Verbindungshalbleiter

Herausforderungen und Zukunftstrends

Diese steigende Marktnachfrage nach energie- und leistungsstarken (opto-)elektronischen Hochfrequenzgeräten zwingt die heutige Verbindungshalbleiterbranche dazu, sich neuen Herausforderungen zu stellen. GaN und SiC sind die Materialien der Wahl in der Hochleistungselektronik. GaAs-basierte VCSELs werden in Mobiltelefonen häufig für die Gesichtserkennung verwendet, während die GaN-Technologie die LED-Beleuchtung und Hochfrequenz-HEMT-Geräte revolutioniert hat. Innovationen wie dünne kristalline Schichten mit maßgeschneiderten optischen und elektrischen Eigenschaften, die kontinuierliche Verbesserung von Produktionsprozessen mit hohem Durchsatz und ein verbessertes Qualitätsmanagement sind notwendig, um die Erträge zu steigern und die Kosten derartiger Geräte im Griff zu behalten. Hierbei ist Röntgenmetrologie ein ideales und bewährtes Werkzeug, das der Industrie dabei hilft, diese Ziele zu erreichen.

Messtechnische Geräte, die auf Röntgenstrahlverfahren (XRD, XRR und XRF) basieren, haben sich als zuverlässig und leistungsstark erwiesen. Kein anderes Verfahren verfügt über eine derart einzigartige Kombination von Vorteilen wie die Röntgentechnologie: zerstörungsfreie Messung, Genauigkeit, Präzision und umfassende Analysen für die Ex-situ-Untersuchung von Epitaxialschichten, Heterostrukturen und Supergittersystemen.

Unsere Verbindungshalbleiterlösungen

Malvern Panalytical arbeitet seit seinen Anfängen eng mit der Verbindungshalbleiterindustrie zusammen, um XRD und XRF als Industriestandard für die Messtechnik zu etablieren. Dank dieser langjährigen Erfahrung kennen wir die analytischen Probleme unserer Kunden und können so effiziente und automatisierte Steuerungslösungen für Anwendungen von der Forschung und Entwicklung bis hin zur Massenproduktion von Halbleitern anbieten.

Röntgendiffraktion

X'Pert3 (X'Pert3 MRD und X'Pert3 MRD XL) ist eine XRD-Plattform für hochauflösende Rockingkurven, Röntgenreflektivität und die ultraschnelle Analyse reziproker Gitterkarten. Sie liefert absolute und genaue Informationen zu Kristallwachstumsparametern wie Materialzusammensetzung, Schichtdicke, Gradierungsprofil, Phase und Grenzflächenqualität. Parameter der kristallinen Qualität, wie z. B. Mosaikstruktur und Defektdichte, können auch anhand solcher Messungen geschätzt werden. Darüber hinaus kann eine Materialforschungsdiffraktometer-Plattform auch für die hochauflösende topografische Abbildung von Defekten in Substraten und Dünnschichten verwendet werden. Das Gerät kann sowohl in Forschungs- als auch in Produktionsumgebungen eingesetzt werden. Während des Produktionsprozesses kann es mit automatischem Laden von Wafern kombiniert werden.

Unser neuer Hochgeschwindigkeits-Kristallorientierungsbereich nutzt die Azimutal-Scan-Technologie zur Bestimmung der Kristallgitterorientierung und liefert Ergebnisse in nur zehn Sekunden. Die SDCOM- und DDCOM-Tischgeräte können eine breite Palette an Materialien charakterisieren und liefern eine hohe Geschwindigkeit ohne Kompromisse bei der Genauigkeit. Das Omega/Theta liefert höchste Genauigkeit und Flexibilität, und das Wafer XRD ermöglicht ein Screening mit hohem Durchsatz und fortschrittlichen Sortieroptionen für die Wafer-Endkontrolle. Gleichzeitig liefert das XRD-OEM-Tool eine integrierte Lösung für die Inline-Kristallorientierung direkt in Kristallverarbeitungsanlagen wie Schleifmaschinen und Sägedrähten.

Röntgenfluoreszenz

XRF (2830 ZT) liefert Informationen zu Dicke und Zusammensetzung für eine Vielzahl von Dünnschichten, mit Kontaminationen, Dotierungsgraden und Oberflächenbeschaffenheit. Es kann Dicken bis zu einer halben Atomschicht analysieren.