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alpha300 Semiconductor Editionは、半導体材料のケミカルイメージングに特化したハイエンド共焦点ラマン顕微鏡です。半導体サンプルやウェハの結晶品質、歪みおよびドーピングの特性評価をより速く行うために最適です。
このシステムに装備されている試料ステージは、最大12インチ（300 mm）までのウェハの検査や大面積ラマンイメージの取得が可能です。アクティブ除振とフォーカス・ポイント自動補正機能が搭載されており、大面積測定や長時間測定時に起こる形状変化を補正しながら測定できます。本システムすべての部分が完全に自動化されており、遠隔操作も可能です。
半導体産業にとって、ウェハの品質をモニターすることは極めて重要です。材料の均一性を確認して歪みや不均一なドーピング領域を明らかにするためには、ウェハの全域を調査する必要があります。
この例では、150 mm（6インチ）のSiC（炭化ケイ素, シリコンカーバイド）ウェハの表面全体を、532 nm励起レーザーを用いてラマン顕微鏡で画像化しました。分析の結果、ドーピング濃度が領域全体で均一でないことがわかりました。顕微鏡の高感度UHTS 600分光器は、0.01 cm-1以下のピークシフトを検出できるため、ウェハ内の応力場が明確になりました。
ウェハ全体の鮮明なラマン画像を取得するには、焦点を表面に合わせ続けることが重要です。TrueSurface は、ラマンデータと同時にウェハのトポグラフィ（形状情報）を記録し、高さによるばらつきを補正します。
さらに、エピタキシャル成長させたSiCウェハのデプス（深さ）スキャンを記録し、異なる層の分布を可視化しました。
サンプル提供：Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology IISB（ドイツ、エルランゲン）
共焦点ラマンイメージングは、シリコン (Si) や炭化ケイ素 (SiC)、窒化ガリウム (GaN)、ガリウムヒ素 (GaAs) などの従来型材料だけでなく、グラフェンやペロブスカイト、二硫化モリブデン（MoS2）、二セレン化タングステン（WSe2）、その他の遷移金属のダイカルコゲナイド（TMD）やヘテロ構造といった、新しい2次元材料に関する詳細かつ空間分解された化学情報を非破壊で取得できるため、半導体産業における研究や品質管理のための強力なツールとなっています。ラマンイメージは、結晶性や歪み、応力、ドーピングなどの材料特性だけでなく、さまざまな材料の空間分布を可視化します。デプス（深さ）スキャンは、基板上の材料分布の調査や界面層の特性評価に使用され、3Dラマンイメージを生成して、サンプル内の含有物を描写することができます。
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