检查工具发现“隐形” VCSEL晶圆缺陷

相移偏转技术可定位其他光学计量工具无法检测到的地形缺陷。

法国公司Unity-SC专门从事半导体晶片生产的光学检查工具，该公司表示，其新系统将能够提高激光二极管制造的产量。

这家位于格勒诺布尔的公司表示，其基于相移偏转法（PSD）的“ LIGHTsEE”设备可以发现垂直腔表面发射激光器（VCSEL）晶片中的其他“不可见”缺陷。

设备需求
尽管它们已在短距离光通信中使用多年，但随着设备在智能手机面部安全系统中使用，以及将来在自动驾驶汽车的激光雷达装置中的使用，对VCSEL的需求预计将急剧增加。。

近年来，包括Lumentum，Finisar，II-VI和Trumpf子公司Philips Photonics在内的制造商都宣布了计划对VCSEL生产进行大量投资，以满足这一预期需求。总部位于英国的专业晶圆代工厂商IQE还计划随着需求的增加，迅速为其各种客户增加VCSEL外延片的生产。

现在，Unity-SC表示，其工具（由未指定的设备制造商进行测试）将有助于提高产量，最终提高可靠性并降低激光器及其周围系统的成本。

据说，用于自动驾驶汽车的激光雷达装置内的VCSEL新兴市场正在迅速增长，但出于明显的安全原因，它还将特别强调无故障运行。

Unity-SC说，当用常规的光学检查工具探测基于砷化镓材料的VCSEL晶片时，根本不会看到不吸收或散射光的形貌缺陷。

该公司声称：“尽管它们对基板本身的结构质量影响很小，但它们可能会在随后的工艺中导致设备故障。” “例如，在布拉格光栅反射器的生产过程中，这些形貌缺陷会导致（不正确的）布拉格周期，或者在某些特定情况下，会导致应力引起的裂纹。这些故障可能在过程中或在高温或压力条件下的系统交付后发生，从而导致系统故障。”

条纹图案
但是，由于采用了PSD技术，可以很容易地检测出此类缺陷，Unity-SC声称。“ PSD提供了完整的晶片，非接触式，高通量解决方案，高度灵敏度低于5 nm，”该公司补充道。“由于采集是在不移动基板的情况下进行的，因此它没有压力，并且可以与任何易碎的基板兼容。”

PSD的工作原理是将条纹图案投影到目标表面上，然后捕获反射的图案。转移照明图案的相位，然后获取反射图案中的相位分​​布，可以得出目标表面的形貌细节，例如，坡度的突然变化可能会在随后的晶圆制造过程中造成缺陷。

Unity-SC声称，在与一家主要VCSEL生产商进行的测试中，其PSD技术提高了良率，并减少了设备故障。

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