合:采用多种峰形(高斯、洛伦兹、高斯洛伦兹等)对光谱进行多峰拟合,获取峰强、峰宽、峰位、背景等信息。

高级功能:

应力拟合:针对Si、GaN、SiC等多种材料,从拉曼光谱中解析材料的应力变化,直接获得应力定量数值,并可根据校正数据进行校正。

载流子浓度拟合

晶化率拟合

荧光寿命拟合
自主开发的一套时间相关单光子计数(TCSPC)荧光寿命的拟合算法,主要特色
1.从上升沿拟合光谱响应函数(IRF),无需实验获取。
2.区别于简单的指数拟合,通过光谱响应函数卷积算法获得每个组分的荧光寿命,光子数比例,计算评价函数和残差,可扣除积分和响应系统时间不确定度的影响,获得更加稳定可靠的寿命数值。
3.最多包含4个时间组分进行拟合。


版权所有 Copyright © 苏州惟光探真科技有限公司 版权所有 网站建设 备案号:苏ICP备2025157184号-1
法律声明 / 隐私政策 /