Les progrès réalisés en matière de recherche sur les matériaux et de technologie des semi-conducteurs ont introduit des changements majeurs dans notre mode de vie. Ils sont à l'origine de développements dans quasiment tous les aspects de notre vie quotidienne : téléphones, appareils portables et jouets intelligents, ordinateurs portables, réseaux sans fil, systèmes d'infodivertissement, voitures et compteurs intelligents.
Les secteurs de l'affichage électronique, du stockage de données et de la technologie des filtres RF ont évolué rapidement et le rythme de changement continue de suivre la loi de Moore. Les technologies d'évolution permettent désormais le dépôt de structures multicouches avec des couches individuelles présentant une épaisseur de film de plusieurs microns à quelques monocouches.
Les semi-conducteurs, les alliages de métaux, les diélectriques, les oxydes et les polymères sont des matériaux caractéristiques des dispositifs à couche mince de pointe. Ceci implique une surveillance et un contrôle précis des paramètres de l'appareil à l'aide de multiples techniques de recherche. Tout aussi important est le contrôle affiné des matériaux de traitement, comme le slurry de CMP, qui constitue un aspect essentiel de la fabrication de tout dispositif à couche mince.
Les dispositifs à couche mince sont généralement fabriqués à l'aide d'un processus de fabrication complexe en plusieurs étapes. La Fluorescence X (XRF) et la Diffraction des rayons X (XRD) font partie intégrante de tout processus de fabrication de ce type pour surveiller et contrôler les paramètres critiques des couches minces à chaque étape. Diverses technologies sont utilisées dans les écrans électroniques, telles que les cristaux liquides, les dispersions de pigments, les quantum dots et les OLED. Dans la plupart de ces cas, la taille et la forme des particules jouent un rôle essentiel et nécessitent une caractérisation fiable. Dans les OLED, un contrôle strict des caractéristiques du polymère, telles que la taille et le poids moléculaire, est primordial pour la qualité de l'affichage.
Solutions d'analyse pour l'industrie électronique
Malvern Panalytical est étroitement associé à l'industrie électronique et propose une vaste gamme de solutions sur l'ensemble de la chaîne de valeur :
- Le spectromètre de fluorescence X (2830 ZT) fournit des informations sur l'épaisseur et la composition d'une vaste gamme de couches minces, ainsi que sur les niveaux de contamination et de dopants et l'uniformité de surface sur des wafers jusqu'à une taille de 300 mm.
- Le diffractomètre (X'Pert3 MRD et X'Pert3 MRD XL) fournit des informations absolues précises, sans étalonnage, sur la croissance du cristal, indiquant la composition du matériau, l'épaisseur de la couche, le profil de classification, ainsi que la phase et la qualité du cristal.
- La diffraction laser (Mastersizer) mesure la distribution de la taille des particules dans les dispersions de poudre et de slurry, par exemple le slurry de CMP et les matériaux d'affichage électronique.
- L'imagerie (Morphologi 4) analyse la forme et la morphologie des particules à l'aide d'une imagerie automatisée.
- Le potentiel zêta (gamme Zetasizer) détermine la stabilité des slurrys utilisés dans l'industrie électronique par la mesure du potentiel zêta. Il mesure également la taille des particules dans les suspensions de nanoparticules.
- La chromatographie par perméation de gel (GPC)/chromatographie d'exclusion stérique (SEC) (OMNISEC) analyse la taille, le poids moléculaire, la viscosité intrinsèque, la ramification et d'autres paramètres des polymères utilisés dans l'industrie électronique.
- Fluorescence X (Epsilon 4) : analyse de la composition chimique des matières premières et des produits finis et analyse RoHS/DEEE des composants électroniques.
- Diffraction des rayons X (Aeris) : analyse en phase cristalline des matières premières et des produits finis dans l'industrie électronique.
