チップ品質(ラインムラとµ-PCR)

 

チップ品質測定法は、電気的なマイクロ波光伝導(μ-PCR)と光学的なラインムラのメトロロジーを組み合わせたものであり、その結果は、薄膜の品質を示す測定値の関数になります。

チップ(またはデバイス)は製造プレート上で選択された領域単位であり、「チップ品質」はμ-PCRとラインムラのパラメータの正規化された加重和です。

μ-PCRの振幅、ライフタイム1-2、ラインムラの輝度の正規化:

  • 正規化された値=生の値/正規化係数

ラインムラの相対偏差の値の正規化:

  • 正規化された値=正規化係数/生の値

ラインムラは、エキシマレーザーアニーリング(ELA)プロセスで生じた欠陥、不均一性(ムラ)、レーザーの最適エネルギー密度(OED)を特定することでLTPS層(低温のポリシリコン薄膜)の特性を評価するための光学法です。このメトロロジーは、平角照明と平角カメラのシステムで構成されています。

 

 

判定

次の判定を製造の観点に対して定義できます。

パラメータ判定(良、不良)は、全チップ、各パラメータ、さらにはパネル全体に対しても実行できます。

チップ判定は、各チップに対して実行され、いずれかのパラメータが不合格となった場合、チップ判定が不合格になります。

パネル全体に定義される普遍的なチップ判定:事前に定義されている数より多くのチップが不合格となった場合、この普遍的なチップ判定が不合格になります。

 

最適エネルギー密度

チップ品質と判定の優先順位を使用することで、製造に最適なレーザー設定を特定することができます。この判定は不良チップを無視するのに役立ち、チップ品質は決定を下すために使用できます。

 

 

エキシマレーザーアニーリング

フラットパネルディスプレイで使用する高品質のポリシリコン(p-Si)薄膜を製造するための主要プロセスです。レーザーラインビームが薄い(通常50nm)アモルファス・シリコン(a-Si、UV放射を吸収する)膜の上で走査され、部分的に溶解し、200℃という低温でアモルファスから多結晶シリコンに変換されます。このプロセスの電子移動度は、a-Siのプロセスの100倍以上になります。

このプロセスで最も重要なパラメータの1つが、最適レーザーエネルギー密度です。このパラメータによって、ポリシリコン層の粒度、結晶度、全体的な電気特性(キャリアの移動度など)が決まるからです。

アニーリングプロセスの効果は、平角照明を使用して調べることができ、反射光を検出できます。この反射光の強度は、層品質に相関することが示されており、最適エネルギー密度でピークになります。

 

p-Si層の不均一性と欠陥の原因としては、レーザー光学系と、走査システムの不安定さが考えられます。どちらも、ラインムラメトロロジーに基づいて、最新の画像処理技術を用いて薄膜上で確認できるマークを検出することで調査できます。マークは、ラインムラ画像でショットムラおよびスキャンムラとして表示されます。このムラ効果の強度と密度(面積率)を特定できます。

 

 

 

特徴

  • 最適エネルギー密度の正確な特定
  • 複数のラインムラ測定ヘッドを搭載でき、タクトタイムを短縮
  • 光学的測定と電気的測定を組み合わせることで、より正確な判定が可能
  • レシピに設定した判定基準に基づいて各チップ(デバイス)を自動で判定
アプリケーション

ELAプロセス特性評価(LTPS)

エキシマレーザーアニーリング(ELA)は、低温シリコン(LTPS)層の製造における主要なプロセスパラメータです。ELAにより、層の、そして最終的にはデバイスの重要な最終パラメータ(結晶度、移動度など)の多くが決まります。セミラボでは、最適エネルギー密度(OED)を簡単に特定できるメトロロジーの組み合わせを開発しました。この組み合わせでは、非常に類似したアニーリングパラメータでアニールされた2つのLTPSサンプルの特性を区別できます。この機能を用いると、ELAプロセスの微調整が簡単かつ高速になり、人間の判断によるマクロ検査は一切必要ありません。

さらに、当社の接触式6ppを使用すると、シート抵抗も特定できます。

製品ラインナップ

FPT

FPTシリーズは、フラットパネルの検査と特性評価に専用のシリーズです。この製品は、第10.5世代までのLCDパネルとAMOLED TFTパネルの特性を評価できるよう設計されています。複数の測定プローブを1台のプラットフォームに組み合わせることができ、正確・高速なモーター駆動ステージと可搬重量により、フラットパネルの全表面を高精度で測定できます。

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