観る④ 結晶転位高感度可視化装置XS-1
前回の研磨ラボでは半導体材料の品質を決定する結晶中の欠陥＝転位についてご説明いたしました。結晶中の転位を評価する手法は様々あるのですが、破壊検査であったり、放射光施設を用いる必要があったり、製造の現場においてはハードルが高いのが現状です。 今回の研磨ラボでは観察のハードルを一気に下げる、非破壊で可視光を用いた検査装置である「結晶転位高感度可視化装置XS-1」をご紹介いたします。
結晶転位高感度可視化装置XS-1
XS-1は偏光顕微鏡法と呼ばれる手法をパワーアップさせて利用しています。少し難しい話になりますが、レタデーション（結晶の複屈折率により生じる位相差）の歪みによる強度差を可視化します。 結晶に転位が入るとその結晶の格子（ブロックのユニットのようなものだと思ってください）が歪みます。雑に組んだブロックのかたまりが歪な形になるようなものです。歪んでいない結晶と歪んだ結晶ではレタデーションがわずかに異なるので、転位のあるところとないところで明るくなったり暗くなったりという見え方の違いが生じるのです。 しかし、この差もとても小さいものなので、歪の弱いような欠陥は普通の偏光顕微鏡では観察することが困難でした。XS-1では偏光を用いて観察した画像を位相演算して画像のコントラストを強調することで、はっきりと転位を可視化することができるようになりました。X線トポグラフィに匹敵する転位検出能力を持ちつつ非常にスピーディに欠陥を評価でき、製造ラインに組み込んで使う事ができるなど実用性にも優れています。
XS-1で観察されたSiCウェーハ
結晶中の転移が白黒のコントラストとして確認出来る。
当社では結晶転位高感度可視化装置XS-1を用いた結晶内部の欠陥の可視化の受託測定も請けおっております。また、新宿オフィスにデモ機を常設しておりますので、試料をお持ちいただいての技術相談なども可能です。ぜひお気軽にお問い合わせください。
新機能が搭載された「XS-1G」
（CSE IS室）
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