MOCVD/MOVPE装置用in-situ測定システム （温度・ひずみ・応力・成長レート・膜厚・反射率・n, k定数） k-Space Associates, Inc. 社製 ● 非接触リアルタイム半導体基板・薄膜温度モニター kSA BandiT ● リアルタイム薄膜 / 基板ひずみ / 応力モニター kSA mini-MOS 機種 表面温度 サセプタ温度 反射率 成長率 膜厚 ひずみ 応力 表面粗度 BandiT ○ ○ × ○ ○ × × ○ mini MOS × × ○ ○ ○ ○ ○ × ● kSA BandiT ● 　概要・特長 　基板上の散乱光から半導体バンドギャップを検出し、波長選択が可能な分光計（VIS又はNIR）を用い 室温から高温（550℃~1300℃程度） 　まで正確に測定できます。 　成長レート＆膜厚、表面粗度の測定も可能です。放射温度計（パイロメータ）では測定不可能な成長中のGaN薄膜表面温度を測定します。 　構成 　光源・ディテクター・分光計内蔵コントローラ・ソフトウェア・制御用PC 　仕様 BandiT ソフトウェア画像 BandiT マルチウェア・ソフトウェア画面 (オプション) Aixtron G3 Planetary Reactorsに マウントされたBandiT　 BandiTスキャン測定 (オプション) 　　 …ヒーター均一性の確認が可能 *クリックで拡大します* ● kSA mini-MOS ● 　概要 　エタロンによる平行配列マルチレーザービーム（特許）によるサンプル照射、CCDカメラによるビーム位置の検出、 　取得画像のビームスポット間距離変化を見て、薄膜にかかる歪み、応力を測定します。 　CVD、MOCVD、スパッタ装置、MBE装置の基板に対応しています。研究・開発のみならず、製造プロセスにおいても 　薄膜作成過程のリアルタイムモニタシステムとして使用できます。 　特長 　◆２つのエタロンによる高解像度2Dマルチビーム光学系センサークノロジー（特許）によりｘ、ｙ方向のひずみを測定 　◆反射レーザー強度振動による薄膜厚・成長率・光学定数の精密測定が可能 　◆レーザースポットの同時検出により、基板回転などの振動の影響はほとんど受けずに測定 　◆曲率半径４〜１０km（装置の仕様に依る）までのひずみ測定が可能 　◆フレキシブルなカスタムマウントデザインを提供 　◆外部トリガ機能により回転基板にも対応 　アプリケーション 　1.低温GaNバッファレイヤー上の高温GaN膜成長時の応力・膜厚をモニター可能 　　（基板回転スピード1200rpmにも対応）反射レーザー強度振動は正確な膜厚測定を提供 　2. MOSの反射レーザー強度振動は、例えば厚いDLC薄膜の層成長モニターに応用可能 　　振動は正確な光学定数、個々のレイヤー薄膜膜厚を算出 　構成 　◆高感度8bit CCD 　◆集積レーザー光学系 　◆サーボ制御光学ミラー 　◆Dell デスクトップPC 又は ラックマウントコンピュータ 　◆制御ボード(Scientific Grade Frame Digitization Board, Multifunction Digital and Analog I/O board, Servo Control Board) Veeco D180 (GaN MOCVD system) に マウントされたkSA mini-MOS mini-MOS 測定仕組み mini MOSひずみ測定例 mini MOSひずみ＆反射率測定例 mini MOS応力測定例 *クリックで拡大します* 　　In-situ ひずみ・応力測定システム　機能比較表　 優れている 普通 劣っている   2D平行配列ビームスポット (kSA MOS, since 2001) 2スポット (L社) 1スポット (ディフレクトメータ) 分解能、 再現性、 感度 2D平行配列ビームスポット(特許)の全スポット間測定により、従来製品の10倍以上の測定再現性&分解能を実現 高分解能を得るには2スポットを大きな距離を開けて配置する必要がある。 一定のひずみ測定のみ可能、高分解能システムには追加光学系が必要となり、レーザースポット間のシグナル検知に影響を及ぼす可能性がある。 光学系とディテクタが統合されていないため、粗いひずみ測定しかできない 精度 校正用にフラットミラー及び曲率半径の分かっているサンプルが付属 校正方法不明 校正方法不明 対"振動" 複数(最小4個)のスポットを使いその平均値を測定できるため、振動に非常に有効・ビームは1つの光学系からエタロン(特許)を通して分割、2次元配列平行ビームの平行も保証 2スポットのみ使用：高分解能システムには追加光学系が必要となり、レーザースポット間のシグナル検知に影響を及ぼす可能性がある 光学系とディテクタが統合されていないため、粗いひずみ測定しかできない 測定値のぶれ 光学系とレーザーモジュールは強固に固定され、温度も一定に保持 高分解能システムには追加光学系が必要となり、レーザースポット間のシグナル検知に影響を及ぼす可能性がある 光学系とディテクタが統合されていないため、粗いひずみ測定しかできない 2D空間分解能、x, y 2D配列平行ビームスポット(特許)によるx方向&y方向のリアルタイムひずみ・応力測定が可能。 機能なし (1Dのみ) なし 大きいひずみ変化 又はW, D, 300mm以上に おけるサンプル振動 オートミラー制御(特許)により、ビームスポットお捉え続ける(自動追尾) スポットがディテクタの検知範囲から外れやすい。 より大きいレンズに交換した場合：光路がずれてしまい測定誤差を生む スポットがディテクタの検知範囲から外れやすい。 より大きいレンズに交換した場合：光路がずれてしまい測定誤差を生む サンプル表面の反射率変化 クローズドループレーザー輝度制御機能(特許)により、表面反射率の変化中のシグナル・ノイズ比は最大で保持される 表面の反射率の変化でシグナル・ノイズ比(S/N比)が変化してしまう 表面の反射率の変化でシグナル・ノイズ比(S/N比)が変化してしまう