簡介

QC3 高分辨率X射線衍射儀是Jordan Valley公司推出的半導(dǎo)體生產(chǎn)質(zhì)量控制設(shè)備的*機(jī)型，專注于化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的生產(chǎn)監(jiān)控需求。Jordan Valley公司質(zhì)量控制型

(QC)設(shè)備已經(jīng)有三十余年的歷史，并在全球被廣泛應(yīng)用于Si, GaAs, InP, GaN, 及其他常見的半導(dǎo)體襯底或外延層材料的測試和生產(chǎn)控制。QC3實(shí)現(xiàn)了高分辨率X射線衍射測試技術(shù)的部分或完全自動化，并可根據(jù)客戶產(chǎn)品的具體需求，度身設(shè)計(jì)專用的自動化控制程序和質(zhì)量控制參數(shù)。

QC3可依需要配置自動化機(jī)械手臂，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體晶圓片的自動化裝載，在生產(chǎn)線上執(zhí)行測試流程的全自動化。QC3也可以提供一次性同時(shí)放置多個(gè)小尺寸晶圓片。樣品盤上可以同時(shí)放置20片2英寸晶圓片，或者5片4英寸晶圓片?？刂栖浖梢詫⒆詣踊瘻y試菜單程序添加給同一批次的不同晶圓片，并依次針對樣品盤上所有的晶圓片執(zhí)行測試菜單，有效減少人工操作及干預(yù)，提高測試效率。

產(chǎn)品特色及優(yōu)勢

? 專注于半導(dǎo)體材料的高分辨率X射線衍射，未因兼顧其他X射線測試技術(shù)而降低高分辨率的要求。

? 與前期質(zhì)量控制型設(shè)備相比，提高了X射線強(qiáng)度。在相同測試速度的情況下，可提高測試精度。在相同測試精度的條件下，將提高測試速度。

? 降低了設(shè)備及附件的購置和維護(hù)成本。

? 更低的運(yùn)行成本。

? XRGProtect?可以有效延長X射線光管的使用壽命。

? 環(huán)保的綠色工作模式，待機(jī)時(shí)有效降低能耗。

? 可依據(jù)客戶需求，選擇性地配置自動化裝卸晶圓片用機(jī)械手臂，具備多片批次式同時(shí)測試的功能，提高生產(chǎn)測試效率。

? 操作簡便，無需專業(yè)人才操作。

? 完全自動化準(zhǔn)直、測量晶圓片，數(shù)據(jù)分析自動化

? 工業(yè)界領(lǐng)先的RADS衍射數(shù)據(jù)自動化擬合軟件已經(jīng)被客戶廣泛使用并獲得肯定。

? 測試和分析的數(shù)據(jù)結(jié)果可以進(jìn)行自動化遠(yuǎn)程報(bào)告。

? 可依客戶需要的格式自動創(chuàng)建測試數(shù)據(jù)報(bào)告。

高強(qiáng)度的X射線衍射儀

與過去相類似的衍射儀相比，QC3衍射儀非常顯著地提高了X射線的強(qiáng)度。QC3衍射儀對束線強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其比市場同類型產(chǎn)品提供了HRXRD測試技術(shù)所需的更多優(yōu)勢。

入射束線

QC3衍射儀的入射光學(xué)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化配置，保證高強(qiáng)度信號的獲得，且無需額外的費(fèi)用購置其他的選配件。

入射光學(xué)系統(tǒng)的配置將依所測試材料的結(jié)構(gòu)特征做如下優(yōu)化：

· 所有的QC3衍射儀均配置多層膜高反鏡，以提高入射強(qiáng)度。

· 對于具有明顯的馬賽克結(jié)構(gòu)的材料，所配置的參考晶體提供

25”的X射線角發(fā)散度，入射強(qiáng)度更高。

· 對于傳統(tǒng)的高結(jié)晶完整性的III-V材料，所配置的參考晶體提供<10”的X射線角發(fā)散度，提高了X射線入射束的分辨率。

· 入射光學(xué)系統(tǒng)的準(zhǔn)直簡便、快捷、安全。準(zhǔn)直時(shí)衍射儀機(jī)箱空間內(nèi)沒有X射線。

X射線探測臺

探測臺包含了多項(xiàng)特色的X射線衍射用光學(xué)元件，并作為標(biāo)準(zhǔn)化配置，以提高QC3 的性能。

· EDRc(動態(tài)響應(yīng)范圍增強(qiáng))型X射線探測器提供

>5×107的動態(tài)響應(yīng)范圍。

· 提供自動化衰減片。控制軟件自動控制衰減片的操作，從而使QC3衍射儀的動態(tài)響應(yīng)范圍超過5×108。

· 提供三軸分析晶體。三軸晶HRXRD是GaN基材料測試獲得足夠分辨率所必需的光學(xué)配置。

· 提供馬達(dá)驅(qū)動的探測臺接收狹縫，可由自動化程序?qū)崟r(shí)調(diào)控狹縫大小，無需手動調(diào)節(jié)。

· 所有探測臺光學(xué)元件均通過控制計(jì)算機(jī)自動準(zhǔn)直。

自動化測試用菜單程序的創(chuàng)建和運(yùn)行

自動化測試用菜單程序包含自動化晶圓片準(zhǔn)直、測試、和數(shù)據(jù)分析等所需要的全部信息。測試流程完全不需要手動準(zhǔn)直，所有的操作均由QC3設(shè)備自動完成。

QC3所用的自動化測試菜單程序的創(chuàng)建非常簡捷和直觀。菜單程序中可以包含單項(xiàng)或者多項(xiàng)X射線衍射掃描，每一個(gè)測試項(xiàng)目的測試條件可以在菜單創(chuàng)建向?qū)е羞M(jìn)行圖表化編輯和修改。

通常，自動化測試菜單程序的創(chuàng)建可以在1分鐘以內(nèi)完成。菜單程序可以完成生產(chǎn)線上質(zhì)量監(jiān)控和研究分析的常用測量項(xiàng)目。菜單程序中

預(yù)設(shè)定的測試條件和參數(shù)可以依據(jù)每一個(gè)客戶的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和要求進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

自動化測試用菜單程序的運(yùn)行極其簡便。將菜單任務(wù)添加到相應(yīng)的晶圓片，然后，按運(yùn)行鍵，QC3系統(tǒng)即

開始執(zhí)行自動化測試程序。每個(gè)樣品一次性最多可以添加50個(gè)菜單程序，使得自動化運(yùn)行極為簡便和靈活。

所有的菜單程序允許自動化數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果報(bào)告至相應(yīng)的日記文件中。根據(jù)客戶的具體要求，可以設(shè)定并執(zhí)行客戶化的數(shù)據(jù)報(bào)告格式。

掠入射(面內(nèi))X射線衍射選配件

選購該模塊可以實(shí)現(xiàn)掠入射(面內(nèi))X射線衍射的測試。該技術(shù)用來測量垂直于晶圓片表面的晶面之間的晶面間距。

該模塊可以同時(shí)放置多個(gè)2英寸的晶圓片，晶圓片垂直于常規(guī)的衍射幾何。該模塊裝載至設(shè)備上的時(shí)候，衍射儀將自動辨認(rèn)并相應(yīng)的調(diào)整測試和掃描軸的設(shè)定。

利用此模塊所提供的功能，可以直接測量GaN的(100)和(110)衍射面。自動化測試菜單程序也能對多個(gè)晶圓片進(jìn)行同批次測量。相關(guān)的這些測試可以提供GaN材料的面內(nèi)扭折(in-planetwist)的信息。日常生產(chǎn)控制不經(jīng)常使用，但有助于GaN材料外延生長質(zhì)量的提高、改善以及相應(yīng)產(chǎn)品的故障診斷等研究分析型測試。

與掠入射(面內(nèi))X射線衍射相關(guān)的所有準(zhǔn)直、測試和數(shù)據(jù)分析也完全自動化。

高分辨率X射線衍射(HRXRD)和弛豫度

材料: 單晶襯底材料(如Si, GaAs, InP, GaN) 和外延層材料，包括多層外延膜結(jié)構(gòu)。

參數(shù): 外延層厚度，組分，弛豫度，晶格應(yīng)變，晶片均勻性，晶格失配摻雜濃度，襯底斜切角，外延傾角。