GaN・SiC化合物半導体向け次世代分光フォトルミネッセンス計測システム SPL-2200

製品概要

次世代パワー半導体やRFデバイス、マイクロLEDの製造において、ウェーハおよびエピタキシャル成長層の品質管理は歩留まり向上の最重要課題です。
セミラボの「SPL-2200」は、分光フォトルミネッセンス（SPL）、分光反射率（SR）、および反り・歪み（Bow/Warp）測定を一台の安定したプラットフォームに統合した、第2世代のインライン品質管理・欠陥モニタリングシステムです。
最大200mmのブランケットおよびパターン化ウェーハ(オプション)に対応し、非接触・非破壊でエピプロセスの課題をリアルタイムに解決します。

課題解決

エピプロセスにおける品質管理の課題をこれ1台でクリア

半導体デバイスメーカーや化合物ウェーハメーカー、エピ装置メーカーは、常に以下のようなプロセス課題に直面しています。

SPL-2200は、これらの課題を可視化する高度なデータを提供します。

• Al含有量のばらつき（AlGaNトップ層などにおける組成均一性の評価）
• 成長エピ層の拡張欠陥・不純物汚染（GaN、SiC、GaAsなどの結晶欠陥検出）
• 格子不整合による高応力（ウェーハのひび割れや反りの原因となる歪み）
• 膜厚の不均一性（エピタキシャル膜の膜厚モニタリング）

製品の特長

セミラボ SPL-2200 が選ばれる4つの強み

1. 3つの計測技術を1つのプラットフォームに統合（フットプリントの最適化）
   分光フォトルミネッセンス（SPL）、分光反射率（SR）、反り・歪み測定のマルチタスク並列計測を、同一の設置面積で実現。クリーンルームの省スペース化とコスト削減に直面する工場に最適です。
2. 自動校正ルーチンによる長期的な測定安定性
   完全自動化された「分光器（波長）校正」および「レーザー強度校正」機能を標準装備。経時変化によるエラーを排除し、長期間にわたって高再現性・高精度なデータを保証します。
3. 最大5レーザー搭載可能な柔軟なハードウェア構成
   指定6波長のレーザーから最大5つの波長を自由に選択可能。UVから可視光、近赤外（NIR）域まで、測定対象のバンドギャップや構造（GaN-HEMTやSiCエピ層など）に合わせた最適な励起波長を設定できます。
4. 高解像度マイクロスキャンと高速マッピング
   微細なマイクロスキャンに対応。ウェーハ全面の高速ラスタスキャンから、局所的な欠陥レビューまでカバーします。さらに、オプションでパターン認識機能も追加可能です。

アプリケーションと測定例

幅広い化合物半導体アプリケーションに対応

• GaNパワー＆RFデバイス（HEMT構造） AlGaNバリア層のAl含有量マップ、UID GaNチャネルやCドープ層の不純物検出、格子歪みによる反り測定まで、HEMT構造の最適化を支援します。
• SiC（炭化ケイ素） UV励起を用いたPL測定により、4H-SiCのドナー-アクセプター対（DAP）発光バンドや、各種積層欠陥（棒状積層欠陥など）を高分解能でマッピング・検出します。
• マイクロLED / VCSEL エピ層の欠陥モニタリング、組成・膜厚の均一性評価、VCSELのキャビティ中心波長の測定をサポートします。

製品仕様概要

セミラボ SPL-2200 主な技術仕様