top of page
Design, Development, Testing Semiconductors & Microdevices

Ekspertų patarimai kiekviename žingsnyje

Dizainas & Development & Testing_cc781905-5cde-31914-6bbd

Puslaidininkiai ir mikroįrenginiai

PUSLAIDININĖS MEDŽIAGOS DIZAINAS

Mūsų puslaidininkinių medžiagų projektavimo inžinieriai naudoja specialius programinės įrangos modulius, kurie suteikia specialius įrankius puslaidininkinių įrenginių veikimo analizei pagrindiniu fizikos lygiu. Tokie moduliai yra pagrįsti dreifo-difuzijos lygtimis, naudojant izoterminius arba neizoterminius transportavimo modelius. Tokie programinės įrangos įrankiai yra naudingi modeliuojant įvairius praktinius įrenginius, įskaitant dvipolius tranzistorius (BJT), metalo puslaidininkinius lauko tranzistorius (MESFET), metalo oksido puslaidininkinius lauko tranzistorius (MOSFET), izoliuotus dvipolius tranzistorius ( IGBT), Schottky diodus ir PN jungtis. Daugiafiziniai efektai vaidina svarbų vaidmenį puslaidininkinio įrenginio veikime. Naudodami tokius galingus programinės įrangos įrankius galime lengvai sukurti modelius su keliais fiziniais efektais. Pavyzdžiui, šiluminis poveikis galios įrenginyje gali būti imituojamas naudojant šilumos perdavimo fizinę sąsają. Galima įtraukti optinius perėjimus, kad būtų galima imituoti įvairius įrenginius, tokius kaip saulės elementai, šviesos diodai (LED) ir fotodiodai (PD). Mūsų puslaidininkių programinė įranga naudojama puslaidininkiniams įrenginiams, kurių ilgio skalė yra 100 nm ar daugiau, modeliuoti. Programinėje įrangoje yra keletas fizinių sąsajų – įrankių, skirtų priimti modelio įvestis, kad būtų galima aprašyti fizinių lygčių ir kraštinių sąlygų rinkinį, pvz., sąsajos, skirtos elektronų ir skylių pernešimui puslaidininkiniuose įrenginiuose modeliuoti, jų elektrostatiniam elgesiui ir kt. Puslaidininkio sąsaja aiškiai išsprendžia Puasono lygtį kartu su elektronų ir skylių krūvininkų koncentracijų tęstinumo lygtimis. Galime pasirinkti modelio sprendimą baigtinio tūrio metodu arba baigtinių elementų metodu. Sąsaja apima medžiagų modelius puslaidininkinėms ir izoliacinėms medžiagoms, be ribinių sąlygų ominiams kontaktams, Schottky kontaktams, vartams ir platų elektrostatinių ribinių sąlygų spektrą. Sąsajos ypatybės apibūdina mobilumo savybę, nes ją riboja nešiklių išsibarstymas medžiagoje. Programinės įrangos įrankis apima kelis iš anksto nustatytus mobilumo modelius ir galimybę kurti pasirinktinius, vartotojo apibrėžtus mobilumo modelius. Abu šių tipų modeliai gali būti derinami savavališkai. Kiekvienas mobilumo modelis apibrėžia išėjimo elektronų ir skylių mobilumą. Išvesties mobilumas gali būti naudojamas kaip įvestis į kitus mobilumo modelius, o lygtys gali būti naudojamos mobilumui sujungti. Sąsajoje taip pat yra funkcijų, leidžiančių pridėti Auger, Direct ir Shockley-Read Hall rekombinaciją į puslaidininkinį domeną arba leidžia nurodyti savo rekombinacijos greitį. Puslaidininkinių įtaisų modeliavimui reikia nurodyti dopingo pasiskirstymą. Mūsų programinės įrangos įrankyje yra dopingo modelio funkcija, skirta tai padaryti. Galima nurodyti pastovius ir mūsų apibrėžtus dopingo profilius arba naudoti apytikslį Gauso dopingo profilį. Taip pat galime importuoti duomenis iš išorinių šaltinių. Mūsų programinės įrangos įrankis siūlo patobulintas elektrostatikos galimybes. Yra medžiagų duomenų bazė su kelių medžiagų savybėmis.

 

APDIRBTI TCAD ir ĮRENGINIO TCAD

Technologijos Kompiuterinis projektavimas (TCAD) reiškia kompiuterinio modeliavimo naudojimą kuriant ir optimizuojant puslaidininkių apdorojimo technologijas ir įrenginius. Gamybos modeliavimas vadinamas Process TCAD, o įrenginio veikimo modeliavimas vadinamas Device TCAD. TCAD proceso ir įrenginių modeliavimo įrankiai palaiko daugybę programų, tokių kaip CMOS, galia, atmintis, vaizdo jutikliai, saulės elementai ir analoginiai / RF įrenginiai. Pavyzdžiui, jei ketinate sukurti labai efektyvius sudėtingus saulės elementus, svarstydami apie komercinį TCAD įrankį galite sutaupyti kūrimo laiko ir sumažinti brangių bandomųjų gamybos paleidimų skaičių. TCAD suteikia įžvalgų apie pagrindinius fizinius reiškinius, kurie galiausiai daro įtaką našumui ir derlingumui. Tačiau norint naudoti TCAD reikia įsigyti ir licencijuoti programinės įrangos įrankius, skirti laiko išmokti naudotis TCAD įrankiu ir dar labiau tapti profesionaliu ir sklandžiai dirbti su įrankiu. Tai gali būti tikrai brangu ir sudėtinga, jei šios programinės įrangos nenaudosite nuolat arba ilgą laiką. Tokiais atvejais galime padėti pasiūlyti mūsų inžinierių, kurie šiuos įrankius naudoja kasdien, paslaugas. Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mumis.

 

PUSLAIDININKIŲ PROCESŲ PROJEKTAVIMAS

Puslaidininkių pramonėje naudojama daugybė įrangos ir procesų tipų. Visada apsvarstyti galimybę įsigyti rinkoje siūlomą „iki rakto“ sistemą nėra lengva ir nėra gera idėja. Atsižvelgiant į taikymą ir svarstomas medžiagas, puslaidininkinė kapitalinė įranga turi būti kruopščiai parinkta ir integruota į gamybos liniją. Norint sukurti puslaidininkinių prietaisų gamintojo gamybos liniją, reikalingi labai specializuoti ir patyrę inžinieriai. Mūsų išskirtiniai procesų inžinieriai gali jums padėti suprojektuodami prototipų kūrimo arba masinės gamybos liniją, atitinkančią jūsų biudžetą. Galime padėti išsirinkti tinkamiausius procesus ir įrangą, atitinkančią Jūsų lūkesčius. Mes paaiškinsime jums konkrečios įrangos pranašumus ir padėsime prototipų kūrimo ar masinės gamybos linijos kūrimo etapuose. Galime išmokyti jus įgyti žinių ir paruošti jus valdyti savo liniją. Viskas priklauso nuo jūsų poreikių. Kiekvienu konkrečiu atveju galime suformuluoti geriausią sprendimą. Kai kurie pagrindiniai puslaidininkinių įtaisų gamyboje naudojamos įrangos tipai yra fotolitografiniai įrankiai, nusodinimo sistemos, ėsdinimo sistemos, įvairūs bandymo ir apibūdinimo įrankiai...... Dauguma šių įrankių yra rimtos investicijos, o korporacijos negali toleruoti neteisingų sprendimų, ypač tokių, kur net kelių valandų prastovos gali būti pražūtingos. Vienas iš iššūkių, su kuriais gali susidurti daugelis įrenginių, yra užtikrinti, kad jų gamyklos infrastruktūra būtų tinkama puslaidininkių proceso įrangai. Prieš priimant tvirtą sprendimą dėl konkrečios įrangos ar grupės įrankio įrengimo reikia atidžiai peržiūrėti daug dalykų, įskaitant esamą švarios patalpos lygį, švarios patalpos modernizavimą, jei reikia, elektros ir pirmtakų dujų linijų planavimą, ergonomiką, saugumą. , veiklos optimizavimas.... ir kt. Prieš pradėdami investuoti, pasikalbėkite su mumis. Jei jūsų planus ir projektus peržiūrės mūsų patyrę puslaidininkių gamybos inžinieriai ir vadovai, tai tik teigiamai prisidės prie jūsų verslo pastangų.

 

PUSLAIDININIŲ MEDŽIAGŲ IR PRIETAISŲ BANDYMAS

Panašiai kaip ir puslaidininkių apdorojimo technologijose, puslaidininkinių medžiagų ir prietaisų bandymams ir kokybės kontrolei reikia labai specializuotos įrangos ir inžinerinių žinių. Mes aptarnaujame savo klientus šioje srityje, teikdami ekspertines rekomendacijas ir konsultuodami dėl bandymų ir metrologijos įrangos, kuri yra geriausia ir ekonomiškiausia konkrečiam pritaikymui, nustatydami ir patikrindami infrastruktūros tinkamumą kliento objekte.... ir t.t. Švaraus kambario užterštumo lygiai, grindų vibracijos, oro cirkuliacijos kryptys, žmonių judėjimas ir kt. visa tai reikia atidžiai įvertinti ir įvertinti. Taip pat galime savarankiškai išbandyti jūsų mėginius, pateikti išsamią analizę, nustatyti pagrindinę gedimo priežastį ir pan. kaip išorės paslaugų teikėjas pagal sutartį. Nuo prototipo testavimo iki pilno masto gamybos galime padėti užtikrinti pradinių medžiagų grynumą, padėti sutrumpinti kūrimo laiką ir išspręsti išeigos problemas puslaidininkių gamybos aplinkoje.

 

Mūsų puslaidininkių inžinieriai naudoja šią programinę įrangą ir modeliavimo įrankius puslaidininkių procesui ir įrenginių projektavimui:

  • ANSYS RedHawk / Q3D Extractor / Totemas / PowerArtist

  • MicroTec SiDif / SemSim / SibGraf

  • COMSOL puslaidininkinis modulis

 

Turime prieigą prie daugybės pažangios laboratorinės įrangos, kad galėtume kurti ir išbandyti puslaidininkines medžiagas ir prietaisus, įskaitant:

  • Antrinė jonų masės spektrometrija (SIMS), skrydžio laiko SIMS (TOF-SIMS)

  • Perdavimo elektronų mikroskopija – skenuojanti perdavimo elektronų mikroskopija (TEM-STEM)

  • Nuskaitymo elektronų mikroskopija (SEM)

  • Rentgeno spindulių fotoelektroninė spektroskopija – elektronų spektroskopija cheminei analizei (XPS-ESCA)

  • Gelio pralaidumo chromatografija (GPC)

  • Didelio efektyvumo skysčių chromatografija (HPLC)

  • Dujų chromatografija – masės spektrometrija (GC-MS)

  • Induktyviai susietos plazmos masės spektrometrija (ICP-MS)

  • Švytėjimo išlydžio masės spektrometrija (GDMS)

  • Lazerinės abliacijos induktyviai susietos plazmos masės spektrometrija (LA-ICP-MS)

  • Skysčių chromatografijos masės spektrometrija (LC-MS)

  • Sraigtinė elektronų spektroskopija (AES)

  • Energijos dispersinė spektroskopija (EDS)

  • Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija (FTIR)

  • Elektronų energijos nuostolių spektroskopija (EELS)

  • Induktyviai susietos plazmos optinės emisijos spektroskopija (ICP-OES)

  • Ramanas

  • Rentgeno spindulių difrakcija (XRD)

  • Rentgeno spindulių fluorescencija (XRF)

  • Atominės jėgos mikroskopija (AFM)

  • Dvigubas pluoštas – sufokusuotas jonų pluoštas (dvigubas pluoštas – FIB)

  • Elektronų atgalinės sklaidos difrakcija (EBSD)

  • Optinė profilometrija

  • Likučių dujų analizė (RGA) ir vidinis vandens garų kiekis

  • Instrumentinė dujų analizė (IGA)

  • Rutherfordo atgalinės sklaidos spektrometrija (RBS)

  • Bendra atspindžio rentgeno fluorescencija (TXRF)

  • Spekkulinis rentgeno atspindys (XRR)

  • Dinaminė mechaninė analizė (DMA)

  • Ardomoji fizinė analizė (DPA), atitinkanti MIL-STD reikalavimus

  • Diferencinė nuskaitymo kalorimetrija (DSC)

  • Termogravimetrinė analizė (TGA)

  • Termomechaninė analizė (TMA)

  • Realaus laiko rentgeno spinduliai (RTX)

  • Skenuojanti akustinė mikroskopija (SAM)

  • Testai elektroninėms savybėms įvertinti

  • Fiziniai ir mechaniniai testai

  • Kiti šiluminiai bandymai pagal poreikį

  • Aplinkos kameros, senėjimo testai

 

Kai kurie įprasti puslaidininkių ir iš jų pagamintų prietaisų bandymai yra šie:

  • Valymo efektyvumo įvertinimas kiekybiškai įvertinant puslaidininkinių plokštelių paviršiaus metalus

  • Puslaidininkiniuose įtaisuose esančių priemaišų ir dalelių užterštumo identifikavimas ir nustatymas

  • Plonų plėvelių storio, tankio ir sudėties matavimas

  • Priemaišų dozės ir profilio formos apibūdinimas, birių priemaišų ir priemaišų kiekybinis įvertinimas

  • IC skerspjūvio struktūros tyrimas

  • Dvimatis matricos elementų atvaizdavimas puslaidininkiniame mikroįrenginyje naudojant skenuojančią perdavimo elektronų mikroskopiją – elektronų energijos nuostolių spektroskopiją (STEM-EELS)

  • Užteršimo sąsajose identifikavimas naudojant Auger elektronų spektroskopiją (FE-AES)

  • Paviršiaus morfologijos vizualizavimas ir kiekybinis įvertinimas

  • Vaflių miglos ir spalvos pakitimo nustatymas

  • ATE inžinerija ir bandymai gamybai ir plėtrai

  • Puslaidininkinių gaminių, įdegimo ir patikimumo kvalifikacijos tikrinimas, siekiant užtikrinti IC tinkamumą

bottom of page