Лазерная установка ФЕМТО-1

Печать

femto Лазерная установка ФЕМТО-1 предназначена для исследования эффектов от одиночных заряженных частиц в  интегральных микросхемах (ИС) и полупроводниковых приборах (ПП). В частности, ультракороткие лазерные импульсы используются для моделирования сверхбыстрых переходных процессов, возникающих от воздействия высокоэнергетических частиц на ИС. Источник фемтосекундных лазерных импульсов позволяет, изменяя энергию импульса, моделировать ионизационные треки от воздействия частиц с различными линейными потерями энергии (ЛПЭ).

В состав лазерной установки ФЕМТО-1 входят: источник фемтосекундного импульсного излучения (твердотельный фемтосекундный лазер на Ti3+:Al2O3 со встроенной диодной накачкой, стретчер на основе дифракционной решетки, регенеративный и многопроходный усилители с накачкой удвоенной частотой Nd3+:YAG лазера с диодной накачкой, универсальный блок управления ячейками Поккельса и перестраиваемый компрессор), высокоточный трёхкоординатный (XYZ) блок позиционирования и специализированный промышленный микроскоп высокого разрешения. ФЕМТО-1 может генерировать последовательность импульсов с длиной волны 870 нм и максимальной частотой повторения 100 Гц или работать в режиме одиночных импульсов.

Лазерные импульсы фокусируются микроскопом на исследуемом объекте. Камера, установленная на микроскопе, показывает расположение лазерного луча. Предусмотрено использование микрообъективов Mitutoyo® с большим рабочим расстоянием (с увеличением от 5× до 100×). Размер пятна фокусировки падающего на исследуемый объект лазерного луча может изменяться в пределах от приблизительно 1,2 до 200 микрон.

Для определения чувствительных областей, исследуемые приборы сканируются под лазерным пучком. Использование быстродействующих цифровых осциллографов, регистраторов и логических анализаторов (не входят в состав системы) позволяет регистрировать отклик исследуемого прибора на заряд, сгенерированный в полупроводниковом материале падающим на него лазерным импульсом. Пороги эффектов воздействия ОЗЧ можно определить, используя метод локального облучения.

  Особенности

·      Современный и надежный источник ультракоротких лазерных импульсов
·      Длина волны 870 нм
·      Частота повторения импульсов до 100 Гц и режим одиночных импульсов
·      Изменяемая длительность импульсов от 70 фс до 10 пс
·      Отличное качество пучка (TEM00) M2<1,3
·      Встроенная система контроля длины волны и длительности импульса
·      Прецизионная система сканирования
·      Микрообъективы высокого разрешения Mitutoyo® с большим рабочим расстоянием
·      Точная синхронизация сканирования, облучения и регистрации
·      Размещение на оптической плите 1200×1800 мм
·      Управление при помощи ПК с доступным интерфейсом

  Применения

·      Исследования:
       -        Одиночных сбоев
       -        Эффекта защелки
       -        Одиночных сверхбыстрых переходных процессов в СВЧ электронике
·      Проверка методов повышения радиационной стойкости
·      Тестирование радиационно-стойких исполнений
·      Локализация чувствительных областей ИС с учетом условий эксплуатации и режимов функционирования
·      Исследование катастрофических отказов в ИС из-за тиристорного эффекта
·      Отработка методик тестирования ИС с использованием ионных пучков
·      Тестирование микросхем на печатных платах
·      Прецизионная лазерная технологическая обработка

  Спецификация

   

Параметр

Единицы

Значение

Тип лазерного источника

Фемтосекундный на Ti3+: Al2O3

Перестройка длины волны

нм

860 … 880 

Максимальная энергия импульса на объекте  

мкДж

20

Длительность лазерного импульса (FWHM)

фс

70 … 104

Стабильность энергии лазерного импульса

%

± 3

Минимальный размер пятна (1/e2)

мкм

< 2 (для микрообъектива 20×)

Коэффициент ослабления

1 … 5∙104, управляется с ПК

Частота повторения импульсов

Гц

0 … 100

Видеокамера:

Тип

Разрешение

Частота кадров при максимальном разрешении

Пространственное разрешение

Тип интерфейса



пикс

Гц

мкм/пикс


Цветная ПЗС с прогрессивной разверткой

1392 × 1040

17

0,3 (для микрообъектива 20×)

IEEE 1394a

Тип микрообъективов

Увеличение:

20×

 

 

шт.

шт.

Mitutoyo Plan APO NIR

 

1

1

Система позиционирования объекта:

Трёхкоординатная система перемещения

Минимальный шаг (по горизонтали; по вертикали)

Диапазон перемещения (по горизонтали; по вертикали)

Максимальная линейная скорость

 

мкм

мм

 
мкм/с

 

Моторизованная, управляется с ПК

0,156; 0,125

100; 25

 
500

Габаритные ограничения:

Максимальный размер объекта

Рабочее расстояние до объектива



мм

мм



400

20 (для микрообъектива 20×)

Охлаждение/нагрев:

Ti3+: Al2O3 фемтосекундный лазер

Nd3+:YAG лазер




Циркуляционный термостат (хладогент R134a) 

Термоэлектрический термостат (вода)

Общий размер

мм

1800×1200×1700

Источник питания:

Тип сети

Максимальная потребляемая мощность



кВт



~ 220 B, 50 Гц

1

Язык ПО

Русский, Английский

ПРИМЕЧАНИЕ: Все спецификации могут изменяться без специального уведомления