ONTO Celero-PL化合物半导体缺陷扫描仪

优尼康科技代理ONTO Celero-PL化合物半导体缺陷检测系统,面向碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)晶圆及外延层的表面与亚表面晶体缺陷检测与分类,5检测通道含光致发光(PL),晶圆尺寸100-300mm,颗粒灵敏度≥90nm,不旋转设计,适配研发与大批量生产。支持免费样品测试与本地化技术支持。

  • 产品名称 缺陷扫描仪
  • 品牌 ONTO
  • 产品型号 Celero-PL
  • 产地 美国
ONTO Celero-PL化合物半导体缺陷检测_SiC_GaN亚表面缺陷_Celero PL|优尼康科技

ONTO Celero-PL 化合物半导体缺陷检测系统

面向 SiC / GaN 化合物半导体的表面与亚表面晶体缺陷检测,5 检测通道含光致发光(PL)


ONTO Celero-PL 化合物半导体缺陷检测系统
100–300 mm
晶圆尺寸兼容
≥90 nm
颗粒缺陷灵敏度(PSL)
≥5 Å
表面污染灵敏度
5 通道
含光致发光(PL)
产品介绍

ONTO Celero-PL 是优尼康科技代理的化合物半导体缺陷检测系统,专为碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)晶圆及外延层的表面与亚表面缺陷检测和分类而设计。


随着化合物半导体在功率器件、射频与光电子领域的快速渗透,行业对 SiC、GaN 材料的晶体质量管控需求显著提升。Celero-PL 利用基于激光的相位检测与成像功能,结合定制化光学与图像处理算法,通过多光源、多传感器通道,可检测、测量并成像块状晶圆与外延层相关的各类次表面晶体缺陷、表面颗粒、划痕、凹坑、表面污染、污渍、点状与块状晶圆应力、空隙与夹杂物,以及晶圆边缘的崩边与裂纹。


设备提供手动、自动开盒与 EFEM 多种晶圆处理选项,兼顾研发与大批量生产,以较低的单次拥有成本提供同类较好的吞吐量与灵敏度,适配快速增长的化合物半导体市场。

行业验证
Onto Innovation 是工艺控制领域的全球领先企业,缺陷检测产品覆盖裸硅到先进封装的全流程。优尼康科技(翌颖科技)作为 ONTO 缺陷检测系统中国区代理,提供本地化的选型咨询、安装培训与售后支持。
核心优势
五通道含 PL 检测

配备光致发光(PL)、偏振、斜面、明场、暗场共 5 个检测通道,PL 通道可揭示外延层亚表面晶体缺陷(层错、基面位错、微管、三角形缺陷等),从多物理维度区分缺陷类型。

亚表面晶体缺陷映射

支持基底至外延层缺陷映射(次缺陷映射),全表面扫描正面、背面与边缘,配合亚纳米级成像灵敏度,定位缺陷在衬底与外延层中的分布。

宽厚度晶圆兼容

可稳定处理 100 μm 超薄至 10 mm 厚型晶圆,覆盖减薄晶圆(含薄膜框架处理)、厚晶圆与种子晶圆的表面与次表面检测。

多场景晶圆处理

提供手动、自动开盒与 EFEM 多种处理选项,兼顾研发实验室与大批量产线,部署灵活,适配不同产能需求。

不旋转边缘接触设计

系统采用不旋转设计,晶圆边缘接触面积小,降低脆性化合物半导体在检测过程中的边缘损伤风险。

智能自动化缺陷分类

搭载基于图像的缺陷自动分类功能,支持在线与离线双模式复检,可自动判别缺陷种类并归类尺寸与位置。

典型行业应用
SiC 衬底晶体缺陷
GaN 外延层缺陷
减薄晶圆检测
microLED / VCSEL 材料
AR / VR / MR 材料
跨晶圆应力映射
晶圆卡盘污染
雾度检测与量测
翘曲晶圆计量
厚晶圆 / 种子晶圆
应用详解
应用领域测量场景典型样品
SiC 质量管控检测碳化硅(SiC)衬底与外延层中的层错、基面位错、微管、三角形缺陷、微凹坑簇等晶体缺陷,评估外延良率。SiC 衬底、SiC 外延片
GaN 质量管控检测氮化镓(GaN)晶圆与外延层中的晶体缺陷与亚表面异常,支撑射频与功率器件工艺。GaN 晶圆、GaN 外延片
减薄晶圆检测对减薄至 100 μm 量级的晶圆(含薄膜框架处理)进行表面与次表面缺陷扫描,监控研磨后显现缺陷。减薄晶圆、薄膜框架晶圆
光电子材料面向基于晶圆的 microLED、VCSEL、边发射激光材料,以及 AR/VR/MR 相关材料与结构进行缺陷率统计。microLED / VCSEL 材料
应力与雾度进行跨晶圆与点应力映射,检测雾度、翘曲晶圆计量,评估材料一致性与工艺均匀性。厚晶圆、种子晶圆
测量原理
激光相位检测与成像
Celero-PL 利用基于激光的相位检测和成像功能,结合定制化光学与图像处理算法,通过多光源、多传感器通道获取缺陷信号。光致发光(PL)、偏振、斜面、明场、暗场 5 个通道从不同物理维度采集信息,可区分衬底与外延层的次表面晶体缺陷、表面颗粒、划痕、凹坑、污染与应力等特征。
基底至外延层缺陷映射
系统对晶圆正面、背面与边缘进行全表面扫描,配合亚纳米级成像灵敏度,实现基底至外延层的缺陷映射(次缺陷映射)。不旋转设计使晶圆边缘接触面积小,适配脆性化合物半导体,兼顾缺陷检出能力与样品保护。
测量能力与承载方案
多处理选项

支持手动、自动开盒与 EFEM 自动化处理,兼顾研发实验室与大批量产线,灵活适配不同产能的晶圆检测需求。

宽厚度晶圆适配

可稳定处理 100 μm 超薄至 10 mm 厚型晶圆,覆盖减薄晶圆(含薄膜框架处理)、厚晶圆与种子晶圆的表面与次表面检测。

不旋转边缘接触

不旋转设计使晶圆边缘接触面积小,降低脆性化合物半导体在检测过程中的边缘损伤风险,适合 SiC、GaN 等硬脆材料。

自动缺陷分类

基于图像的缺陷自动分类可自动判别缺陷种类、归类尺寸与位置,并可在软件中直接放大观察缺陷状态,支持在线与离线双模式复检。

产品技术参数
参数名称规格
晶圆尺寸100 – 300 mm
颗粒缺陷灵敏度≥90 nm(PSL)
表面污染灵敏度≥5 Å
晶圆厚度范围薄:≥100 μm / 厚:≤10 mm
检测通道光致发光(PL)、偏振(Polarization)、斜面(Slope)、明场(Bright Field)、暗场(Dark Field)
检测面正面 / 背面 / 边缘(FS / BS / Edge)全区域
成像灵敏度亚纳米级
晶圆处理手动 / 自动开盒 / EFEM
缺陷映射基底至外延层缺陷映射(次缺陷映射)
晶圆接触不旋转设计,边缘接触面积小
工作模式在线 / 离线 双模式复检
缺陷管理基于图像的自动分类、缺陷位置刻标、缺陷图与报告
完整参数(扫描时间、重复性、自动化配置等)请联系客服获取
软件与缺陷管理
多探测器数据融合

软件使用来自多个探测器任意组合的数据生成缺陷图与报告,可输出缺陷地图、缺陷数量、彩色编码缺陷与缺陷尺寸,支持基底至外延层缺陷映射。

自动分类与定位

基于图像的缺陷自动分类可在软件中直接放大观察缺陷状态,并支持缺陷位置刻标,便于后续失效分析与在线 / 离线双模式复检。

五通道成像
Technology_Scan.png

Celero-PL 通过 5 通道成像对 SiC / GaN 晶圆进行全表面(正面 / 背面 / 边缘)扫描,可区分层错、基面位错、微管、三角形缺陷等亚表面晶体缺陷,并借助基底至外延层缺陷映射定位缺陷分布。

应用图集

以下为 ONTO Celero-PL 的典型测量与应用实景

本地化服务与技术支持

ONTO Celero-PL 由 Onto Innovation 制造,优尼康科技作为其中国区代理,提供从选型咨询、安装培训到售后的本地化技术支持。如需评估样品适用性,可寄送样品或由工程师协助测试,确认测量方案后再行采购。

客户评价

“SiC 外延的层错和微管一直难检,PL 通道把亚表面缺陷也抓出来了,对碳化硅良率提升帮助很明显。”

—— 某 SiC 功率器件企业 工艺岗位

“减薄到 100 多微米还能稳定扫,薄膜框架处理也支持,我们的薄晶圆检测终于不用愁了。”

—— 某化合物半导体研发团队

“厚晶圆到 10 mm 也能上机,手动 / 自动开盒切换方便,研发验证和小批量产线都够用。”

—— 某 GaN 器件制造企业
常见问题
Celero-PL 主要检测什么?+

Celero-PL 面向无图案晶圆与外延层的表面和次表面缺陷与污染检测,专为碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)等化合物半导体设计。可检测块状晶圆与外延层相关的次表面晶体缺陷(层错、基面位错、微管、三角形缺陷等)、表面颗粒、划痕、凹坑、污染、污渍、点状与块状晶圆应力、空隙与夹杂物,以及晶圆边缘的崩边与裂纹。

为什么需要 PL 光致发光通道?+

化合物半导体的关键缺陷(如外延层中的层错、基面位错、微管)多位于亚表面,常规明场 / 暗场难以识别。光致发光(PL)通道通过激发材料荧光响应,可揭示外延层亚表面晶体缺陷并完成基底至外延层缺陷映射,是 SiC / GaN 质量管控的重要能力。

支持哪些晶圆尺寸和厚度?+

晶圆尺寸支持 100–300 mm;晶圆厚度覆盖 100 μm 超薄至 10 mm 厚型,包含减薄晶圆(含薄膜框架处理)、厚晶圆与种子晶圆的表面与次表面检测。

上料方式有哪些?+

支持手动、自动开盒与 EFEM 三种晶圆处理选项,兼顾研发实验室与大批量产线,可灵活适配不同产能的检测需求。

检测灵敏度是多少?+

颗粒缺陷灵敏度 ≥90 nm(PSL),表面污染灵敏度 ≥5 Å,成像为亚纳米级。检测通道为光致发光(PL)、偏振、斜面、明场、暗场共 5 个通道。

和 PrimaScan 系列其他几款如何选?+

四款同属 ONTO 缺陷检测产品线:Celero-PL 面向 SiC / GaN 等化合物半导体的亚表面晶体缺陷检测,具备光致发光(PL)第 5 通道;PrimaScan 为无图形晶圆与均质膜层的量产主力;PrimaScan R&D 为研发与实验室手动上料机型;PrimaScan P 面向玻璃面板与先进封装(AICS / FOPLP)。具体差异见本页底部选型对比表。

ONTO 缺陷检测系统选型对比
对比项PrimaScanPrimaScan R&DPrimaScan PCelero-PL
检测对象无图形晶圆 / 均质膜层研发、实验室晶圆与试样玻璃面板(AICS / FOPLP)化合物半导体(SiC / GaN)亚表面
检测通道偏振 / 斜面 / 明场 / 暗场(4)偏振 / 斜面 / 明场 / 暗场(4)偏振 / 斜面 / 明场 / 暗场(4)PL / 偏振 / 斜面 / 明场 / 暗场(5)
样品尺寸100–300 mm最大 300 mm(手动独立式)≤600 × 600 mm 面板100–300 mm
颗粒灵敏度≥90 nm(PSL)≥90 nm(PSL)≥150 nm(PSL)≥90 nm(PSL)
表面污染≥5 Å≥5 Å≥5 Å≥5 Å
厚度范围≥100 μm – ≤7 mm≥100 μm – ≤7 mm≥100 μm – ≤5 mm≥100 μm – ≤10 mm
上料方式手动 / 卡匣 / SMIF / EFEM独立式手动上料手动 / EFEM 自动化手动 / 自动开盒 / EFEM
典型应用来料质检 / 在线工艺监控研发与实验室缺陷分析先进封装玻璃面板 QCSiC / GaN 晶体缺陷分类
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