DESAIN MATERIAL SEMIKONDUKTOR

Insinyur desain material semikonduktor kami menggunakan modul perangkat lunak khusus yang menyediakan alat khusus untuk analisis operasi perangkat semikonduktor pada tingkat fisika dasar. Modul tersebut didasarkan pada persamaan drift-difusi, menggunakan model transpor isotermal atau nonisotermal. Perangkat lunak tersebut berguna untuk mensimulasikan berbagai perangkat praktis, termasuk transistor bipolar (BJT), transistor efek medan semikonduktor logam (MESFET), transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET), transistor bipolar gerbang terisolasi ( IGBT), dioda Schottky, dan sambungan PN. Efek multifisika memainkan peran penting dalam kinerja perangkat semikonduktor. Dengan perangkat lunak yang kuat seperti itu, kita dapat dengan mudah membuat model yang melibatkan banyak efek fisik. Misalnya, efek termal dalam perangkat listrik dapat disimulasikan menggunakan antarmuka fisika perpindahan panas. Transisi optik dapat digabungkan untuk mensimulasikan berbagai perangkat seperti sel surya, dioda pemancar cahaya (LED), dan fotodioda (PD). Perangkat lunak semikonduktor kami digunakan untuk memodelkan perangkat semikonduktor dengan skala panjang 100-an nm atau lebih. Di dalam perangkat lunak, ada sejumlah antarmuka fisika – alat untuk menerima input model untuk menggambarkan serangkaian persamaan fisik dan kondisi batas, seperti antarmuka untuk memodelkan pengangkutan elektron dan lubang pada perangkat semikonduktor, perilaku elektrostatiknya ... dll. Antarmuka semikonduktor memecahkan persamaan Poisson dalam hubungannya dengan persamaan kontinuitas untuk konsentrasi pembawa muatan elektron dan lubang secara eksplisit. Kita dapat memilih penyelesaian model dengan metode volume hingga atau metode elemen hingga. Antarmuka mencakup model material untuk bahan semikonduktor dan isolasi, selain kondisi batas untuk kontak ohmik, kontak Schottky, gerbang, dan berbagai kondisi batas elektrostatik. Fitur dalam antarmuka menggambarkan properti mobilitas karena dibatasi oleh hamburan pembawa di dalam materi. Alat perangkat lunak mencakup beberapa model mobilitas yang telah ditentukan sebelumnya dan opsi untuk membuat model mobilitas khusus yang ditentukan pengguna. Kedua jenis model ini dapat digabungkan dengan cara yang sewenang-wenang. Setiap model mobilitas mendefinisikan elektron keluaran dan mobilitas lubang. Mobilitas keluaran dapat digunakan sebagai masukan untuk model mobilitas lainnya, sedangkan persamaan dapat digunakan untuk menggabungkan mobilitas. Antarmuka juga berisi fitur untuk menambahkan rekombinasi Auger, Direct, dan Shockley-Read Hall ke domain semikonduktor, atau memungkinkan menentukan tingkat rekombinasi kita sendiri. Distribusi doping perlu ditentukan untuk pemodelan perangkat semikonduktor. Perangkat lunak kami menyediakan fitur model doping untuk melakukan ini. Konstan serta profil doping yang ditentukan oleh kami dapat ditentukan, atau profil doping Gaussian perkiraan dapat digunakan. Kami juga dapat mengimpor data dari sumber eksternal. Perangkat lunak kami menawarkan kemampuan Elektrostatika yang ditingkatkan. Basis data material ada dengan properti untuk beberapa material.

 

PROSES TCAD dan PERANGKAT TCAD

Teknologi Computer-Aided Design (TCAD) mengacu pada penggunaan simulasi komputer untuk mengembangkan dan mengoptimalkan teknologi dan perangkat pemrosesan semikonduktor. Pemodelan fabrikasi disebut Process TCAD, sedangkan pemodelan operasi perangkat disebut Device TCAD. Proses TCAD dan alat simulasi perangkat mendukung berbagai aplikasi seperti CMOS, daya, memori, sensor gambar, sel surya, dan perangkat analog/RF. Sebagai contoh, jika Anda mempertimbangkan untuk mengembangkan sel surya kompleks yang sangat efisien, mempertimbangkan alat TCAD komersial dapat menghemat waktu pengembangan dan mengurangi jumlah percobaan fabrikasi yang mahal. TCAD memberikan wawasan tentang fenomena fisik mendasar yang pada akhirnya memengaruhi kinerja dan hasil. Namun, menggunakan TCAD memerlukan pembelian dan lisensi alat perangkat lunak, waktu untuk mempelajari alat TCAD, dan bahkan menjadi lebih profesional dan fasih dengan alat tersebut. Ini bisa sangat mahal dan sulit jika Anda tidak akan menggunakan perangkat lunak ini secara berkelanjutan atau jangka panjang. Dalam kasus ini, kami dapat membantu Anda menawarkan layanan teknisi kami yang menggunakan alat ini setiap hari. Hubungi kami untuk informasi lebih lanjut.

 

DESAIN PROSES SEMIKONDUKTOR

Ada banyak jenis peralatan dan proses yang digunakan dalam industri semikonduktor. Bukanlah hal yang mudah atau ide yang baik untuk selalu mempertimbangkan untuk membeli sistem turn-key yang ditawarkan di pasar. Bergantung pada aplikasi dan bahan yang dipertimbangkan, peralatan modal semikonduktor perlu dipilih dengan cermat dan diintegrasikan dalam jalur produksi. Insinyur yang sangat terspesialisasi dan berpengalaman diperlukan untuk membangun jalur produksi untuk produsen perangkat semikonduktor. Insinyur proses kami yang luar biasa dapat membantu Anda dengan merancang prototipe atau lini produksi massal yang sesuai dengan anggaran Anda. Kami dapat membantu Anda memilih proses dan peralatan yang paling sesuai yang memenuhi harapan Anda. Kami akan menjelaskan kepada Anda keuntungan dari peralatan tertentu dan membantu Anda sepanjang fase pembuatan prototipe atau lini produksi massal Anda. Kami dapat melatih Anda tentang pengetahuan dan membuat Anda siap untuk mengoperasikan saluran Anda. Itu semua tergantung pada kebutuhan Anda. Kami dapat merumuskan solusi terbaik berdasarkan kasus per kasus. Beberapa jenis peralatan utama yang digunakan dalam pembuatan perangkat semikonduktor adalah alat fotolitografi, sistem deposisi, sistem etsa, berbagai alat uji dan karakterisasi …… dll. Sebagian besar alat ini adalah investasi serius dan perusahaan tidak dapat mentolerir keputusan yang salah, terutama yang luar biasa di mana bahkan beberapa jam waktu henti dapat merusak. Salah satu tantangan yang mungkin dihadapi banyak fasilitas adalah memastikan infrastruktur pabrik mereka dibuat sesuai untuk mengakomodasi peralatan proses semikonduktor. Banyak yang perlu ditinjau dengan hati-hati sebelum membuat keputusan tegas untuk memasang peralatan atau alat cluster tertentu, termasuk tingkat ruang bersih saat ini, peningkatan ruang bersih jika diperlukan, perencanaan saluran listrik dan saluran gas pendahulu, ergonomi, keselamatan , optimasi operasional….dll. Bicaralah dengan kami terlebih dahulu sebelum masuk ke investasi ini. Setelah rencana dan proyek Anda ditinjau oleh insinyur dan manajer hebat semikonduktor kami yang berpengalaman hanya akan berkontribusi positif pada upaya bisnis Anda.

 

PENGUJIAN BAHAN DAN PERANGKAT SEMIKONDUKTOR

Mirip dengan teknologi pemrosesan semikonduktor, pengujian dan QC bahan dan perangkat semikonduktor membutuhkan peralatan dan pengetahuan teknik yang sangat khusus. Kami melayani klien kami di bidang ini dengan memberikan bimbingan dan konsultasi ahli tentang jenis peralatan uji dan metrologi yang terbaik dan paling ekonomis untuk aplikasi tertentu, menentukan dan memverifikasi kesesuaian infrastruktur di fasilitas pelanggan…..dll. Tingkat kontaminasi ruangan yang bersih, getaran di lantai, arah sirkulasi udara, pergerakan orang,….dll. semua perlu dinilai dan dievaluasi secara hati-hati. Kami juga dapat menguji sampel Anda secara mandiri, memberikan analisis terperinci, menentukan akar penyebab kegagalan...dll. sebagai penyedia layanan kontrak luar. Dari pengujian prototipe hingga produksi skala penuh, kami dapat membantu Anda memastikan kemurnian bahan awal, kami dapat membantu mengurangi waktu pengembangan dan memecahkan masalah hasil di lingkungan manufaktur semikonduktor.

 

Insinyur semikonduktor kami menggunakan perangkat lunak dan alat simulasi berikut untuk proses semikonduktor dan desain perangkat:

• ANSYS RedHawk / Ekstraktor Q3D / Totem / PowerArtist

• MicroTec SiDif / SemSim / SibGraf

• Modul Semikonduktor COMSOL

 

Kami memiliki akses ke berbagai peralatan laboratorium canggih untuk mengembangkan dan menguji bahan dan perangkat semikonduktor, termasuk:

• Spektrometri Massa Ion Sekunder (SIMS), Waktu Penerbangan SIM (TOF-SIMS)

• Mikroskop Elektron Transmisi – Pemindaian Mikroskop Elektron Transmisi (TEM-STEM)

• Pemindaian Mikroskop Elektron (SEM)

• Spektroskopi Fotoelektron Sinar-X – Spektroskopi Elektron untuk Analisis Kimia (XPS-ESCA)

• Kromatografi Permeasi Gel (GPC)

• Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (HPLC)

• Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS)

• Spektrometri Massa Plasma Terpasang Secara Induktif (ICP-MS)

• Spektrometri Massa Pelepasan Cahaya (GDMS)

• Laser Ablasi Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS)

• Kromatografi Cair Spektrometri Massa (LC-MS)

• Spektroskopi Elektron Auger (AES)

• Spektroskopi Dispersi Energi (EDS)

• Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier (FTIR)

• Spektroskopi Kehilangan Energi Elektron (EELS)

• Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES)

• Raman

• Difraksi Sinar-X (XRD)

• Fluoresensi Sinar-X (XRF)

• Mikroskop Kekuatan Atom (AFM)

• Dual Beam - Berkas Ion Terfokus (Dual Beam – FIB)

• Difraksi hamburan balik elektron (EBSD)

• Profilometri Optik

• Analisis Gas Residu (RGA) & Kandungan Uap Air Internal

• Analisis Gas Instrumental (IGA)

• Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS)

• Fluoresensi Sinar-X Refleksi Total (TXRF)

• Reflektivitas Sinar-X Spekuler (XRR)

• Analisis Mekanik Dinamis (DMA)

• Analisis Fisik Destruktif (DPA) sesuai dengan persyaratan MIL-STD

• Kalorimetri Pemindaian Diferensial (DSC)

• Analisis Termogravimetri (TGA)

• Analisis Termomekanik (TMA)

• Sinar-X Waktu Nyata (RTX)

• Pemindaian Mikroskop Akustik (SAM)

• Tes untuk mengevaluasi sifat elektronik

• Tes Fisik & Mekanik

• Tes Termal Lainnya Sesuai Kebutuhan

• Ruang Lingkungan, Tes Penuaan

 

Beberapa pengujian umum yang kami lakukan pada semikonduktor dan perangkat yang dibuat darinya adalah:

• Mengevaluasi kemanjuran pembersihan dengan mengukur logam permukaan pada wafer semikonduktor

• Mengidentifikasi dan menemukan kotoran tingkat jejak dan kontaminasi partikel dalam perangkat semikonduktor

• Pengukuran ketebalan, kepadatan, dan komposisi film tipis

• Karakterisasi dosis dopan dan bentuk profil, kuantifikasi dopan curah dan pengotor

• Pemeriksaan struktur penampang IC

• Pemetaan dua dimensi elemen matriks dalam perangkat mikro semikonduktor dengan Scanning Transmission Electron Microscopy-Electron Energy Loss Spectroscopy (STEM-EELS)

• Identifikasi kontaminasi pada antarmuka menggunakan Auger Electron Spectroscopy (FE-AES)

• Visualisasi dan evaluasi kuantitatif morfologi permukaan

• Mengidentifikasi kabut wafer dan perubahan warna

• Rekayasa dan pengujian ATE untuk produksi dan pengembangan

• Pengujian produk semikonduktor, burn-in dan kualifikasi keandalan untuk memastikan kebugaran IC