Semicondutores Compostos -HORIBA

Espessura e qualidade do filme

No avanço da tecnologia de filmes finos por meio da miniaturização, HORIBA propõe soluções para alcançar um alto controle na deposição de filmes, como a avaliação in situ durante o processo de deposição e a avaliação de filmes finos em nível de ordem de Ångström.

Análise de filmes finos em meio líquido: Análise utilizando uma célula de medição de líquidos por elipsometria espectroscópica
Avaliação in situ de filmes finos: Análise de wafers em câmara fechada através da incorporação de componentes analíticos na câmara.

Informações da membrana obtidas usando um elipsômetro espectroscópico

Determinação da espessura e da dispersão das camadas de AlGaN e GaN em amostras de filmes de GaN e AlGaN depositados em substratos de safira.

A elipsometria espectroscópica por modulação de cristal líquido é uma excelente técnica para a caracterização de alta precisão da heteroestrutura semicondutora composta AlGaN/GaN. Utilizando o elipsômetro espectroscópico MM-16, é possível determinar a espessura do filme e as dispersões ópticas de toda a estrutura de forma simples, mesmo quando o filme possui vários micrômetros de espessura. O conhecimento detalhado dos parâmetros ópticos das ligas de AlGaN é crucial, por exemplo, para o projeto de dispositivos optoeletrônicos. Além disso, a partir dos parâmetros ópticos, uma curva de calibração pode ser construída para fornecer uma determinação rápida e eficiente do teor de alumínio nas camadas de AlGaN. Assim, a elipsometria espectroscópica também se mostra uma técnica não destrutiva para a determinação da composição da liga de AlGaN. Este método pode ser igualmente aplicado a outros semicondutores compostos, como SiGe, semicondutores II-VI ou semicondutores III-V clássicos.

Os elipsômetros espectroscópicos são ferramentas ópticas de medição de filmes finos, utilizadas para determinar a espessura e as constantes ópticas (n, k) de estruturas de filmes finos. São amplamente utilizados nas indústrias de microeletrônica, displays, fotônica, fotovoltaica, iluminação, revestimentos ópticos e funcionais e biotecnologia. Em comparação com outros instrumentos de metrologia óptica, a principal vantagem dos elipsômetros espectroscópicos reside na alta precisão e simplicidade de suas medições experimentais, além das informações físicas e materiais obtidas a partir da caracterização das constantes ópticas.

A elipsometria espectroscópica é uma técnica poderosa para a caracterização de alta precisão da espessura e das constantes ópticas de sistemas multicamadas de GeSbTe para aplicações em discos ópticos regraváveis. Demonstrou-se que a medição na faixa do infravermelho próximo (NIR) proporciona maior precisão na análise desses materiais. O uso da análise de múltiplas amostras reduz as correlações de parâmetros e os erros para as camadas mais finas. Graças aos recursos avançados de modelagem incluídos no software DeltaPsi2, a análise dessas estruturas, mesmo com camadas depositadas em ambos os lados do substrato, torna-se um procedimento simples.

Impulsionado por aplicações como TVs com retroiluminação LED e iluminação de estado sólido, o mercado global de LEDs está crescendo rapidamente. Os principais desafios para a iluminação LED em geral incluem a redução dos custos gerais de produção e o aumento da eficiência e da vida útil. O desempenho de um LED, caracterizado por sua eficiência energética, depende do projeto e das propriedades gerais do material da estrutura de filme fino do LED. A elipsometria pode ser usada para a determinação precisa da espessura e das constantes ópticas do dispositivo LED, tanto para pesquisa quanto para aplicações industriais. O controle preciso da espessura e do índice de refração é vital para a otimização das propriedades do dispositivo e para o controle de qualidade industrial.

Análise de Perfil Elementar em Profundidade

Apresentamos um método de análise que permite a determinação rápida e fácil da distribuição direcional em profundidade de elementos em filmes finos semicondutores compostos, onde o desempenho varia significativamente dependendo da proporção de composição dos elementos.

Análise de perfil elementar em profundidade
- Análise elementar de filmes finos semicondutores compostos por GD-OES
Análise elementar da superfície da amostra
- Análise da distribuição de elementos leves na superfície de GaN por GD-OES

Análise de defeitos cristalinos

A redução de defeitos e o controle preciso de impurezas tornaram-se cada vez mais importantes em dispositivos semicondutores para comunicação de alta velocidade. Apresentaremos casos de análise que ilustram esse tema.

Avaliação de defeitos em wafers semicondutores compostos
- Avaliação não destrutiva da distribuição de defeitos em wafers usando mapeamento PL
- Avaliação de defeitos em alta velocidade em toda a superfície de wafers InGaP de 3 polegadas.
- avaliação da classificação de defeitos em wafers de GaN
- Análise da mesma área usando espectros de PL em regime permanente e medições com resolução temporal.
Análise de impurezas em wafers semicondutores compostos
- Análise de impurezas em wafers de GaAs por catodoluminescência

Detecção/Análise de Objetos Estranhos

Defeitos em wafers também podem ser causados por matéria estranha, e apresentaremos um método de análise elementar microscópica para identificar a causa desses defeitos.

Análise elementar de materiais estranhos em componentes defeituosos de wafers de SiC.
- Identificação de elementos estranhos que causam defeitos em wafers de SiC
Análise de matéria estranha em wafers em uma ampla gama de aplicações.
- Analisando objetos estranhos em uma área de poucos centímetros quadrados.
Detecção de objetos estranhos por retículo/máscara
- Detecção de objetos estranhos de alto rendimento
Dispositivo para remoção de corpos estranhos em wafers
- Dispositivo automático para remoção de corpos estranhos por sucção a vácuo e sopro

Análise da Vida Útil do Portador

A deposição de filmes epitaxiais de SiC altamente cristalinos é essencial para semicondutores compostos de alto desempenho, e apresentaremos um método não destrutivo e preciso para analisar a cristalinidade após a deposição.

Avaliação de defeitos em wafers semicondutores compostos
- Avaliação não destrutiva da distribuição de defeitos em wafers usando mapeamento PL
análise da vida útil dos portadores de SiC
- Análise do tempo de vida dos portadores em diferentes condições de formação de filmes de SiC por meio de medição do tempo de vida da fotoluminescência.