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Crystalline Diagnostic System (CS2, CP1)
made Crystalline Tester 🄬 CS2,CP1

セラミックフォーラム社製結晶性診断装置(CS2、CP1)

セラミックフォーラム社製結晶性診断装置CS2（マクロ診断）

Crystalline Tester 🄬 CS2は、n型SiCウエハのマクロ結晶性を非破壊で高速診断する装置です。
ウエハをセットしたあと、全自動で透過偏光測定し、画像解析及び数値解析をして診断書を作成します。

主な特長

  1. 全自動診断

    自動スキャン撮像

    ウエハ全面の透過(直交偏光⇔平行偏光)像を20μm/pixelの分解能で自動切換えして撮像し、各種診断の為の画像処理を実行します。

    物性値解析

    偏光測定全画素の数値解析によりウエハ中の窒素濃度分布、マクロ欠陥分布、残留歪量の定量解析を実行します。

    診断書の作成

    Excel fileが診断書として自動生成されます。
    各種処理画像および物性診断結果を統合したExcel Fileを診断書として自動生成されます

    ユーティリティー

    AC100V(1.5kVA)のみで動作しウォーミングアップ不要で起動できますので、研究・製造の作業中に迅速に活用頂けます。

  2. 高速診断

    スキャン撮像・物性解析・診断書作成

    8”wafer ：150 秒
    6”wafer ：110 秒
    4”wafer ： 90秒

結晶内のｎ型不純物であるＮ濃度分布計測値の3D-MAPです。SiC基板の結晶成長におけるファセット領域へのNの偏析が現れています。

結晶内部欠陥が誘起した局所複屈折像の二値化解析による自動分類の結果です。

ウエハ全面に残留する結晶歪を背景に結晶内部欠陥が誘起する局所的結晶歪分布を可視化した3D-MAPです。

セラミックフォーラム社製結晶性診断装置CP１（ミクロ診断）

Crystalline Tester 🄬 CP1は、ウエハ結晶内部に残留する貫通転位やインクルージョン、エピ層中のCarrot欠陥、Triangle欠陥を非破壊で３次元診断できます。

計測光学系

一般に“生物顕微鏡”として多用されている位相差顕微鏡法を当社が世界で初めて半導体ウエハの観察を可能にした装置で、可視光が透過するワイドギャップ半導体(SiC, GaN, AlNなど)ウエハの基板及びエピ中に残留する貫通転位(TED, TSD, TMD, MP)やインクルージョン、エピ拡張欠陥(Carrot, Triangle)などのミクロ欠陥３次元診断することが可能です。

主な特長

  1. 高解像度診断

    転位の高分解能観察

    位相差顕微鏡法は転位芯近傍の非弾性応力場による屈折率変調を検知しているものと考えられ、近接した転位でも相互干渉せず観察が可能ですので、転位密度：107cm-2の貫通転位の観察も可能です。

  2. 多様な各種結晶診断

    SiCエピ層のTED/TSD/MPの識別診断

    SiCエピ層のTED、TSD、MPは自動識別して各座標を抽出して計算します。 (図1)

    転位芯の傾きの診断

    図２に示したように、同一の10mm厚のSiCエピ層中のTSDでも成長直度の異なる場合には、転位芯の傾斜に伴う深さ方向の形状の変化も観察が可能です。

    転位の深さプロファイリング診断

    エピ層の深さプロファイリングの例を図3に示した。図２(c)のSiC高速成長エピ層表面に現れた横方向セグメント状欠陥をエピ表面からエピ/基板界面方向に追跡すると、片方は基板中のTSDに接続しているがもう片方は基板転位には起因していないことが確認された。

    偏光重畳位相差像の観察

    貫通転位の位相差像の観察において、位相差光学系に偏光効果を重畳して位相差像の偏光方位選択性を観察し、各転位のバーガースベクトルとの関係を調査して、各転位のより詳細な分類の可能性がある。（図４）

    迅速で簡易な操作性

    LED光源、XYZ自動制御ステージ、オートフォーカス制御、自動画像処理ソフト、診断結果のExcel file出力により、ウエハ診断操作が簡易に実行できます。

    ユーティリティー

    AC100V(1.5kVA)のみで動作しウォーミングアップ不要で起動できますので、研究・製造の作業中に迅速に活用頂けます。