PROIECTAREA MATERIALULUI SEMICONDUCTOR

Inginerii noștri de proiectare a materialelor semiconductoare folosesc module software specifice care oferă instrumente dedicate pentru analiza funcționării dispozitivelor semiconductoare la nivelul fizicii fundamentale. Astfel de module se bazează pe ecuațiile de deriva-difuzie, folosind modele de transport izoterme sau neizoterme. Astfel de instrumente software sunt utile pentru simularea unei game de dispozitive practice, inclusiv tranzistoare bipolare (BJT), tranzistoare cu efect de câmp cu semiconductor metalic (MESFET), tranzistoare cu efect de câmp cu semiconductor metalic (MOSFET), tranzistoare bipolare cu poartă izolată ( IGBT-uri), diode Schottky și joncțiuni PN. Efectele multifizice joacă un rol important în performanța dispozitivelor semiconductoare. Cu instrumente software atât de puternice, putem crea cu ușurință modele care implică efecte fizice multiple. De exemplu, efectele termice dintr-un dispozitiv de alimentare pot fi simulate folosind o interfață fizică de transfer de căldură. Tranzițiile optice pot fi încorporate pentru a simula o serie de dispozitive, cum ar fi celule solare, diode emițătoare de lumină (LED) și fotodiode (PD). Software-ul nostru de semiconductor este folosit pentru modelarea dispozitivelor semiconductoare cu scale de lungime de 100 nm sau mai mult. În cadrul software-ului, există o serie de interfețe fizice – instrumente pentru recepționarea intrărilor de model pentru a descrie un set de ecuații fizice și condiții la limită, cum ar fi interfețe pentru modelarea transportului de electroni și găuri în dispozitivele semiconductoare, comportamentul lor electrostatic etc. Interfața cu semiconductor rezolvă în mod explicit ecuația lui Poisson împreună cu ecuațiile de continuitate atât pentru concentrațiile purtătorilor de sarcină de electroni, cât și de goluri. Putem alege rezolvarea unui model cu metoda volumului finit sau metoda elementelor finite. Interfața include modele de materiale pentru materiale semiconductoare și izolante, în plus față de condițiile de limită pentru contacte ohmice, contacte Schottky, porți și o gamă largă de condiții de limită electrostatice. Caracteristicile din interfață descriu proprietatea de mobilitate, deoarece este limitată de împrăștierea purtătorilor în material. Instrumentul software include mai multe modele de mobilitate predefinite și opțiunea de a crea modele de mobilitate personalizate, definite de utilizator. Ambele tipuri de modele pot fi combinate în moduri arbitrare. Fiecare model de mobilitate definește un electron de ieșire și mobilitatea unei găuri. Mobilitatea de ieșire poate fi utilizată ca intrare pentru alte modele de mobilitate, în timp ce ecuațiile pot fi folosite pentru a combina mobilitățile. Interfața conține, de asemenea, funcții pentru a adăuga recombinarea Auger, Direct și Shockley-Read Hall la un domeniu semiconductor sau permite specificarea propriei viteze de recombinare. Distribuția dopajului trebuie specificată pentru modelarea dispozitivelor semiconductoare. Instrumentul nostru software oferă o funcție de model de dopaj pentru a face acest lucru. Pot fi specificate profiluri constante, precum și profile de dopaj definite de noi, sau poate fi utilizat un profil de dopaj aproximativ gaussian. Putem importa date și din surse externe. Instrumentul nostru software oferă capabilități îmbunătățite de electrostatică. Există o bază de date de materiale cu proprietăți pentru mai multe materiale.

 

PROCES TCAD și DEVICE TCAD

Tehnologie Computer-Aided Design (TCAD) se referă la utilizarea simulărilor pe computer pentru dezvoltarea și optimizarea tehnologiilor și dispozitivelor de procesare a semiconductoarelor. Modelarea fabricării se numește Process TCAD, în timp ce modelarea funcționării dispozitivului se numește Device TCAD. Procesul TCAD și instrumentele de simulare a dispozitivelor acceptă o gamă largă de aplicații, cum ar fi CMOS, putere, memorie, senzori de imagine, celule solare și dispozitive analogice/RF. De exemplu, dacă vă gândiți să dezvoltați celule solare complexe extrem de eficiente, luarea în considerare a unui instrument comercial TCAD vă poate economisi timp de dezvoltare și reduce numărul de teste de fabricație costisitoare. TCAD oferă o perspectivă asupra fenomenelor fizice fundamentale care influențează în cele din urmă performanța și randamentul. Cu toate acestea, utilizarea TCAD necesită achiziționarea și acordarea de licențe a instrumentelor software, timp pentru a învăța instrumentul TCAD și chiar mai mult a deveni profesionist și fluent cu instrumentul. Acest lucru poate fi cu adevărat costisitor și dificil dacă nu veți folosi acest software pe o bază continuă sau pe termen lung. În aceste cazuri, vă putem ajuta să oferiți serviciul inginerilor noștri care folosesc aceste instrumente în fiecare zi. Contactați-ne pentru mai multe informații.

 

PROIECTAREA PROCESULUI SEMICONDUCTOR

Există numeroase tipuri de echipamente și procese utilizate în industria semiconductoarelor. Nu este ușor și nici o idee bună să luați în considerare întotdeauna cumpărarea unui sistem la cheie oferit pe piață. În funcție de aplicația și materialele luate în considerare, echipamentele de capital semiconductoare trebuie să fie alese cu atenție și integrate într-o linie de producție. Este nevoie de ingineri foarte specializați și cu experiență pentru a construi o linie de producție pentru un producător de dispozitive semiconductoare. Inginerii noștri excepționali de proces vă pot ajuta prin proiectarea unei linii de prototipare sau de producție în masă care se potrivește bugetului dumneavoastră. Vă putem ajuta să alegeți cele mai potrivite procese și echipamente care să corespundă așteptărilor dumneavoastră. Vă vom explica avantajele unui anumit echipament și vă vom ajuta pe parcursul etapelor de stabilire a liniei de prototipare sau producție în masă. Vă putem instrui cu privire la know-how și vă putem pregăti să vă operați linia. Totul depinde de nevoile tale. Putem formula cea mai bună soluție de la caz la caz. Unele tipuri majore de echipamente utilizate în fabricarea dispozitivelor semiconductoare sunt instrumentele fotolitografice, sistemele de depunere, sistemele de gravare, diverse instrumente de testare și caracterizare... etc. Cele mai multe dintre aceste instrumente sunt investiții serioase, iar corporațiile nu pot tolera decizii greșite, în special faburile în care chiar și câteva ore de nefuncționare pot fi devastatoare. Una dintre provocările cu care se pot confrunta multe instalații este să se asigure că infrastructura fabricii lor este adaptată pentru a găzdui echipamentele de proces cu semiconductori. Multe dintre ele trebuie revizuite cu atenție înainte de a lua o decizie fermă cu privire la instalarea unui anumit echipament sau unelte cluster, inclusiv nivelul actual al camerei curate, modernizarea camerei curate dacă este necesar, planificarea liniilor de alimentare cu energie și gaz precursor, ergonomie, siguranță. , optimizare operațională….etc. Vorbește-ne mai întâi înainte de a intra în aceste investiții. Examinarea planurilor și proiectelor dvs. de către inginerii și managerii noștri experimentați de fabrica de semiconductori va contribui numai pozitiv la eforturile dvs. de afaceri.

 

TESTAREA MATERIALELOR SI DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE

Similar cu tehnologiile de procesare a semiconductoarelor, testarea și controlul de calitate a materialelor și dispozitivelor semiconductoare necesită echipamente foarte specializate și cunoștințe de inginerie. Servim clienții noștri în acest domeniu, oferind îndrumări și consultanță de specialitate cu privire la tipul de echipament de testare și metrologie care este cel mai bun și mai economic pentru o anumită aplicație, determinând și verificând adecvarea infrastructurii la unitatea clientului... etc. Nivelurile de contaminare a camerei curate, vibrațiile pe podea, direcțiile de circulație a aerului, mișcarea oamenilor, etc. toate trebuie să fie evaluate și evaluate cu atenție. De asemenea, vă putem testa în mod independent probele, vă putem oferi analize detaliate, putem determina cauza principală a eșecului... etc. în calitate de furnizor extern de servicii contractuale. De la testarea prototipurilor până la producția la scară completă, vă putem ajuta să asigurați puritatea materialelor de pornire, vă putem ajuta la reducerea timpului de dezvoltare și la rezolvarea problemelor de randament în mediul de fabricație a semiconductorilor.

 

Inginerii noștri de semiconductori folosesc următoarele software și instrumente de simulare pentru procesele semiconductoare și proiectarea dispozitivelor:

• ANSYS RedHawk / Q3D Extractor / Totem / PowerArtist

• MicroTec SiDif / SemSim / SibGraf

• Modulul semiconductor COMSOL

 

Avem acces la o gamă largă de echipamente avansate de laborator pentru a dezvolta și testa materiale și dispozitive semiconductoare, inclusiv:

• Spectrometrie de masă cu ioni secundari (SIMS), SIMS pentru timpul zborului (TOF-SIMS)

• Microscopie electronică cu transmisie – Microscopie electronică cu transmisie cu scanare (TEM-STEM)

• Microscopie electronică cu scanare (SEM)

• Spectroscopia fotoelectronului cu raze X – Spectroscopie electronică pentru analiză chimică (XPS-ESCA)

• Cromatografia de permeabilitate cu gel (GPC)

• Cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC)

• Cromatografia de gaze – Spectrometrie de masă (GC-MS)

• Spectrometria de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS)

• Spectrometrie de masă cu descărcare strălucitoare (GDMS)

• Ablație cu laser Spectrometrie de masă cu plasmă cuplată inductiv (LA-ICP-MS)

• Spectrometrie de masă prin cromatografie lichidă (LC-MS)

• Spectroscopie electronică Auger (AES)

• Spectroscopie cu dispersie de energie (EDS)

• Spectroscopie în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR)

• Spectroscopie de pierdere a energiei electronice (EELS)

• Spectroscopie de emisie optică cu plasmă cuplată inductiv (ICP-OES)

• Raman

• Difracția cu raze X (XRD)

• Fluorescență cu raze X (XRF)

• Microscopie cu forță atomică (AFM)

• Fascicul dublu - Fascicul de ioni focalizat (Fascicul dublu – FIB)

• Difracția cu retrodifuziune a electronilor (EBSD)

• Profilometrie optică

• Analiza gazelor reziduale (RGA) și conținutul intern de vapori de apă

• Analiza instrumentală a gazelor (IGA)

• Spectrometria de retrodifuzare Rutherford (RBS)

• Fluorescență cu raze X cu reflexie totală (TXRF)

• Reflectivitatea speculară a razelor X (XRR)

• Analiza mecanică dinamică (DMA)

• Analiza fizică distructivă (DPA) conformă cu cerințele MIL-STD

• Calorimetrie cu scanare diferențială (DSC)

• Analiza termogravimetrice (TGA)

• Analiza termomecanica (TMA)

• Raze X în timp real (RTX)

• Microscopie acustică de scanare (SAM)

• Teste pentru evaluarea proprietăților electronice

• Teste fizice și mecanice

• Alte teste termice după cum este necesar

• Camere de mediu, Teste de îmbătrânire

 

Unele dintre testele comune pe care le efectuăm asupra semiconductorilor și dispozitivelor realizate din acestea sunt:

• Evaluarea eficacității curățării prin cuantificarea metalelor de suprafață pe plăcile semiconductoare

• Identificarea și localizarea impurităților la nivel de urme și a poluării cu particule în dispozitivele semiconductoare

• Măsurarea grosimii, densității și compoziției peliculelor subțiri

• Caracterizarea dozei de dopant și a formei profilului, cuantificarea dopanților în vrac și a impurităților

• Examinarea structurii în secțiune transversală a CI

• Maparea bidimensională a elementelor matricei într-un microdispozitiv semiconductor prin microscopie electronică cu transmisie de scanare-spectroscopie cu pierderi de energie electronică (STEM-EELS)

• Identificarea contaminării la interfețe folosind spectroscopie electronică Auger (FE-AES)

• Vizualizarea și evaluarea cantitativă a morfologiei suprafeței

• Identificarea ceață a napolitanelor și a decolorării

• ATE inginerie și testare pentru producție și dezvoltare

• Testarea produselor semiconductoare, burn-in și calificarea fiabilității pentru a asigura capacitatea IC