Métrologie pour les semi-conducteurs

Qu'est-ce que la métrologie pour les semi-conducteurs ?

La précision et la qualité sont des mots-clés dans l'industrie des semi-conducteurs, un secteur qui trouve son utilité dans tous les environnements du monde d'aujourd'hui. La métrologie pour les semi-conducteurs fait référence aux étapes et pratiques mises en œuvre dans le domaine de la mesure et de la caractérisation des propriétés physiques et électriques des dispositifs et matériaux semi-conducteurs. Les dimensions précises et la métrologie déterminées par les résultats de mesure sont les facteurs clés jusqu'à présent pour les procédés de production avec de faibles tolérances et des performances élevées.

Malvern Panalytical propose une gamme de solutions, d'outils et de technologies de métrologie à rayons X avancés, développés dans le but de prendre en charge différentes étapes de fabrication de semi-conducteurs avec des mesures non destructives, de la caractérisation des matériaux à l'inspection des wafers. 

Métrologie dans la fabrication de semi-conducteurs

Comme indiqué précédemment, la métrologie joue un rôle essentiel dans l'industrie des semi-conducteurs, en fournissant des fonctions essentielles de caractérisation, de mesure et d'analyse des matériaux. 

Alors que cette industrie continue d'évoluer au galop, il devient de plus en plus essentiel de fournir des propriétés structurelles et chimiques dans plusieurs domaines clés :

  • Optimisation des procédés
    Les outils de métrologie aident à améliorer les procédés de fabrication tels que le contrôle des procédés, l'amélioration des rendements, l'innovation et le développement, tout en surveillant en permanence et en fournissant des retours rapides. Ainsi, cela garantit des taux de rendement plus élevés et l'expansion continue de cette industrie vers un encombrement de fonctionnalités toujours plus faible. 

  • Garantie du contrôle qualité
    Les normes de qualité des dispositifs semi-conducteurs sont strictes et essentielles. C'est pourquoi la métrologie garantit l'identification précoce des défauts ou des écarts par rapport aux propriétés souhaitées, permettant une intervention précoce dans les procédés et réduisant la probabilité de dispositifs défectueux. La caractéristique non destructrice de la métrologie à rayons X permet son intégration dans les procédés sans compromettre l'intégrité de l'échantillon.

Pourquoi l'inspection des wafers est-elle importante ?

L'inspection des wafers fait référence au procédé par lequel les wafers semi-conducteurs sont contrôlés structurellement et chimiquement pour détecter les défauts, les irrégularités et les inhomogénéités. Ainsi, les problèmes peuvent être détectés bien avant les tests fonctionnels sur le dispositif final. L'inspection des wafers par métrologie à rayons X est souvent utilisée pour mesurer les propriétés suivantes :

  • Cartographie du wafer de l'épaisseur et de la composition de la couche 
  • Cartographie du wafer de la qualité du cristal à l'aide de rocking curves
  • Mesures des chutes haute précision

Le contrôle de ces propriétés est essentiel pour fabriquer des dispositifs fonctionnels dans le cadre de leurs spécifications de conception. La détection précoce améliore le rendement et permet d'économiser du temps et des ressources à long terme.

Nos instruments de métrologie pour les semi-conducteurs

Au fil des ans, Malvern Panalytical a continué à proposer à ses clients des solutions haut débit et de pointe pour satisfaire les exigences de procédés en constante évolution et toujours plus strictes dans le secteur des semi-conducteurs.

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.
  • L'orientation des cristaux (gamme d'orientation du cristal) est rapide et précise pour les applications de boule, de lingot, de palet et de wafer.

Produits phares

2830 ZT

Solution avancée de métrologie des couches minces de semi-conducteurs
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X'Pert³ MRD

La nouvelle génération de diffractomètres polyvalents pour la recherche en...
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X'Pert3 MRD (XL)

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