結晶転位高速観察装置による受託観察サービス

Mipoxの観察サービス(結晶転位高速観察装置)は、非破壊検査でありながら、KOHエッチングやX線トポグラフィと同等の分解能で、貫通転位の評価を致します。

独自の位相処理技術と、高感度な光学設計により、高精度の分析が可能です。「ウェーハ全体の偏光観察データ」と「貫通転位密度のヒートマップ」をご提供、転位の分布などが可視化可能で、結晶成長や後工程での歩留まり向上へのフィードバックが容易となります。

サービス内容

  • 半導体ウェーハ、単結晶試料の内部転位の観察
  • ウェーハ内部歪の観察
  • エピウェーハ内部転位の観察
  • 転位分布の可視化

半導体ウェーハの品質評価の重要性

ここ数年、パワー半導体デバイスが非常に大きな関心を集めており、その中でもSiC(シリコンカーバイド)やGaN(窒化ガリウム)といった結晶材料が注目され、ウェーハを作製するための高品質な結晶が求められています。この際、品質を定義する指標の一つとして貫通転位というものが挙げられます。半導体ウェーハに含まれる貫通転位は性能・歩留まり劣化の原因であるキラー欠陥の一つと考えられているため、半導体で製品を製造する際にはウェーハに含まれる貫通転位の分布や密度といった情報は非常に重要です。

製品品質を革新する、先進の偏光観察

従来、貫通転位の分布・密度を精度良く測定しようとするとエッチングのような破壊検査やシンクロトロン光を用いたX線トポグラフィなどの大掛かりな測定が必要とされておりましたが、製造の分野でこれらの評価を定常的に行うのは困難です。当社ではこれらの評価方法と同等の分解能を持ちながら製造の分野で気軽に利用できる装置として、高感度な光学設計と独自の位相処理技術を用いた可視光による偏光観察装置XS-1 Siriusを開発しました。XS-1 Siriusによる偏光観察ではKOHエッチングによるエッチピットの個数評価やシンクロトロン光X線トポグラフィによる転位観察と同等の分解能での貫通転位の評価が可能です。

観察可能なサンプル

様々な種類の半導体ウェーハや単結晶試料(SiC、GaN、ダイヤモンド、AlN、サファイア等)を扱うことができます。また、両面鏡面以上の仕上げの試料を推奨していますが、当社は研磨加工から受託することも可能です。

バルクウェーハの他にエピウェーハなども観察可能です。(表面の状態などから加工の必要性などを考慮しますのでご相談ください)

受託観察でご提供するデータ

・ウェーハ全面の偏光観察データ
・貫通転位密度のヒートマップ(低密度を青、高密度を赤で表示)

貫通転位の種別の解析などについて
個別に相談させていただきますので担当者までご連絡ください。

装置 (XS-1 Sirius) スペック

<XS-1 Sirius の特徴>
■独自の光学理論によりエッチングや X 線トポグラフィに代わる画期的な結晶転位検出が可能
■複雑な調整は不要、ワークをセットするだけで高速・高精度観察が可能
■強固な躯体構造でありながら小型・軽量でフットプリントの省力化が可能

MODEL名 XS-1 Sirius
名称 SiC結晶転位欠陥自動検査装置
光学手法 透過式・直線偏光クロスニコル(狭帯域ピークバンド)
検査手法 オートステージ方式
環境対向基準 準クリーン対応
検査対象物 SiCバルクウェーハ及びSiCエピウェーハ(両面鏡面品に限る)
対応サイズ 3in、4in、6in(オリフラ付)及び不定形
撮像素子 1.25Mプログレッシブ高感度モノクロ2/3 GS-CMOS
照明装置 405nmLED高輝度集光光源ユニット 寿命=15,000時間(推定)
光学レンズ ×2倍固定倍率対物レンズ(HR)
フォーカス機構 半固定デジタル表示マイクロメータ(分解能0.001mm)
視野エリア 水平4.22mm×垂直3.53mm
制御演算部 DESKTOP-PC(弊社指定品)
プロセッサ:Intel Core i9-9820X CPU 3.31GH 実装RAM:64GB
システム:Windows 10 64ビット(DSP)
メインメモリ:DDR4-2666 16GB×4(クアッドチャンネル)
SSD:480GB SSD
GPU:NVIDA (R) Geforce RTX2080 Ti 11GB
*FAST WILドングルキー
スキャンタクトタイム 3in=325画面/約4分 4in=538画面/約7分 6in=1181画面/約15分
(注:上記時間はSmart Mode時でありAbsolute Mode時は約5%程早くなります
スキャンモード Smart, Absolute, BG Filter, Spot Area
ステージシステム XYスキャニングオートステージ(繰り返し精度:2μm)
ステージドライバーユニット&コントローラBOX
JOYスティック
ウェーハセット機構 オリフラアライメントウェーハセットプレート(手動)
回転可能(回転角度表示付:1度刻み)
モニター FlexScan : EV2456 1,920×1,200(弊社指定品)
主電源・消費電力 AC100V~220V(±10%以内)、1,500W以下(全装置合)
使用設備 放射線、排気、レーザー、高周波、高圧ガス、真空ポンプ等など不要
本体サイズ 幅360mm×奥行460mm×高さ695mm(ケーブル、その他突起物含まず)
本体重量 20kg以下
システム設置面積 横1,000mm×縦700mm
環境条件 装置上部に強光源(ランプ・蛍光灯)無き事
振動・粉塵・埃無き事(準クリーンルーム推奨)
室内温度:28度以下、温度:70%以下
卓上デスク:耐荷重150kg以上推奨
※性能改善の為、予告無く機能仕様や構成(デザイン含)を変更する場合があります。この仕様は2020年9月現在のものです。

評価・分析サービス

当社保有設備の装置で評価・分析するサービスも行っております。

保有設備

  • ・蛍光X線分析装置
  • ・X線解析装置
  • ・光学表面分析装置
  • ・FT-IR
  • ・レーザー顕微鏡(VK-9710)
  • ・レーザー粒度測定器
  • ・エッジプロファイラー
  • ・熱分析装置
  • ・SEM-EDX ・AFM L-Trace(原子間力顕微鏡)
  • ・Zygo 7100(三次元表面解析)
  • ・ガラス強度計
  • ・粗さ計(接触、非接触)
  • ・粒度分布(マイクロトラックX100、UPA、電気抵抗法)
  • ・水分計 / 光沢計 / ヘイズメーター / マイクロスコープ
  • ・表面抵抗測定 / 厚み計 ・粘度計(B型、ハンディ型、プロセス型)
  • ・パーティクルカウンター(空中、水中)
  • ・DSC
  • ・膜厚測定器
  • ・白色光干渉顕微鏡
  • ・ゼータ電位計

観察ソリューション
についてのお問い合わせ

観察ソリューションでお困りのことがあれば、お気軽にご相談ください。
高精度研磨加工を得意とするMipoxが培った技術をもとに、課題に適した解決方法をご提案いたします。

観察ソリューションに関するQ&A

納期はどのくらいでしょうか?

受注後1-2週間を目安とさせていただいております。枚数が多い場合は別途相談となります。

観察の立ち合いは可能でしょうか?

基本的には立ち会いの観察は現在お断りしております。立ち会い観察の受け入れが可能になりましたらこちらのページでお知らせいたします。

装置の貸し出しは可能ですか?

受託観察のみとなっており、装置の貸し出しは行っておりません。

CONTACT

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担当スタッフが迅速にサポートします。