電子工程與半導體材料

了解我们的分析解决方案如何能够提高您对半导体材料、器件加工与电子工程的认识

想深入了解我们的分析方法如何能够支持您在电子工程与半导体材料方面的研究吗? 我们汇总了一些有关半导体研究和器件加工解决方案的应用例子,无论您是学生、研究人员还是教授,均可从中获益。

这些例子中所使用的材料和分析设备与材料科学与工程以及物理学与应用物理学领域的应用重叠,因此您可以访问这些页面以了解更多信息。 有关方法缩写的解释,请参见此页面的底部。

半导体研究

我们在半导体研究领域的应用主要涉及外延层的高分辨率 X 射线衍射。 促进 MBE、MOCVD 或 CVD 薄膜的发展是电子工程与物理学的重要研究领域。 这也是我们认为高分辨率 XRD 应用最集中的地方。 我们不断寻求开发新的半导体材料,并克服将新材料用于研制器件的诸多挑战。 下表提供了一些应用说明,均是有关半导体材料的典型测量技术举例。 点击表中的任意链接,了解更多信息!

半导体研究

方法

样品

应用说明标题(链接)

外延层 - 寻找反射

HR-XRD

GaN/InGaN 合金

GaN 和相关合金的共面和面内 XRD 的可用反射

外延层 - 快速测量

HR-XRD

InGaN/GaN 多量子阱

对半导体结构进行快速 X 射线衍射测量

外延层 - 热稳定性

HR-XRD

AlInN/GaN/蓝宝石

研究氮化镓基高电子迁移率晶体管结构的热稳定性

外延层 - 张力、成分和层厚

HR-XRD

氮化镓及相关化合物

氮化镓及相关化合物的 XRD:张力、成分和层厚(手册)

外延层 - 张力、成分和层厚

HR-XRD

Ge 基/Si 基 GaAs

半导体薄膜。 分析硅基片上的 III-V 太阳能电池

窄带隙 (IR) 半导体 - 薄膜成分、厚度

XRF

玻璃上的 InxSy 薄膜

Zetium - 使用 Stratos 分析玻璃上的 InxSy 层

OLED 聚合物 - 分子量

GPC

氯仿中的聚(亚苯基-亚乙烯基)(PPV);2) THF 中的聚(芴-亚苯基亚乙烯基)(PF-PPV);3) 氯仿中的聚噻吩 (PT)

使用 GPC-PDA 进行共轭聚合物分析

钙钛矿半导体 - 缺陷

反射形貌法

钙钛矿 LiTaO3 

PIXcel3D 反射形貌法

相变材料 - 晶相定性分析

XRD/XRR

锗锑碲化物 (Ge2Sb2Te5) PCM

结合 XRR 和 XRD 对相变材料进行原位研究

薄膜 - 面内方法

XRD/HR-XRD

硬盘中的 Co 膜,蓝宝石上的 GaN

面内衍射

薄膜太阳能电池 - 概述

XRD/HR-XRD

一般太阳能电池材料

用于薄膜太阳能电池表征的 X 射线衍射技术

宽带隙 (UV) 半导体 - 薄膜质量

XRD/XRR

玻璃上的 ZnO 薄膜

使用 XRD 对 ZnO 薄膜进行全面的研究

器件加工

马尔文帕纳科的晶圆分析仪在大学研究中并不常用,但有一些用于测量元素组成和薄膜厚度的工艺加工实例值得在此介绍一下。 晶圆切割和抛光也是器件加工的重要步骤,而粒度表征对于控制切割和抛光浆料的质量非常重要。  点击表中的任意链接,了解更多信息!

器件加工

方法

样品

应用说明标题(链接)

介电膜 - 成分、厚度

XRF

硼磷硅酸盐玻璃 (BPSG) 介电膜、硼、磷、硅

BPSG 膜分析

扩散障碍层 - 成分、厚度

XRF

硅晶圆上的 Cu/TaNx 多层膜

Cu/TaNx 堆栈同步分析

扩散/键合金属化 - 成分、厚度

XRF

硅晶圆上的 TiNx 层

对硅基片上的 TiNx 薄膜进行 FP Multi 分析

外延层 - 成分

XRF

Si(1-x)Gex 膜中的 Ge 浓度

Si(1-x)Gex 膜分析

铁电/介电膜 - 成分、厚度

XRF

Pt 上的钛酸锶钡 (BST) 膜

Pt 上的钛酸锶钡 (BST) 膜分析

栅极连接层 - 厚度

XRF

钨 (W) 层

W 膜分析

栅极工艺 - 层厚

XRF

硅上的 WSix 沉积

WSix 膜分析

巨磁电阻多层膜 - 成分、厚度

XRF

Ta、NiMn、PtMn、CoFe、Cu、NiFe、Al2O3 薄膜

使用 X 射线荧光光谱法分析巨磁电阻 GMR 膜堆栈

互连层 - 成分、厚度

XRF

S 基片上的 AlCu 互连层

AlCu 膜分析

钝化层 - 厚度

XRF

Si 上的 Ni-Ta 薄膜

Zetium - 使用 Stratos 分析 Ni-Ta 薄膜

硬盘读/写磁头 - 层厚

XRF

硬盘上的 CoNiFe 薄膜

在制造读/写磁头过程中对 CoNiFe 层进行在线工艺控制

晶圆切割浆料 - 颗粒粒度和形状

成像技术

碳化硅 - 研磨浆料

使用 FPIA-3000 自动动态图像分析系统分析线锯研磨浆料以促进回收

晶圆抛光浆料 - 颗粒粒度

ELS/DLS

氨盐溶液中的二氧化硅基颗粒,KOH 溶液中的二氧化硅基颗粒

对用于化学机械抛光的 SiO2 浆料样品进行表征

晶圆抛光浆料 - Zeta 电位

ELS

 SiO2 或 Al2O3 颗粒

高浓度 CMP 浆料分散的 Zeta 电位测量

名詞說明

我們的產品與技術在產品頁面提供相關說明。您可在下方找到我們儀器量測屬性的快速參考連結,以及量測名稱及其縮寫。進入以下連結來深入瞭解! 

英文縮寫

方法名稱

儀器

測量的特性

DLS (DLS)

動態光散射技術 (DLS)

Zetasizer

分子大小、流體力學半徑 RH、粒子大小、大小分佈、穩定性、濃度、凝聚度

ELS

電泳光散射技術

Zetasizer

Zeta 界面電位、粒子電荷、懸浮穩定性、蛋白質活動力

ITC

等溫滴定熱分析法

MicroCal  ITC

結合親和力、溶液分子反應熱力學

DSC

差示掃描量熱法

Microcal DSC

大分子變性 (重新摺疊)、大分子穩定性

GCI

光柵耦合干涉法 (GCI)

Creoptix WAVEsystem

使用無標記法進行即時結合動力學與結合親和力分析

IMG

自動影像分析

Morphologi 4

粒子成像、自動形狀與大小量測

MDRS

形貌導向拉曼光譜技術

Morphologi 4-ID

粒子成像、自動形狀與大小量測、化學識別與污染物偵測

LD

雷射繞射

Mastersizer

Spraytec

Insitec

Parsum

適用分析的材料

NTA:

奈米粒子追蹤分析

NanoSight

粒子大小、大小分佈及濃度

SEC  或   GPC

尺寸篩選層析法 (SEC)

凝膠滲透層析法

OMNISEC

分子大小、分子量、減數狀態、聚合物或蛋白質大小及分子結構

SPE

經由熔融法進行樣本製備

Le Neo

LeDoser

Eagon 2

The OxAdvanced

M4

rFusion

適合 XRF 熔融樣本製備、適合 ICP 過氧化物溶液製備、適合熔融樣品通率加權

UV/Vis/NIR/ SWIR

紫外光 / 可見光 / 近紅外線 / 短波紅外線光譜儀

LabSpec

FieldSpec

TerraSpec

QualitySpec

材料識別與分析、濕度、礦物質、碳含量。空中及衛星光譜技術的地面實況。

PFTNA

脈衝快速熱中子活化

CNA

即時元素分析

XRD-C

X 光繞射 (晶體學)

Aeris

Empyrean

分子結晶結構精算、

結晶相識別與定量、結晶與非結晶比例、結晶體尺寸分析

XRD-M

X 光繞射 (微結構)

Empyrean

X’Pert3 MRD(XL)

殘餘應力、織構 (Texture)

XRD-CT

由斷層掃描所產生的 X 光吸收成像

Empyrean

固體、孔隙和密度 3D 成像

SAXS

小角度 X 光散射 SAXS

Empyrean

奈米顆粒、尺寸、形狀與結構

GISAXS

低掠角小角度 X 光散射

Empyrean

奈米結構薄膜與表面

HR-XRD

高解析度 X 光繞射

Empyrean

X’Pert3 MRD(XL)

薄膜與多磊晶層、組成、應力、厚度、品質

XRR

X 光反射法

Empyrean

X’Pert3 MRD(XL)

薄膜與表面、薄膜厚度、表面與介面平整度

XRF

X 光螢光光譜儀 (XRF)

Epsilon

Zetium

Axios FAST

2830 ZT

元素成分、元素濃度、微量元素、污染物偵測