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更新時間：2023-06-13
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—用于快速準確的半導體質量控制和分析的新型生產(chǎn)車間工具
分析半導體從晶圓到終端器件的狀態(tài)被認為是高難度的工作，很少有分析設備可以直接用作生產(chǎn)中材料質量好壞的“裁決者"。--表面光電壓技術
新品亮相
德國Freiberg Instruments全新的高分辨率表面光電壓光譜(HR-SPS)是一個真正的生產(chǎn)型設備，因為它在不影響工藝產(chǎn)出速度的情況下完成工作。HR-SPS檢查生產(chǎn)中使用的材料的關鍵良率參數(shù)-無論是硅、碳化硅還是其他半導體或光活性材料。
產(chǎn)品介紹
HR-SPS設備測量材料在一個或多個光源激發(fā)時的時間分辨表面光電壓響應。根據(jù)材料的電子特性和材料中可能與良率損失相關的已知缺陷來選擇光源。
例如，在硅單晶晶片中，可能存在許多缺陷，這些缺陷可能導致器件加工過程中的產(chǎn)量損失。硅單晶晶片可能含有高濃度的氮，這些氮來自于氣泡生長周期或不同的器件加工步驟。氮原子可以在完善的硅晶體中形成取代對，該取代對會嚴重影響MOS柵極結構的性能，因為該取代在硅片中形成不利的電子態(tài)。
HR-SPS設備不但可以測量這些缺陷的存在，還可以測量它們的近似密度。通過這種方式，晶圓批內和晶圓批之間的變化可以通過設備/工具到主機接口協(xié)議進行監(jiān)控和報告，并用于SPC目的。
特點
HR-SPS是一款非常通用的設備，可以通過多種方式進行配置。
它幾乎可以用于任何光活性材料，目前僅有的限制是帶隙能量，限制在5.8 eV。
基本測量是納秒級時間分辨的表面光電壓信號，具有良好的信噪比和5-6數(shù)量級尺度。
一次測量大約需要15-30秒，包括信號分析回路。
輸出可以是任何東西，從一個好的/不好的標準到一個完整的測試材料狀態(tài)的測量與此同時，當然可以對符合SEMI標準的自動物料處理系統(tǒng)(AMHS)進行任何機械調整。
應用
表面光電壓光譜-光化學/光催化水裂解研究3C-和4H-SiC的缺陷和電荷動力學
氧化鎵的表征
參考文獻：
[1] Th. Dittrich, S. Fengler, N. Nickel, “Surface photovoltage spectroscopy over wide time domains for semiconductors with ultrawide bandgap: example of gallium oxide", Phys. Stat. Sol. A 11 (2021) 2100176.
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