MiPLATO-SiC SiC 晶圆缺陷检测系统

SiC 晶圆缺陷检测系统

MiPLATO-SiC 碳化硅晶圆缺陷检测系统是针对 SiC 晶圆优化的 PL 扫描成像系统。

该系统利用螺旋扫描技术，可在短时间内获取整片晶圆的光致发光信息，从而实现缺陷密度、载流子寿命及膜厚变化的同步测量。其深度学习功能可进行自动缺陷分类，实现先进的缺陷类型识别与评估。在光谱扫描成像过程中，自动导航功能可通过 PL 光谱坐标、DIC 图像、平台坐标等数据实现缺陷位置的识别与自动追踪。并且，该系统还能够检测并分析晶圆上的微小缺陷。

产品特点

• 使用 355 nm 激光同时进行 3 通道光致发光和1通道微分干涉相衬显微成像（DIC）测量
• 基于深度学习的缺陷分析
• 微分干涉相衬显微成像（DIC）表面检测
– 355 nm 激发的反射式微分干涉相衬显微成像（DIC）
– 胡萝卜状、划痕、水滴状、3-C 三角形缺陷
• 带边 PL 检测方法，额外提供 2 种数据供用户参考
– BPD、肖克利堆垛层错、条状堆垛层错
• 结合光谱仪进行光致发光光谱成像
– 全晶圆扫描成像
– 对成像数据中指定区域进行光谱分析
• 自动导航功能
– 基于 PMT 成像，光谱测量和图像处理结果的自动缺陷检测
– 通过光谱分析实现精确的堆垛层错分类

光路配置

• 配备 1800 RPM（最大转速）旋转平台的螺旋扫描
– 单探头型&双探头型（开发中）
• 配备 50 倍物镜的微区 PL
– 光斑尺寸 2μm
• 多探测器 :
– 默认配置：反射式 DIC、带边 PL、光谱仪
额外两个可定制 PL 探测器

光谱扫描成像结果示例 (Macro)

• 衬底和外延晶圆的 Macro 扫描成像可用于 QC
– 机器与机器间
– 晶棒与晶棒间
– 同批晶棒的晶圆与晶圆间
– 晶圆均匀性
> 5 分钟/ 6“，3 mm 步进

光谱扫描成像结果示例 (Micro)

自动导航功能

• 光谱采集过程的屏幕截图
1. PMT 扫描成像结果
2. 待测 SF 的裁剪图像
3. SF 的光谱数据
4. 光谱中 SF 的详细信息
5. 已分类 SF 的报告

扫描成像结果示例

技术参数

扫描方式		1800 RPM 螺旋扫描
激光		20mW 355nm CW 激光器 * 表面光斑尺寸: 直径2um（50x 物镜）
探测器		4 个 PMT，1 个光谱仪
平台		XY 轴线性平台 1800 RPM（最大）R 轴平台
测量	PMT 1	采用 355 nm 激光的 DIC 技术用于表面检测
	PMT 2,3,4	PL 通道2 (PMT 2) : 基于 390nm 带通滤光片的 PL 检测 PL 通道3 (PMT 3) : 420 nm ~ 500 nm （默认），用户可在此范围内选择带通滤光片 PL 通道4 (PMT 4) : 基于 540nm 带通滤光片的 3C 三角形缺陷检测
	CCD 相机	分析过程中对指定位置进行图像拍摄
	光谱仪	光谱范围: 380nm – 700nm 详细缺陷分析，Micro 晶圆深层扫描成像
测量速度			4 英寸	6 英寸
		PMT 扫描成像（4 通道同时，5 μm 步进）	8 pcs / 1h	6 pcs / 1h
			16 pcs / 2h	12 pcs / 2h
		光谱扫描成像 (3 mm 步进)	7 pcs /h (PMT : 5 μm / 光谱 : 2 mm )	7 pcs /h (PMT : 5 μm / 光谱 : 4 mm )
尺寸 (mm)		2000 (w) x 1400 (d) x 2000 (h)

设备安装要求

操作环境	洁净室等级	class ~ 10000
	温度	15 ~ 35° C
	湿度	< 85 % RH ，无水凝
Utility	尺寸	1500 mm x 2000 mm x 2300 mm, 包含 HEPA 过滤器
	重量	1760 kg
	输入电压	220 V± 10 % 50 / 60 Hz 单相
	额定负载电流	47 A
	真空 1	40 L / min, -80 KPa 管道尺寸：外径 6 mm
	真空 2	120 L/min, -40 Kpa 管道尺寸：外径 6mm
	空气	90 L/min, 0.5 MPa 管道尺寸：外径 6 mm

MiPLATO-SiC