Mars 4420 显微成像晶圆缺陷检测设备
面阵积分成像 双通道PL 83nm灵敏度
Mars 系列

Mars 4420

显微成像晶圆缺陷检测设备

Imaging Based Wafer Defect Inspection System

专为化合物半导体晶圆量产产线设计的高分辨率显微成像缺陷检测设备。采用面阵积分成像技术,集成明场、暗场及双通道光致发光同步检测架构,搭载深度学习多通道同步识别算法,实现83nm亚百纳米级灵敏度,全面覆盖衬底片与外延片的表面物理缺陷及内部晶格缺陷。

83nm
亚百纳米级灵敏度
≥95%
检测重复性
4通道
同步检测

核心卖点

面阵积分成像

面阵探测器积分采集,高灵敏度暗信号检测能力,配合实时自动对焦

双通道光致发光

近紫外与近红外双波段同步检测,透视材料内部晶格位错

300万+实时分析

深度学习多通道同步识别算法,海量缺陷实时并行分析

全面缺陷覆盖

微管、堆垛层错、三角形缺陷、划痕、颗粒等各类表面及晶格缺陷

智能数据追溯

自动配方训练、多通道同位对比、良率分布图及云端数据追溯

全尺寸兼容

支持4/6/8/12英寸晶圆及客户定制非标尺寸

SECS/GEM

标配工业通信协议,无缝对接MES系统

化合物半导体专用

专为SiC、GaN等宽禁带半导体材料的工艺控制与良率提升设计

多通道同步检测架构

四通道同步采集,多维度光学与物理特征,全面覆盖

明场通道

Bright Field + DIC

含微分干涉相差(DIC)功能,增强表面微小起伏、台阶及形貌异常的成像对比度

暗场通道

Dark Field

同步采集缺陷散射光信号,对颗粒、划痕等表面散射类缺陷具有极高灵敏度

PL1 近紫外通道

Near-UV Photoluminescence

近紫外波段激发,针对特定能带结构的材料进行选择性荧光探测

PL2 近红外通道

Near-IR Photoluminescence

近红外波段探测,针对不同深度的晶格缺陷进行选择性激发与荧光探测

所有通道在一次扫描中同步工作,实时自动对焦系统确保整片晶圆检测过程中的图像清晰度与稳定性

83nm亚百纳米级灵敏度与全面缺陷覆盖

稳定识别尺寸仅为几十纳米的微小缺陷

83nm
亚百纳米级灵敏度

可稳定分辨并识别尺寸仅为几十纳米的微小缺陷

≥95%
检测重复性

批量检测中数据的高度一致性与可靠性

300万+
实时分析

单次扫描海量缺陷数据的并行处理与即时输出

晶体结构缺陷

微管缺陷 (Micropipe)
堆垛层错 (Stacking Fault)
三角形缺陷 (Triangular)
基平面位错 (BPD)

物理与表面缺陷

颗粒掉落物
划痕 (Scratch)
裂纹、崩边
六方凸起

隐性异常

晶格应力区
掺杂不均匀性
无表面形貌特征异常

* 通过双通道光致发光探测

深度学习实时分析与智能数据管理

海量数据并发

搭载专为多通道设计的深度学习同步识别算法,支持3,000,000+个缺陷实时分析

自动配方训练

支持快速建立检测配方,多通道同位对比,同一缺陷在明场、暗场、PL下的形态比对

良率可视化

自动将晶圆划分为若干区域,基于缺陷密度与分类生成可视化的良率分布图

再分析功能

支持对历史数据的再分析,允许用户自定义缺陷分类规则与判级标准

云端追溯

检测数据与上下游工艺数据关联,通过云服务实现跨设备、跨批次的数据追溯与共享

SECS/GEM

标配工业通信协议,能够与工厂MES系统无缝对接,实现生产流程的全自动调度

技术参数

参数项目 规格指标
产品型号Mars 4420
英文名称Imaging Based Wafer Defect Inspection System
靶向材料化合物半导体(SiC碳化硅、GaN氮化镓等宽禁带材料)
晶圆类型衬底片(Substrate)与外延片(Epi-wafer)
晶圆尺寸4/6/8/12英寸,支持非标尺寸定制
成像方式面阵积分显微成像
检测通道明场(BF+DIC)、暗场(DF)、PL1(近紫外)、PL2(近红外) 四通道同步
灵敏度83nm(亚百纳米级)
检测重复性≥95%
数据处理能力3,000,000+缺陷实时分析
通信协议SECS/GEM(标配)
设备尺寸长1.535m × 宽1.585m × 高2.350m

应用场景

新能源汽车

SiC功率器件的晶圆质量控制与良率提升

微波通信

GaN射频器件的外延片缺陷检测

先进制造

高性能化合物半导体芯片的工艺监控

常见问题

Mars 4420 专为 SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓) 等宽禁带半导体材料设计,可精准检测各类微观晶格缺陷,包括微管、堆垛层错、三角形缺陷、基平面位错等。

Mars 4420 采用面阵积分成像技术,实现 83nm 亚百纳米级灵敏度,可稳定识别尺寸仅为几十纳米的微小缺陷。

Mars 4420 配置近紫外与近红外两个独立激发/探测波段,能够针对不同能带结构的材料或不同深度的晶格缺陷进行选择性激发与荧光探测,有效识别无表面形貌特征的晶格应力区、掺杂不均匀性等隐性异常。

Mars 4420 专注于化合物半导体(SiC/GaN)的衬底片与外延片检测,采用面阵积分成像与双通道PL检测技术,主要检出晶体内部缺陷和晶格位错;Venus 5100 则专注于图形化晶圆的检测,具备GDS版图导入和CD/Overlay量测功能。

Mars 4420 支持自动配方训练、多通道同位对比、良率分布图生成,并可通过云服务实现跨设备、跨批次的数据追溯与共享,同时标配SECS/GEM协议无缝对接MES系统。

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