去年10月，德國(guó)LayTec公司發(fā)布了新一代現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)。
如今， EpiTT Gen3作為該產(chǎn)品類別的第一位代表可供使用。Gen3有哪些新功能？測(cè)量硬件和軟件的核心在于模塊化化化。新產(chǎn)品能夠提供更廣范圍的特定工藝定制。與此同時(shí)，新一代產(chǎn)品依然強(qiáng)勁耐用，并保持了LayTec產(chǎn)品賴以成名的精準(zhǔn)性能。而且，由于（基于ARM處理器的）數(shù)據(jù)采 集與測(cè)量控制和（基于MS Windows PC的）分析相互分離，全天候操作也獲得改善。另外，Gen3能夠大幅擴(kuò)展工藝接口的選擇范圍，比如采用與MES系統(tǒng)通信的SECS/GEM接口，以及用于MBE的RIBER最新Crystal XE軟件的Modbus接口。
圖1: EpiTT Gen3：用戶可選擇平行光束頭（PBH）或光纖頭（FOH)。
此外，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和后生長(zhǎng)數(shù)據(jù)分析功能也獲得進(jìn)一步改善。多個(gè)全新硬件組件得以與久經(jīng)考驗(yàn)的役馬模塊化化化相 接合，這些役馬模塊化當(dāng)然都已集成到全新Gen3平臺(tái)中。
紫外線LED:使圖形化藍(lán)寶石襯底（pss）和雙面拋光藍(lán)寶石
在不同基座組件中， 晶片具有不同類型的藍(lán)寶石襯底：dsp（雙面拋光藍(lán)寶石），pss（圖形化藍(lán)寶石襯底）和ssp（單面拋光藍(lán)寶石襯底）。對(duì)于這些晶片類型，傳統(tǒng)紅外高溫測(cè)定法（如圖2a）可測(cè)量三種不同組件溫度。Dsp（雙面拋光藍(lán)寶石)在900攝氏度時(shí)產(chǎn)生修正值，pss（圖形化藍(lán)寶石襯底）的溫度為~10 K而ssp（單面拋光藍(lán)寶石襯底）則比dsp（雙面拋光藍(lán)寶石）低~25 K。表觀（而非真實(shí)）溫度下降程度取決于溫度、背面粗糙度、圖形化藍(lán)寶石襯底的圖形和反應(yīng)器配置。
但是，EpiTT Gen3采用新的軟件算法，考慮了上述特殊效應(yīng)，對(duì)于ssp、dsp 和pss藍(lán)寶石襯底都能產(chǎn)生同樣準(zhǔn)確的組件溫度（圖2b）。圖2：溫度梯度的形成950納米的真實(shí)溫度藍(lán)色組件W5（ssp）橙色組件W6（dsp）黑色組件W8（pss）
a) 通過傳統(tǒng)發(fā)射率修正的紅外高溫計(jì)測(cè)量
b) 通過EpiTT Gen3測(cè)量，消除了發(fā)射率效應(yīng)和晶片背部和/或圖形化藍(lán)寶石襯底的雜散光/折光效應(yīng)。
克服紫外線LED外延中晶片和噴頭之間的間距變化
對(duì)于紫外線LED工藝，EpiTT Gen3可測(cè)量高達(dá)1500攝氏度的溫度。不過，全新的Gen3功能也非常重要：可選擇兩類測(cè)量探頭：傳統(tǒng)的光纖頭（FOH）和全新的平行光束頭（PBH）。
圖3：間隔變化過程中的反射率（950納米）和溫度數(shù)據(jù)：
a) 光纖頭（FOH）顯示了相對(duì)于每個(gè)開氏溫差的約30%的反射率降，具體根據(jù)樣品結(jié)構(gòu)而定。
b) 平行光束噴頭（PBH）能產(chǎn)生穩(wěn)定的反射率和溫度信號(hào)。在標(biāo)準(zhǔn)間距（11毫米）下，兩種噴頭都可測(cè)量相同反射率。
?。〝?shù)據(jù)通過絕對(duì)熱參數(shù)測(cè)定）
對(duì)于強(qiáng)耦合噴頭（CCS）外延反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，帶平行光束頭的測(cè)量工具是最佳選擇，因?yàn)樵谶@些反應(yīng)器中晶片和噴頭之間的間隔（距離）在一次外延生長(zhǎng)過程中必須經(jīng)過多次變化（調(diào)整），以便在紫外線LED流程中避免預(yù)反應(yīng)，并形成較高生長(zhǎng)率。
圖3顯示了偏離中心情況（圖3a）下的光纖頭（FOH）。溫度信號(hào)的“躍升”必須通過測(cè)量工具的多間隔校準(zhǔn)來(lái)補(bǔ)償。同時(shí)，新的平行光束噴頭（PBH）即便在間隔發(fā)生變化時(shí)（圖3b）也能產(chǎn)生非常穩(wěn)定的反射信號(hào)，無(wú)需在每次間隔變化時(shí)都進(jìn)行間隔校準(zhǔn)。
