Halbleiter-Messtechniklösungen

Was ist Halbleiter-Messtechnik?

Präzision und Qualität sind Schlüsselwörter in der Halbleiterindustrie – ein Bereich, der sich in jedem Aspekt der heutigen Welt wiederfinden lässt. Halbleiter-Messtechnik bezieht sich auf Schritte und Verfahren, die in diesem Bereich zur Messung und Charakterisierung der physikalischen und elektrischen Eigenschaften von Halbleitergeräten und -Materialien eingesetzt werden. Die durch die Messergebnisse ermittelten genauen Abmessungen und die Messtechnik waren bisher die Schlüsselfaktoren für Produktionsprozesse mit geringen Toleranzen und hoher Leistung.

Malvern Panalytical bietet eine Reihe fortschrittlicher Lösungen, Werkzeuge und Technologien für die Röntgenstrahlen-Messtechnik. Diese wurden entwickelt, um verschiedene Stufen der Halbleiterherstellung mit zerstörungsfreien Messungen zu unterstützen – von der Materialcharakterisierung bis zur Wafer-Inspektion.

Messtechnik in der Halbleiterfertigung

Wie bereits etabliert, spielt die Messtechnik eine wichtige Rolle in der Halbleiterindustrie, da sie uns mit wichtiger Materialcharakterisierung, Messungen sowie Analysen versorgt.

Durch die stetige und schnell voranschreitende Weiterentwicklung in dieser Branche ist die Analyse struktureller und chemischer Eigenschaften von entscheidender Bedeutung, insbesondere in mehreren Schlüsselbereichen:

Prozessoptimierung
Durch Messtechnik-Werkzeuge lassen sich Fertigungsprozesse wie Prozesssteuerung, Erhöhung von Erträgen und Innovation und Entwicklung verbessern. Dies erfolgt durch kontinuierliche Überwachung und schnelles Feedback, wodurch die Erträge erhöht und der Branchentrend zu immer kleineren Modellen fortgesetzt werden kann.
Qualitätskontrolle
Die Qualitätsstandards von Halbleitergeräten sind streng und von höchster Bedeutung. Die Messtechnik gewährleistet dabei die frühzeitige Erkennung von Fehlern oder Abweichungen von den gewünschten Eigenschaften, ermöglicht frühzeitige Eingriffe in Prozesse und verringert die Wahrscheinlichkeit von defekten Geräten. Die zerstörungsfreie Röntgen-Messtechnik ermöglicht die Integration in die Prozesse, ohne die Integrität der Probe zu beeinträchtigen.

Warum ist die Wafer-Inspektion wichtig?

Die Wafer-Inspektion bezieht sich auf den Prozess, bei dem Halbleiter-Wafer strukturell und chemisch auf Defekte, Unregelmäßigkeiten und Inhomogenitäten geprüft werden. Auf diese Weise können Probleme lange vor den Funktionstests am Endgerät festgestellt werden. Die Wafer-Inspektion mit Röntgenmesstechnik wird häufig verwendet, um die folgenden Eigenschaften zu messen:

Wafer-Mapping von Schichtdicke und -zusammensetzung
Wafer-Mapping der Kristallqualität unter Verwendung von Rockingkurven
Hochpräzise Offcut-Messungen

Die Kontrolle dieser Eigenschaften ist für die Herstellung funktionaler Geräte innerhalb ihrer Konstruktionsspezifikationen von entscheidender Bedeutung. Die Früherkennung erhöht den Ertrag und spart langfristig Zeit und Ressourcen.

Unsere Geräte für Halbleiter-Messtechnik

Im Laufe der Jahre hat Malvern Panalytical seinen Kunden konstant einen hohen Durchsatz und branchenführende Lösungen zur Unterstützung der sich ständig ändernden und immer strengeren Prozessanforderungen in der Halbleiterindustrie zur Verfügung gestellt.

Malvern Panalytical ist eng mit der Elektronikbranche verbunden und verfügt über eine breite Palette an Lösungen für die gesamte Wertschöpfungskette:

XRF (2830 ZT) liefert Informationen zu Dicke und Zusammensetzung für eine Vielzahl von Dünnschichten, mit Kontaminationen, Dotierungsgraden und Oberflächenbeschaffenheit bei Wafern bis zu 300 mm Größe.
XRD (X'Pert3 MRD und X'Pert3 MRD XL) liefert absolute, kalibrierungsfreie und genaue Informationen über das Kristallwachstum und Informationen zu Materialzusammensetzung, Schichtdicke, Gradierungsprofil sowie zur Phasen- und Kristallqualität.
Kristallausrichtung (Kristallausrichtungsbereich) – schnelle und genaue Ausrichtung für Säulen-, Barren-, Puck- und Wafer-Anwendungen