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        PSD檢測工具看到'隱形'的垂直腔面發射激光器晶圓缺陷

        發布:HPLlaser    |    2019-07-25 18:23    閱讀:342
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        總部位于法國的Unity-SC公司專門研究用于半導體晶圓生產的光學檢測工具,該公司表示其新系統將能夠提高激光二極管制造的產量。

        格勒諾布爾公司表示,其基于相移偏轉測量(PSD)的“LIGHTsEE”設備可以在垂直腔面發射激光器(VCSEL)晶圓中發現其他“不可見”缺陷。即該相移偏轉測量技術可檢測其他光學計量工具所不具備的形貌缺陷。

        設備需求

        雖然VCSEL已經用于短距離光通信多年,但隨著這些設備在智能手機面部安全系統中的應用,以及未來可能用于自動駕駛汽車的激光雷達裝置,市場對VCSEL的需求預計將大幅增加。近年來,包括Lumentum,Finisar,II-VI和Trumpf子公司Philips Photonics在內的制造商都宣布計劃大力投資VCSEL生產,以滿足預期的需求。總部位于英國的晶圓代工廠IQE也計劃根據需求迅速為其各種客戶提供VCSEL外延片生產。

        現在,Unity-SC表示其新研究成果將有助于提高產量,最終提高可靠性并降低激光器及其子系統的成本。VCSEL在自動駕駛汽車的激光雷達裝置內的新興市場正在快速增長,但出于安全性的考慮,還將特別地對無故障運行具有要求。

        Unity-SC表示,當使用傳統的光學檢測工具探測基于砷化鎵材料的VCSEL晶圓時,不會吸收或散射光的形貌缺陷根本不可見。盡管它們對基材本身的結構質量影響不大,但它們可能會導致設備在此過程中失效。例如,在布拉格光柵反射器的生產過程中,這些形貌缺陷會導致錯誤的布拉格周期,或者在某些特定情況下會導致應力引起的裂縫。這些故障可能發生在過程中或系統在熱或壓力條件下導致系統故障。

        條紋圖案

        但是基于PSD技術,Unity-SC聲稱可以很容易地檢測到這些缺陷。該公司提供完整的晶圓,非接觸解決方案,且高度上的精準度低于5納米。另外,由于采集是在不移動基板的情況下進行的,因此檢測過程無壓力且符合任何易碎基板。PSD通過將條紋圖案投影到目標表面上,然后捕獲反射的圖案來工作。移動照明圖案的相位然后檢索反射圖案中的相位分布產生目標表面的形貌細節,例如斜率的突然變化,這可能導致晶片制造過程中的缺陷。Unity-SC聲稱,在與主要VCSEL生產商進行的測試中,其PSD技術提高了產量并減少了設備故障。

        VCSEL檢測過程

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