株式会社アールデック


kSA MOS Ultra-Scan ひずみマッピングシステム
Ultra-Scan Stress Mapping System

順応性の高い高解像度ひずみ・応力スキャンとチルト測定が可能


実績があるin-situ kSA MOSシステムをベースとし、二次元の
レーザー配列で、半導体ウェハ、光学ミラー、レンズなど
多種多様な研磨済み表面のひずみ・応力を二次元描画します。
このシステムは標準で2μmの解像度で200mm x,yまでの
スキャンが可能です。またオプションで、さらに大きいスキャン
ステージ(4μmの解像度で300 mm x,yまでのスキャン範囲)が
可能になります。スキャンは選択範囲、ラインスキャン、全範囲
写像が完全にプログラム制御できます。当システムは最初に
プロセス前の基板をスキャンし、後にプロセス後の試料(基板)を
再びスキャンし、全範囲写像で50~200mmウェハのひずみが
解析できます。
kSA MOSウルトラスキャンは、ほかのシステムと比べて、ひずみ
分解能は10倍高く、ノイズも低くて、よりパワフルな描画能力が あります。



特長
● 半導体ウェハ、光学ミラー、レンズ、その他あらゆる研磨面の歪みを二次元描画
● kSA MOS(マルチビーム・オプティカル・センサ)の特許取得済み技術の応用
● 2μmの空間解像度にて200mm x,yまでのスキャン範囲
● 定量的な膜ひずみ解析描画
● 振動の影響を受けずに測定
● 選択範囲、ラインスキャン、全範囲写像を完全プログラムスキャン
● リアルタイムで歪み、曲率、応力(ストーニーの式に基づき算出)、の測定



原理
● 薄膜の応力と基板曲率半径Rの関係
 基板上に成長した薄膜に応力が生じると、その応力の大きさに
 応じて基板ごと歪曲します。左図は薄膜内に生じた応力により
 歪曲した基板のイメージを表しています。応力の大きさは
 ストーニーの式(Stoney’ formula)で表せます。

標準仕様
基板サンプル     :任意の研磨面
            (658nmレーザー照射で2%以上の反射率)
スキャン範囲     : 200mm (x,y)
スキャン速度     :最大20mm/秒 (x,y)
スキャン解像度    : 2μm (オプションでより高解像度が可能)
最大曲率半径分解能:半径100kmまで(1-sigma)
平均チルト再現性  :<1micro radian (1-sigma)
平均曲率半径測定再現性: <2×10-5 l/m (1-sigma)

オプション
◆高分解能ディテクタ(標準に対して2倍の分解能)
◆コンパクトモデル(テーブルトップ仕様)
◆熱スキャン(Thermal scan)


構成
標準ハードウェア
● 高感度8ビットディテクタ
● 660nmダイオードレーザーモジュール(>20mW)
● サーボ制御自動トラッキングミラー
● リニアXYステージと5フェーズステッパーコントローラ
● スチール&アルミ製架台
● Dell Pentiumコンピューターシステム及びコントロールボード

ソフトウェア
● 完全なデータ取得と解析コントロール
● 自動レーザースポット検出
● ディテクタによる表面反射レーザースポット検知にて
  輝度変化に対応し、自動でレーザーパワーを制御
● 歪み、歪み半径、応力(歪みと膜厚の積)、及び
   チルトのリアルタイム測定
● データ取得モード: フォーカスモード、スキャンモード
● 解析能力: 標準ラインプロファイル、統計解析、
  等高描画、歪み、チルト、応力の全表面と極性プロット
● ユーザーフレンドリーなWindows標準環境
● データディスプレー用高解像度2D&3Dグラフィックス


アプリケーション
● 半導体ウェハ(Si, SOI, 化合物半導体)
● 高性能光学コーティング(ミラー、レンズ、ガラス等)


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