自动首件测试仪

SPM900 系列少子寿命成像测试仪原理说明非平衡少数载流子少数载流子的寿命是半导体材料的一个重要参数，也是评价半导体质量的一个指标。例如在光伏电池中，少子寿命决定了少子扩散长度， 决定了光吸收层、内建电场区域的厚度设计等重要的器件参数；载流子寿命也可以反映器件中杂质或者缺陷的影响，抑或是存在污染， 进行失效分析，对工艺过程进行优化。载流子的复合在一定温度下，处于热平衡状态的半导体材料，电子- 空穴对的产生和复合保持一种动态平衡，载流子浓度是一定的。然而，外界的作用会破坏这种热平衡，使其处于与热平衡相偏离的状态，随之改变的是载流子的浓度， 多于平衡值的载流子就是非平衡载流子。非平衡少数载流子也称也称少子，通常对于半导体器件的性能起到决定性的作用。当外界作用撤掉后，处于非平衡态的载流子会通过复合而产生衰减，直到载流子浓度恢复到之前的热平衡状态。载流子的复合方式可以分为三类：SRH 复合、辐射复合及俄歇复合（直接和间接）。(a) SRH 复合； (b) 辐射复合； (c) 直接俄歇复合；（d）间接俄歇复合少子寿命测试少子寿命的测量通常包括非平衡载流子的注入和检测两个方面，*常用的注入方法是光注入和电注入。对于间接带隙的半导体，常使用电注入或者微波光电导衰减的方法进行少子寿命测试，间接带隙半导体一般寿命较长， 为毫秒量级。而对于GaAs 这类的直接间隙半导体，复合的能量几乎全部以发光的形式放出，发光效率高，寿命较短（典型的寿命在10-8-10-9s），通常使用时间分辨光致发光光谱（TRPL）的方法来进行测试。激光扫描少子寿命成像测量仪SPM900当外界作用停止以后，少子的浓度（ΔC）随时间t 增长呈指数衰减的规律。由以下方程可知，少子的寿命为当少子浓度衰减到初始浓度1/e 时候所经历的时间。在辐射复合中，发光的强度与少子的浓度相关，因此可以通过检测发光的寿命来获得少子的寿命信息。当在显微镜上加载少子寿命测试模块，就可以得到微区下半导体器件的少子寿命分布信息，这对于微小型器件的研究及质量控制十分重要。激光扫描少子寿命成像仪基于时间相关单光子计数进行设计，包含显微镜主体，激光光源，光子计数检测器，单色仪以及自动XY 样品台等部分。位于显微镜上的激光光源用于样品的激发，通过控制样品台的移动，可以进行微区单点少子寿命测量和少子寿命成像。少子寿命成像测试应用外延ZnS 薄膜半导体本征带- 浅杂质复合半导体中施主- 受主对复合深能级复合III-V 族载流子杂质俘获过程研究非辐射中心的电子弛豫及复合机制研究半导体外延片缺陷和杂质检测测试软件控制测试界面测试软件的界面遵循“All In One”的简洁设计思路，用户可在下图所示的控制界面中完成采集数据的所有步骤：包括控制样品平移台移动，通过显微镜的明场光学像定位到合适区域，框选扫描区域进行扫描，逐点获得荧光衰减曲线，实时生成荧光图像等。数据处理界面功能丰富的荧光寿命数据处理软件，充分挖掘用户数据中的宝贵信息。可自动对扫描获得的FLIM 数据，逐点进行多组分荧光寿命拟合（组分数小于等于4），对逐点拟合获得的荧光强度、荧光寿命等信息生成伪彩色图像显示。3D 显示功能少子寿命测试案例MicroLEDMicroLED 显示技术是指以自发光的微米量级的LED 为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED 阵列的显示技术， 在发光亮度、分辨率、对比度、稳定性、能量损耗等方面有很大优势，可以应用在AR/VR，可穿戴光电器件，柔性显示屏等领域。由于MicroLED 的尺寸在微米级别，因此需要在显微镜下进行检测。下图为使用少子寿命成像系统对直径为80 微米的MicroLED 微盘进行测试。单组分拟合，可以看到红圈中的污损位置，虽然影响发光强度，但对发光寿命没有影响钙钛矿测试钙钛矿属于直接带隙半导体材料，具有高光学吸收，高增益系数、高缺陷容忍度、带隙可调，制备成本低等优点，可以广泛应用在光子学与光电信息功能器件等领域，例如钙钛矿太阳能电池，钙钛矿量子点，钙钛矿LED 等材料的研究。对于钙钛矿中的载流子辐射复合的研究对于提供器件的光电转换性能有很大的帮助。以下示例为钙钛矿样品的少子辐射复合发光成像和寿命成像。图中可见此钙钛矿样品有两个寿命组分，且不同寿命组分的相对含量也可以从相对振幅成像图中很直观的看到。晶圆级大尺寸的少子寿命成像测试仪4、6、8 英寸晶圆样品测试，可在此基础上增加小行程电动位移台实现数百纳米至微米尺度的精细扫描显微尺度的少子寿命成像测试仪参数指标 系统性能指标：光谱扫描范围200-900nm*小时间分辨率16ps寿命测量范围500ps-1ms（具体视激光器而定）小尺寸空间分辨率≤ 1μm@100X 物镜@405nm 皮秒脉冲激光器大尺寸扫描可适用4 英寸、6 英寸、8 英寸样品配置参数：脉冲激光器375nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：30ps，平均功率1.5mW@50MHz405nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：25ps，平均功率2.5mW@50MHz450nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：50ps，平均功率1.9mW@50MHz488nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：70ps，平均功率1.3mW@50MHz510nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：75ps，平均功率1.1mW@50MHz635nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：65ps，平均功率4.3mW@50MHz660nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：60ps，平均功率1.9mW@50MHz670nm 皮秒脉冲激光器，脉宽：40ps，平均功率0.8mW@50MHz其他皮秒或纳秒脉冲激光器具体视材料及激发波长而定科研级正置显微镜落射明暗场卤素灯照明，12V，100W5 孔物镜转盘，标配明场用物镜：10×，50×，100×监视CCD：高清彩色CMOS 摄像头，像元尺寸：3.6μm*3.6μm，有效像素：1280H*1024V，扫描方式：逐行，快门方式：电子快门小尺寸扫描用电动位移台高精度电动XY 样品台，行程：75*50mm（120*80mm 可选），*小步进：50nm，重复定位精度＜ 1μm大尺寸扫描用电动位移台XY 轴行程200mm/250mm，单向定位精度≤ 30μm，水平负载：30Kg；光谱仪320mm焦距影像校正单色仪，双入口、狭缝出口、CCD出口，配置三块68×68mm大面积光栅， 波长准确度：±0.1nm，波长重复性：±0.01nm，扫描步距：0.0025nm，焦面尺寸：30mm(w)×14mm(h)，狭缝缝宽：0.01-3mm 连续电动可调探测器：制冷型紫外可见光电倍增管，光谱范围：185-900nm（标配，可扩展）光谱CCD( 可扩展PL mapping）低噪音科学级光谱CCD（LDC-DD），芯片格式：2000x256，像元尺寸：15μm*15μm,探测面：30mm*3.8mm，背照式深耗尽芯片，低暗电流，*低制冷温度-60℃ @25℃环境温度，风冷，*高量子效率值95%时间相关单光子计数器(TCSPC）时间分辨率：16/32/64/128/256/512/1024ps… … 33.55μs，死时间＜ 10ns，*高65535 个直方图时间窗口，瞬时饱和计数率：100Mcps，支持稳态光谱测试；OmniFlμo-FM 寿命成像专用软件控制功能：控制样品平移台移动，通过显微镜的明场光学像定位到合适区域，框选扫描区域进行扫描，逐点获得发光衰减曲线，实时生成发光图像等数据处理功能：自动对扫描获得的寿命成像数据，逐点进行多组分发光寿命拟合( 组分数小于等于4），对逐点拟合获得的发光强度、发光寿命等信息生成伪彩色图像显示图像处理功能：直方图、色表、等高线、截线分析、3D 显示等操作电脑品牌操作电脑，Windows 10 操作系统

详细说明深圳市精创鑫科技有限公司，专业研发生产的SMT智能首件检测仪JCX-830，减人增效，自动防呆，丝印对比，极性和方向自动判断，自动生成测试报告，一块300-500的板只需20-30分钟即可完成测试，减少产线等待时间，是SMT加工厂必不可少的帮手。SMT首件测试仪通过智能集成CAD坐标、BOM清单和首件PCB扫描图，系统自动录入测量数据，不允许人工录入数据，杜绝人为错漏，实现SMT生产线产品首件检查化繁为简，检查效率提高80％。 优势：提高生产效率，降低人力成本，自动判断检测结果，提高产品质量，具有可追溯性，流程规范严格扫描需要检测的SMT贴片首件PCB，智能框获取PCB实物扫描图片，导入BOM清单和PCB元件贴片坐标。软件对PCB图片、BOM、坐标进行智能合成和智能全局坐标校准，使得元件坐标、BOM与图片实物元件位置逐一对应。通过导航测量目标，LCR读取数据自动对应相应位置并进行自动判断检测结果。杜绝误测和漏测，并自动生成测试报表存于数据库。最大扫描范围：320mm×420mm最小检测元件：0201最大元件高度：26mm输 入 电 压：AC200-230V0.9kAV工作特点：1. BOM、CAD、及Image智能匹配一键完成PCB扫描操作、图像读取；人性化编辑BOM、CAD并便捷匹配坐标；2. 索检查询功能多样化人性化选择下一检测元件；多种个性化查询功能；快速导航测量目标；3. 智能辅助检测功能智能框获取PCB扫描区域；电脑屏幕多视窗，实时同步显示待测元件信息；智能校准坐标偏移，完美解决无丝印PCB坐标匹配；LCR自动读数及自动调节档位功能；4. 规范生产流程，提高品质管理可追溯性防漏测和误测功能；复查功能；自动判断测量结果，避免人为错误；完整测试报表存于数据库；一、 SMT智能首件检测仪JCX-830主要功能介绍：1.节省人员：由2人检测改为1人检测。2.提高效率：首件检测提速2倍以上，测试过程无需切换量程，无需人工对比测量值。 3.可靠性：SMT智能首件检测仪JCX-830将BOM，坐标及图纸进行完美核对，实时显示检测情况，避免漏检，可方便根据误差范围 对元件值合格值自动判定，对多贴，错料，极性和封装进行方便检查；传统方式完全依靠人员把关，容易出错。 4.可视性：SMT智能首件检测仪JCX-830系统对PCB位号图或者扫描PCB图像，将实物放大几十倍，清晰度高，容易识别和定位； 传统方式作业员需要核对BOM，元件位置图以及非LCR背光丝印，容易视觉疲劳，导致容易出错。 5.可追溯性：自动生成首件检测报告，并可还原检测场景。 6.更加准确：使用高精度LCR测试仪代替万用表。 7.工艺图纸：可同时生成SMT首件工艺图纸，方便品管或维修人员使用。 8.扩展性：软件支持单机版和网络版SMT智能首件检测仪JCX-830主要亮点:1.可使用PDF位号图或扫描设备获取PCBA高清图形。 2.元件检测顺序可由软件自动跳转也可以人工控制,先进的自动优化算法。 3.可按元件类别检测或指定某规格元件进行检测。 4.软件自动切换档位，自动切换相应的频率。 5. 全自 动判断测试结果：PASS/FAIL，测试通过后，软件自动跳下一零件，不需人工按键，并给出相应的提示音。 6.空贴位置自动打上"叉叉"，测试时自动跳过。 7.检测数、漏测数、PASS数、FAIL数等统计信息实时显示，杜绝漏测现象发生。 8.更加便捷的人工判定及不良原因记录方式 。9.更加方便的元件查找、定位方式 。10.全自动获取元件测试参数。11.可同时生成SMT首件工艺图纸，方便品管或维修人员使用。12.支持双面坐标导入仅选择一面进行检测,支持同产品不同版本的检测，不需重做程序。13.更灵活的参数定义方式，支持来料加工企业多样式的BOM，并可为客户定制读取特定的BOM格式14.测试数据自动保存，防止档机或意外断电。 15.可全自动模似人工对BOM中已检测过的元件画勾的动作，已测元件和未测元件一目了然，多处防呆。 16.可自动语音报播，如：位号，封装，元件值等

PTI-500X全自动首件检测仪，通过AOI视觉检测+全自动LCR飞针测试，覆盖漏件、错件、封装大小、精度误差范围、极性正反向、IC字符识别检测及电阻、电容、电感的量测，采用全新AI智能深度学习和OCR技术，提升检测效率，降低人工操作强度，整个测试过程可追溯。