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PL Mapping测量仪

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北京卓立汉光仪器有限公司

主营产品:拉曼光谱仪,光源,分子荧光光谱仪,太阳光模拟器,光学调整架,光学平台,可调光源

详细介绍

◆PLMapping测量
◆多种激光器可选
◆Mapping扫描速度:优于20点/秒
◆空间分辨率:10um(物镜),50um(透镜)
◆光谱分辨率:0.1nm@1200g/mm
◆Mapping结果以3D方式显示
◆最大8的样品测量
◆晶片精确定位
◆样品真空吸附
◆可做低温测量
◆膜厚测量

测试原理:
PL是一种辐射复合效应。在一定波长光源的激发下,电子吸收激发光子的能量,向高能级跃迁而处于激发态。激发态是不稳定的状态,会以辐射复合的形式发射光子向低能级跃迁,这种被发射的光称为荧光。荧光光谱代表了半导体材料内部,一定的电子能级跃迁的机制,也反映了材料的性能及其缺陷。
操作简便、全电脑控制
PMEye-3000系列PL Mapping测量仪,是一款适合于半导体晶片和LED外延片科研、生产和质量控制环节的仪器;采用整机设计,用户只需要根据需要放置合适的检测样品,无需进行复杂的光路调整,操作简便;所有控制操作均通过计算机来控制实现。
全新的样品台设计,采用真空吸附方式对样品进行固定,防止对样品的损伤;可对常规尺寸的晶圆样品进行精确定位,提高测量重复性。
系统采用直流和交流两种测量模式,直流模式用于常规检测,交流模式用于微弱荧光检测。

荧光测量
一般的PL测量仪只是测量荧光的波长和强度。PMEye-3000系列增加对激光强度的监控,并根据监控结果来对荧光测量进行校正。这样就可以消除激发光源的不稳定带来的测量误差,也使测量结果有可比性。
Mapping功能
PMEye-3000系列配置200X200mm的X-Y电控位移台,最大可测量8英寸的晶圆样品。用户可以根据不同的样品规格来设置扫描区域及空间分辨率,扫描速度优于每秒20个点,空间分辨率可达10um(物镜),50um(透镜)。扫描结果以3D方式显示,以不同的颜色来表示不同的荧光强度。

激光器
PMEye-3000系列有多种高稳定性的激光器可选,系统最多可内置2个激光器和一个外接激光器,标配为1个激光器。用户可以根据测量对象来配置不同的激光器,使PL检测更加灵活。
PMEye-3000系列可内置的激光器波长有:266nm,405nm,442nm,532nm、785nm等,外置激光器波长有:325nm,632.8nm等。

功能强大的软件
我们具有多年的测量仪器操作软件的开发经验,熟悉用户的操作习惯,这使我们开发的这套PMEye-3000系列操作软件功能强大且操作简便。
PMEye-3000系列操作软件提供单点PL光谱测量及显示,单波长的X-Y Mapping测量及显示,mapping结果以3D方式显示。同时具有多种数据处理方式来对所测量的数据进行处理。

低温样品室附件
该附件可实现样品在低温状态下的荧光检测。
有些样品在不同的温度条件下,将呈现不同的荧光效果,这时就需要对样品进行低温制冷。
如图所示,从图中我们可以发现在室温时,GaN薄膜的发光波长几乎含盖整个可见光范围,且强度的最高峰出现在580nm附近,但整体而言其强度并不强;随着温度的降低,发光强度开始慢慢的增加,直到110K时,我们可以发现在350nm附近似乎有一个小峰开始出现,且当温度越降越低,这个小峰强度的增加也越显著,一直到最低温25K时,基本上就只有一个荧光峰。
GaN薄膜的禁带宽度在室温时为3.40Ev,换算成波长为365nm,而我们利用PL系统所测的GaN薄膜在25K时在356.6nm附近有一个峰值,因此如果我们将GaN薄膜的禁带宽度随温度变化情况也考虑进去,则可以发现在理论上25K时GaN的禁带宽度为3.48eV,即特征波长为357.1nm,非常靠近实验所得的356.6nm,因此我们可以推断这个发光现象应该就是GaN薄膜的自发辐射。

性能及功能


扫描模式 单波长mapping
摄谱模式 峰值波长mapping;给定波长范围的积分
光源 405nm激光(标配)
150W溴钨灯(可选,用于膜厚测量)
光源调制 斩波器
光谱仪 三光栅DSP扫描光谱仪
光谱仪焦距 500mm(标配)
波长准确度 ±0.2nm(1200g/mm,300nm)
±0.6nm(600g/mm,500nm)
±0.8nm(300g/mm,1250nm)
探测器 Si探测器,波长范围:200~1100nm (标配)
数据采集设备 带前置放大器的数字采集器DCS300PA
锁相放大器SR830
二维位移平台 行程200*200mm,重复定位精度<3μm
样品台 具有真空吸附功能,对主流的3’’,4’’,5’’,6’’,8’’的晶片可进行精确定位
Mapping扫描速度 优于20点/秒
Mapping位移步长 最小可到1um
空间分辨率 10um(物镜方式),50um(透镜方式)
重复定位精度 <3μm

探测器选择


探测器类型 光谱响应范围
R1527光电倍增管 200~680nm
CR131光电倍增管 200~900nm
DSi300硅光电探测器 200~1100nm
DInGaAs1700常温型铟镓砷探测器 800~1700nm
DInGaAs1900制冷型铟镓砷探测器 800~1900nm
DinGaAs2200制冷型铟镓砷探测器 800~2200nm
DinGaAs2600制冷型铟镓砷探测器 800~2600nm

产品优势

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