kSA SpectR是一種用于測(cè)量光譜反射率,L*a*b*成色值和生長(zhǎng)速率的非接觸式測(cè)量設(shè)備。該工具具有多種在線監(jiān)控和過(guò)程控制的應(yīng)用功能,包括垂直腔表面發(fā)射激光器件(VCSEL),分布式布拉格反射器件(DBR)和其他一些復(fù)雜的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。該設(shè)備主要應(yīng)用于監(jiān)控測(cè)量sputtering,MBE和MOCVD等薄膜生產(chǎn)研究。

kSA SpectR的光學(xué)鏡組被配置為鏡面反射的幾何形狀。在這種測(cè)量原理中,薄膜每生長(zhǎng)出一個(gè)新layer,程序就會(huì)自動(dòng)擬合,將已有的所有基底和薄膜layer視為一個(gè)新的虛擬基底。
kSA SpectR可以同時(shí)以多個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)波長(zhǎng)都具有潛在的特性。此工具可在客戶選定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)量自定義光譜特征,如反射率的Min值、Max值、拐點(diǎn)或基線散射水平。
k-Space公司的 CEO Darryl Barlett表示:"與我們的許多設(shè)備一樣,此設(shè)備是由特定客戶直接定制所研發(fā)出來(lái)的。當(dāng)客戶來(lái)找我們時(shí),我們聽(tīng)取了他們的詳細(xì)測(cè)量要求,然后設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng),結(jié)合了Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的新技術(shù),根據(jù)客戶的應(yīng)用場(chǎng)景研制了該設(shè)備。"隨著薄膜層的復(fù)雜性的提高,為了提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和性能,各種材料參數(shù)的測(cè)量越發(fā)重要。該系統(tǒng)有能力在復(fù)雜的薄膜結(jié)構(gòu)上進(jìn)行測(cè)量,包括在DBR生長(zhǎng)過(guò)程中確定Fabry-Perot dip等多種參數(shù)。

850 nm DBR的光譜反射率

在GaAs襯底上生長(zhǎng)250nm的AlAs和500nm的GaAs時(shí),532和940nm下的反射率及其擬合曲線


AlAs生長(zhǎng)期間的生長(zhǎng)速率,光學(xué)常數(shù)和反射率實(shí)時(shí)擬合曲線

AlAs和GaAs生長(zhǎng)的未經(jīng)校正的高溫計(jì)測(cè)量結(jié)果和經(jīng)過(guò)校正的ECP溫度

GaAs薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中單個(gè)反射率振蕩周期圖