FÉLVEZETŐ ANYAG TERVEZÉSE

Félvezető anyagokat tervező mérnökeink speciális szoftvermodulokat használnak, amelyek dedikált eszközöket biztosítanak a félvezető eszközök működésének alapvető fizika szintű elemzéséhez. Az ilyen modulok drift-diffúziós egyenleteken alapulnak, izoterm vagy nemizoterm transzport modelleket használva. Az ilyen szoftvereszközök hasznosak számos gyakorlati eszköz szimulálására, beleértve a bipoláris tranzisztorokat (BJT), fém-félvezető térhatású tranzisztorokat (MESFET), fém-oxid-félvezető térhatású tranzisztorokat (MOSFET-eket), szigetelt kapus bipoláris tranzisztorokat ( IGBT-k), Schottky-diódák és PN csomópontok. A multifizikai hatások fontos szerepet játszanak a félvezető eszközök teljesítményében. Ilyen hatékony szoftvereszközökkel könnyedén készíthetünk több fizikai hatást is magában foglaló modelleket. Például egy teljesítményeszközön belüli hőhatások szimulálhatók egy hőátadás-fizikai interfész segítségével. Optikai átmenetek beépíthetők számos eszköz, például napelemek, fénykibocsátó diódák (LED-ek) és fotodiódák (PD-k) szimulálására. Félvezető szoftverünk 100 nm-es vagy annál nagyobb hosszskálájú félvezető eszközök modellezésére szolgál. A szoftveren belül számos fizikai interfész található – eszközök a modellbemenetek fogadására, amelyek leírják a fizikai egyenleteket és a peremfeltételeket, például interfészek a félvezető eszközökben lévő elektronok és lyukak szállításának, elektrosztatikus viselkedésének modellezésére stb. A félvezető interfész explicit módon megoldja a Poisson-egyenletet a folytonossági egyenletekkel együtt mind az elektron, mind a lyuktöltéshordozó koncentrációra. Választhatunk egy modell megoldását véges térfogat módszerrel vagy végeselem módszerrel. Az interfész a félvezető- és szigetelőanyagok anyagmodelljeit tartalmazza, az ohmos érintkezők, Schottky-érintkezők, kapuk peremfeltételein és az elektrosztatikus peremfeltételek széles skáláján kívül. Az interfészen belüli jellemzők a mobilitási tulajdonságot írják le, mivel azt a hordozók anyagon belüli szétszóródása korlátozza. A szoftvereszköz számos előre definiált mobilitási modellt tartalmaz, valamint lehetőséget kínál egyéni, felhasználó által definiált mobilitási modellek létrehozására. Mindkét típusú modell tetszőleges módon kombinálható. Minden mobilitási modell meghatároz egy kimeneti elektron és lyuk mobilitást. A kimeneti mobilitás felhasználható bemenetként más mobilitási modellekhez, míg az egyenletek a mobilitások kombinálására használhatók. Az interfész olyan funkciókat is tartalmaz, amelyek segítségével Auger, Direct és Shockley-Read Hall rekombinációt adhatunk egy félvezető tartományhoz, vagy lehetővé teszi saját rekombinációs sebességünk megadását. A félvezető eszközök modellezéséhez a doppingeloszlást meg kell határozni. Szoftverünk doppingmodell funkciót biztosít ehhez. Az általunk meghatározott állandó és adalékolási profilok is megadhatók, vagy hozzávetőleges Gauss-féle adalékolási profil használható. Külső forrásból is tudunk adatokat importálni. Szoftvereszközünk továbbfejlesztett elektrosztatikai képességeket kínál. Anyag adatbázis létezik több anyag tulajdonságaival.

 

A TCAD és az ESZKÖZ TCAD FELDOLGOZÁSA

Technológia A számítógéppel segített tervezés (TCAD) a félvezető-feldolgozási technológiák és eszközök fejlesztésének és optimalizálásának számítógépes szimulációinak használatát jelenti. A gyártás modellezését Process TCAD-nek, míg az eszköz működésének modellezését Device TCAD-nek nevezzük. A TCAD folyamat- és eszközszimulációs eszközök az alkalmazások széles skáláját támogatják, mint például a CMOS, tápellátás, memória, képérzékelők, napelemek és analóg/RF eszközök. Például, ha nagy hatékonyságú komplex napelemek fejlesztését fontolgatja, egy kereskedelmi TCAD eszköz megfontolásával fejlesztési időt takaríthat meg, és csökkentheti a költséges próbagyártások számát. A TCAD betekintést nyújt az alapvető fizikai jelenségekbe, amelyek végső soron befolyásolják a teljesítményt és a hozamot. A TCAD használatához azonban meg kell vásárolni és licencelni kell a szoftvereszközöket, időt kell fordítani a TCAD eszköz elsajátítására, és még inkább professzionális és folyékonyan kezelni kell az eszközt. Ez nagyon költséges és nehéz lehet, ha nem használja ezt a szoftvert folyamatosan vagy hosszú távon. Ezekben az esetekben tudunk segíteni Önnek abban, hogy mérnökeink szolgáltatását kínáljuk, akik ezeket az eszközöket napi szinten használják. További információért forduljon hozzánk.

 

FÉLVEZETŐ FOLYAMAT TERVEZÉSE

A félvezetőiparban számos típusú berendezést és eljárást használnak. Nem könnyű és nem is jó ötlet mindig fontolóra venni a piacon kínált kulcsrakész rendszer vásárlását. Az alkalmazástól és a figyelembe vett anyagoktól függően a félvezető tőkeberendezéseket gondosan kell kiválasztani és a gyártósorba integrálni. Erősen szakképzett és tapasztalt mérnökökre van szükség egy félvezető eszköz gyártó gyártósorának megépítéséhez. Kivételes folyamatmérnökeink segíthetnek Önnek olyan prototípus- vagy tömeggyártási vonal megtervezésében, amely megfelel az Ön költségvetésének. Segítünk kiválasztani a legmegfelelőbb eljárásokat és berendezéseket, amelyek megfelelnek az elvárásoknak. Elmagyarázzuk Önnek az egyes berendezések előnyeit, és segítünk a prototípus- vagy tömeggyártási vonal létrehozásának minden fázisában. Megtanítjuk Önt a know-how-ra, és felkészítjük vonala üzemeltetésére. Minden az Ön igényeitől függ. Esetről esetre meg tudjuk fogalmazni a legjobb megoldást. A félvezető eszközök gyártásában használatos berendezések néhány fő típusa a fotolitográfiai eszközök, leválasztórendszerek, maratórendszerek, különféle teszt- és jellemzési eszközök stb. Ezeknek az eszközöknek a többsége komoly befektetés, és a vállalatok nem tolerálják a rossz döntéseket, különösen az olyan műhelyeket, ahol akár néhány órás leállás is pusztító hatású lehet. Az egyik kihívás, amellyel sok létesítmény szembesülhet, annak biztosítása, hogy üzemi infrastruktúrájuk alkalmas legyen a félvezető-feldolgozó berendezések befogadására. Sok mindent alaposan át kell tekinteni, mielőtt határozott döntést hozna egy adott berendezés vagy fürteszköz telepítéséről, beleértve a tisztaszoba jelenlegi szintjét, a tisztaszoba korszerűsítését, ha szükséges, az áram- és előgázvezetékek tervezését, az ergonómiát, a biztonságot. , működési optimalizálás… stb. Mielőtt belevágna ezekbe a befektetésekbe, először beszéljen velünk. Ha terveit és projektjeit tapasztalt félvezetőgyártó mérnökeink és vezetőink felülvizsgálják, az csak pozitívan járul hozzá az Ön üzleti törekvéseihez.

 

FÉLVEZETŐ ANYAGOK ÉS ESZKÖZÖK VIZSGÁLATA

A félvezető feldolgozási technológiákhoz hasonlóan a félvezető anyagok és eszközök tesztelése és minőségellenőrzése is rendkívül speciális berendezéseket és mérnöki know-how-t igényel. Ügyfeleinket ezen a területen úgy szolgáljuk ki, hogy szakértői útmutatást és tanácsadást adunk az adott alkalmazáshoz a legjobb és leggazdaságosabb vizsgáló és metrológiai berendezés típusáról, az ügyfél létesítményében található infrastruktúra alkalmasságának megállapításával és ellenőrzésével stb. A tisztaszoba szennyezettségi szintje, a padló vibrációja, a légáramlás irányai, az emberek mozgása stb. mindegyiket gondosan fel kell mérni és értékelni kell. Ezenkívül önállóan is tesztelhetjük mintáit, részletes elemzést készíthetünk, meghatározhatjuk a hiba kiváltó okát stb. külső szerződéses szolgáltatóként. A prototípus tesztelésétől a teljes körű gyártásig segítünk biztosítani a kiindulási anyagok tisztaságát, segítünk csökkenteni a fejlesztési időt és megoldani a hozamproblémákat a félvezető gyártási környezetben.

 

Félvezető mérnökeink a következő szoftvereket és szimulációs eszközöket használják a félvezető folyamatok és eszközök tervezéséhez:

• ANSYS RedHawk / Q3D Extractor / Totem / PowerArtist

• MicroTec SiDif / SemSim / SibGraf

• COMSOL félvezető modul

 

Fejlett laboratóriumi berendezések széles skálájához férünk hozzá a félvezető anyagok és eszközök fejlesztéséhez és teszteléséhez, beleértve:

• Másodlagos ion tömegspektrometria (SIMS), repülési idő SIMS (TOF-SIMS)

• Transzmissziós elektronmikroszkópia – pásztázó transzmissziós elektronmikroszkópia (TEM-STEM)

• Pásztázó elektronmikroszkópia (SEM)

• Röntgen fotoelektron spektroszkópia – elektronspektroszkópia kémiai elemzéshez (XPS-ESCA)

• Gélpermeációs kromatográfia (GPC)

• Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia (HPLC)

• Gázkromatográfia – tömegspektrometria (GC-MS)

• Induktív csatolású plazma tömegspektrometria (ICP-MS)

• Izzítókisülési tömegspektrometria (GDMS)

• Lézeres ablációs induktív csatolású plazma tömegspektrometria (LA-ICP-MS)

• Folyadékkromatográfiás tömegspektrometria (LC-MS)

• Auger elektronspektroszkópia (AES)

• Energiadiszperzív spektroszkópia (EDS)

• Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia (FTIR)

• Elektronenergia veszteség spektroszkópia (EELS)

• Induktív csatolású plazma optikai emissziós spektroszkópia (ICP-OES)

• Raman

• Röntgendiffrakció (XRD)

• X-ray fluoreszcencia (XRF)

• Atomerő-mikroszkópia (AFM)

• Dual Beam – Fókuszált ionsugár (Kettős sugár – FIB)

• Elektron visszaszórás diffrakció (EBSD)

• Optikai profilometria

• Maradékgáz-elemzés (RGA) és belső vízgőztartalom

• Műszeres gázelemzés (IGA)

• Rutherford visszaszórási spektrometria (RBS)

• Teljes reflexiós röntgenfluoreszcencia (TXRF)

• Tükörröntgen-visszaverődés (XRR)

• Dinamikus mechanikai elemzés (DMA)

• A MIL-STD követelményeinek megfelelő roncsolásos fizikai elemzés (DPA).

• Differenciális pásztázó kalorimetria (DSC)

• Termogravimetriás elemzés (TGA)

• Termomechanikai elemzés (TMA)

• Valós idejű röntgen (RTX)

• Pásztázó akusztikus mikroszkóp (SAM)

• Elektronikus tulajdonságok értékelésére szolgáló tesztek

• Fizikai és mechanikai tesztek

• Egyéb hővizsgálatok szükség szerint

• Környezeti kamrák, öregedési tesztek

 

Néhány gyakori teszt, amelyet félvezetőkön és az azokból készült eszközökön végzünk:

• A tisztítási hatékonyság értékelése a felületi fémek mennyiségi meghatározásával félvezető lapkákon

• Nyomszintű szennyeződések és részecskeszennyeződések azonosítása és lokalizálása a félvezető eszközökben

• Vékony filmek vastagságának, sűrűségének és összetételének mérése

• Az adalékanyag dózisának és profil alakjának jellemzése, az ömlesztett adalékanyagok és szennyeződések mennyiségi meghatározása

• IC-k keresztmetszeti szerkezetének vizsgálata

• Mátrixelemek kétdimenziós leképezése félvezető mikroeszközben pásztázó átviteli elektronmikroszkóppal – elektronenergia veszteségspektroszkópiával (STEM-EELS)

• Szennyeződések azonosítása a határfelületeken Auger elektronspektroszkópia (FE-AES) segítségével

• A felszíni morfológia vizualizálása és kvantitatív értékelése

• Az ostya homályosodásának és elszíneződésének azonosítása

• ATE tervezés és tesztelés a gyártáshoz és fejlesztéshez

• Félvezető termék tesztelése, beégési és megbízhatósági minősítés az IC alkalmasságának biztosítására