Semi-conducteur

Défis et tendances futures

La demande croissante du marché pour des appareils (opto)-électroniques, haute puissance et haute fréquence très performants incite l'industrie actuelle des semi-conducteurs à relever de nouveaux défis. Le GaN et le SiC sont les matériaux privilégiés pour l'électronique haute puissance. Les VCSEL à base de GaAs sont largement utilisés pour la reconnaissance faciale dans les téléphones mobiles, alors que la technologie GaN a révolutionné les dispositifs d'éclairage LED et les dispositifs HEMT haute fréquence. Les innovations telles que les couches cristallines minces aux propriétés optiques et électriques sur mesure, l'amélioration continue des processus de production de masse et une meilleure gestion de la qualité sont tous des facteurs essentiels pour accroître le rendement et contrôler les coûts de production de ces dispositifs. La métrologie à rayons X est un outil idéal et éprouvé pour aider l'industrie à atteindre ces objectifs efficacement.

Les outils de métrologie basés sur les techniques de rayons X (diffraction des rayons X [XRD], réflectométrie des rayons X [XRR] et fluorescence X [XRF]) sont reconnus pour leur fiabilité et leur puissance. Aucune autre technique n'offre cette combinaison aussi unique d'avantages que les techniques des rayons X : mesure non destructive, précision et analyse absolue pour l'étude ex-situ des couches épitaxiées, des hétérostructures et des super réseaux.

Nos solutions en matière de semi-conducteurs

Depuis sa création, Malvern Panalytical travaille en étroite collaboration avec les acteurs de l'industrie des semi-conducteurs afin de faire de la diffraction des rayons X (XRD) et de la spectrométrie de fluorescence X (XRF) des outils de métrologie standard pour l'industrie. Cette longue expérience nous permet de comprendre les problèmes d'analyse rencontrés par nos clients et de proposer des solutions de contrôle efficaces et automatisées pour des applications allant de la recherche et du développement à la production en série de semi-conducteurs.

diffraction des rayons X

X'Pert3 (X'Pert3 MRD et X'Pert3 MRD XL) est une plate-forme de diffraction des rayons X pour l'analyse des rocking curves haute résolution, de la réflectivité des rayons X et de la cartographie de réseau réciproque ultra-rapide (URSM). Cet outil fournit des informations absolues et précises sur les paramètres de croissance du cristal comme la composition du matériau, l'épaisseur de la couche, le profil de classification, la phase et la qualité de l'interface. Les paramètres de qualité cristalline tels que la mosaïcité et la densité des défauts peuvent également être estimés à partir de ces mesures. En outre, une plate-forme MRD peut également être utilisée pour l'imagerie topographique haute résolution des défauts dans les substrats et les couches minces. L'instrument peut être utilisé à la fois dans les environnements de recherche et de production. Dans le processus de production, il peut être combiné à un chargement automatique des wafers.

Notre nouvelle gamme d'orientation du cristal à grande vitesse utilise la technologie d'acquisition azimutale pour déterminer l'orientation du réseau cristallin et renvoie les résultats en seulement dix secondes. Capables de caractériser une large gamme de matériaux, les paillasses SDCOM et DDCOM offrent une vitesse élevée sans compromettre la précision, tandis que Omega/Theta offre une meilleure précision et flexibilité. Wafer XRD permet quant à lui un criblage à haut débit avec des options de tri avancées pour le contrôle final des wafers. En outre, l'outil XRD-OEM fournit une solution intégrée pour l'orientation en ligne des cristaux directement à l'intérieur des dispositifs de traitement des cristaux tels que les broyeurs et les scies à fil.

Fluorescence X

Le spectromètre de fluorescence X (2830 ZT) fournit des informations sur l'épaisseur et la composition d'une vaste gamme de couches minces, avec les niveaux de contamination et de dopants ainsi que l'uniformité de surface. Il peut analyser des épaisseurs allant jusqu'à la moitié d'une couche atomique.