新品亮相｜SPV/TPV高分辨時(shí)間分辨表面光電壓譜儀

更新時(shí)間：2023-06-13

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—用于快速準(zhǔn)確的半導(dǎo)體質(zhì)量控制和分析的新型生產(chǎn)車間工具

分析半導(dǎo)體從晶圓到終端器件的狀態(tài)被認(rèn)為是高難度的工作，很少有分析設(shè)備可以直接用作生產(chǎn)中材料質(zhì)量好壞的“裁決者"。--表面光電壓技術(shù)

新品亮相

德國(guó)Freiberg Instruments全新的高分辨率表面光電壓光譜(HR-SPS)是一個(gè)真正的生產(chǎn)型設(shè)備，因?yàn)樗诓挥绊懝に嚠a(chǎn)出速度的情況下完成工作。HR-SPS檢查生產(chǎn)中使用的材料的關(guān)鍵良率參數(shù)-無論是硅、碳化硅還是其他半導(dǎo)體或光活性材料。

產(chǎn)品介紹

HR-SPS設(shè)備測(cè)量材料在一個(gè)或多個(gè)光源激發(fā)時(shí)的時(shí)間分辨表面光電壓響應(yīng)。根據(jù)材料的電子特性和材料中可能與良率損失相關(guān)的已知缺陷來選擇光源。

例如，在硅單晶晶片中，可能存在許多缺陷，這些缺陷可能導(dǎo)致器件加工過程中的產(chǎn)量損失。硅單晶晶片可能含有高濃度的氮，這些氮來自于氣泡生長(zhǎng)周期或不同的器件加工步驟。氮原子可以在完善的硅晶體中形成取代對(duì)，該取代對(duì)會(huì)嚴(yán)重影響MOS柵極結(jié)構(gòu)的性能，因?yàn)樵撊〈诠杵行纬刹焕碾娮討B(tài)。

HR-SPS設(shè)備不但可以測(cè)量這些缺陷的存在，還可以測(cè)量它們的近似密度。通過這種方式，晶圓批內(nèi)和晶圓批之間的變化可以通過設(shè)備/工具到主機(jī)接口協(xié)議進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)告，并用于SPC目的。

特點(diǎn)

HR-SPS是一款非常通用的設(shè)備，可以通過多種方式進(jìn)行配置。

它幾乎可以用于任何光活性材料，目前僅有的限制是帶隙能量，限制在5.8 eV。
基本測(cè)量是納秒級(jí)時(shí)間分辨的表面光電壓信號(hào)，具有良好的信噪比和5-6數(shù)量級(jí)尺度。
一次測(cè)量大約需要15-30秒，包括信號(hào)分析回路。
輸出可以是任何東西，從一個(gè)好的/不好的標(biāo)準(zhǔn)到一個(gè)完整的測(cè)試材料狀態(tài)的測(cè)量與此同時(shí)，當(dāng)然可以對(duì)符合SEMI標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)物料處理系統(tǒng)(AMHS)進(jìn)行任何機(jī)械調(diào)整。

應(yīng)用

表面光電壓光譜-功率半導(dǎo)體研究4H-SiC的缺陷

截屏2023-06-12 19.32.01.png 截屏2023-06-12 19.33.23.png

表面光電壓光譜-光化學(xué)/光催化水裂解研究3C-和4H-SiC的缺陷和電荷動(dòng)力學(xué)

截屏2023-06-12 19.37.31.png

氧化鎵的表征

參考文獻(xiàn)：

[1] Th. Dittrich, S. Fengler, N. Nickel, “Surface photovoltage spectroscopy over wide time domains for semiconductors with ultrawide bandgap: example of gallium oxide", Phys. Stat. Sol. A 11 (2021) 2100176.

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