各位真粉们，小薇又来了。

本期正式开启Raman光谱应用第二辑，在SiC与GaN残余应力测试上的应用，并且与相关方法进行比对。

先上结论：Raman光谱做载流子浓度与残余应力是一种值得信赖的好方法！

再看测试数据。

我们先来看一下样品未吸片自然翘曲状态下的应力测量情况。

图1. 6英寸SiC典型Raman光谱，应力分布图（MPa）与截线图（MPa）

测试方法与结论：

利用777cm-1位置的特征峰位移动，可以检测4H-SiC晶圆表面残余应力分布

此次测量样品自然摆放，未吸片，肉眼观察晶圆有一定翘曲

晶圆未吸片时，有自然翘曲

应力呈现为压应力（负值）

应力在整个晶圆范围分布基本均匀

接下来，为了方便对比，我们再来看一下样品被真空吸附在样品盘后加外力下的应力。

图2. 被吸附后的应力分布图（MPa）

样品状态与测试结论：

6英寸SiC

利用777cm-1位置的特征峰位移动，检测4H-SiC晶圆表面应力分布。

此次测量样品真空吸附到样品盘，肉眼观察晶圆贴合吸气盘，无翘曲。

晶圆被真空吸附，晶圆贴合吸气盘后，相当于增加了一个外力，中间和边缘产生了明显的应力差别

同样地，我们来看另外一个2.5英寸GaN的Raman光谱测试与应力数据。

图3. 2.5寸GaN应力Raman光谱图与应力分布图（MPa）

结论：

利用拉曼光谱568 cm-1位置的特征峰位移动，可以检测GaN晶圆表面应力分布

类似方法还可应用于表征Si/SiC/GaAs等多种半导体

看完了以上激动人心的数据后，还有多层膜的测试数据：

多层复杂结构晶圆质量检测——AlGaN/GaN HEMT

图4. Si衬底应力分布(MPa)

图6. GaN应力分布(MPa)

图7. AlGaN中Al组分比例分布

结论：

晶圆片包含Si/AlGaN/GaN多层薄膜结构

拉曼光谱可给出多层结构的指纹峰，并对其应力、组分、载流子浓度等进行分析

最后，最重要的是：让我们用8英寸SiC作为样品，和其他的方法进行一次严格的对比吧！

图8. 应力分布图与截线图

图9. 应力双折射图像

结论：

应力双折射法无法分辨拉应力还是压应力，所以只能比较相对值

应力双折射测得中间应力低，周围应力高，差值约10MPa，和拉曼法一致

图10. BPD基面位错缺陷分布图像

分析结论：

考虑刃位错通常引入拉应力，因此周边的位错较多可能导致更多的拉应力，和拉曼结果相符合。

每次的分享都是匆匆忙忙，而且每次的分享都是图片和数据多于文字，为什么？因为我们有实测数据啊，并不是PPT产品啦！

所以各位真粉们嘛，放心大胆的购买吧！