Semiconductores

Semiconductores compuestos

Los semiconductores compuestos se utilizan como dispositivos de potencia bajo alta corriente y voltaje, y también se emplean como LEDs y sensores ópticos de alto rendimiento, aprovechando sus propiedades de recepción de luz y alta eficiencia. También se utilizan como dispositivos de alta frecuencia en la industria de las telecomunicaciones. Esta amplia gama de aplicaciones aumenta el potencial futuro de los semiconductores compuestos. HORIBA aporta su tecnología de medición para la medición del espesor de la película, análisis de defectos, análisis de la vida útil de los portadores y análisis de materia extraña en semiconductores compuestos.

 

Grosor y calidad de la película | Análisis del perfil elemental de profundidad | Análisis de defectos cristalinos | Detección/Análisis de objetos extraños | Análisis de toda la vida profesional

Grosor y calidad de la película

En el avance de la tecnología de películas delgadas mediante la miniaturización, HORIBA propone soluciones para lograr un alto control de deposición de películas, como la evaluación in situ durante el proceso de deposición de película y la evaluación de películas delgadas a nivel de orden Ångström.


Información de membrana obtenida mediante un elipsómetro espectroscópico

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Determinación del grosor y la dispersión de la capa de AlGaN y GaN en las muestras de las películas de GaN y AlGaN depositadas sobre sustratos de zafiro.
Elisometría espectroscópica de semiconductores compuestos: AlxGa1-xN / GaN heteroestructuras
La elipsometría espectroscópica de modulación de cristales líquidos es una técnica excelente para la caracterización altamente precisa de la heteroestructura semiconductora compuesta AlGaN / GaN. Utilizando el elipsómetro espectroscópico MM-16, es un procedimiento sencillo determinar el grosor de la película y las dispersiones ópticas de toda la estructura incluso cuando la película tiene varios micras de grosor. El conocimiento detallado de los parámetros ópticos de aleaciones de AlGaN es crucial, por ejemplo, para el diseño de dispositivos optoelectrónicos. Además, a partir de los parámetros ópticos se podía construir una curva de calibración para proporcionar una determinación rápida y eficiente del contenido de Al en las capas de AlGaN. Así, la elipsometría espectroscópica también demuestra ser una técnica no destructiva para la determinación de la composición de aleaciones de AlGaN. Este método puede aplicarse igualmente a otros emiconductores compuestos como SiGe, semiconductores II-VI o semiconductores clásicos III-V.
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Capacidades de medición de películas finas.
Caracterización óptica de semiconductores orgánicos mediante elipsometría espectroscópica
Los elipsómetros espectroscópicos son herramientas ópticas de medición de películas delgadas para determinar el grosor de la película y las constantes ópticas (n,k) de estructuras de películas delgadas. Se utilizan ampliamente en las industrias de microelectrónica, pantallas, fotónica, fotovoltaica, iluminación, recubrimientos ópticos y funcionales, y biotecnología. En comparación con otros instrumentos de metrología óptica, la fuerza única de los elipsómetros espectroscópicos se basa en sus mediciones experimentales altamente precisas y simples, además de información física y material derivada de la caracterización de constantes ópticas.
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El rango NIR contiene la información más importante para analizar las diferentes estructuras GeSbTe.
Caracterización de películas GeSbTe mediante elipsometría espectroscópica para discos ópticos regrabables
La elipsometría espectroscópica es una técnica potente para la caracterización de alta precisión del grosor y las constantes ópticas del sistema multicapa GeSbTe para aplicaciones de discos ópticos regrabables. Se demostró que la medición en el rango NIR proporciona mejor precisión para el análisis de este tipo de material. El uso del análisis de múltiples muestras reduce las correlaciones de parámetros y los errores para las capas más finas. Debido a las avanzadas características de modelado incluidas en el software DeltaPsi2, es un procedimiento sencillo analizar dichas estructuras incluso con capas depositadas a ambos lados del sustrato.
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Imagen de un LED UV profundo empaquetado
Caracterización de dispositivos de película delgada LED mediante elipsometría espectroscópica
Impulsado por aplicaciones como televisores retroiluminados por LED y la iluminación de estado sólido, el mercado global de LEDs está creciendo rápidamente. Los principales retos para la iluminación LED general incluyen reducir los costes de producción y aumentar la eficiencia y la vida útil. El rendimiento de un LED, caracterizado por su eficiencia en el conector de pared depende del diseño y de las propiedades generales del material de la estructura de película fina LED. La elipsometría puede utilizarse para la determinación precisa del grosor y las constantes ópticas del dispositivo LED tanto para aplicaciones de investigación como industriales. El control preciso del espesor y el índice de refracción es vital para la optimización de las propiedades del dispositivo y para el control de calidad industrial.
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Estructura LCD.
Caracterización de pantallas TFT-LCD mediante elipsometría espectroscópica
La elipsometría espectroscópica modulada en fase es una técnica excelente para la caracterización altamente precisa de un dispositivo TFT-LCD completo. La técnica permite determinar el grosor de la película, propiedades ópticas, pero también propiedades más complejas como capas graduadas o anisotrópicas y el efecto de los dopantes. En la industria de paneles planos se presiona para reducir las costas de fabricación y se requieren herramientas de metrología fiables para controlar los diferentes pasos del proceso. La elipsometría espectroscópica es una técnica no destructiva que presenta capacidades avanzadas y fiabilidad probada, adaptada para la cualificación y el control de producción en línea.
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Caracterización de viñetas a-Si.
Caracterización de paneles de pantalla TFT y LTPS TFT por elipsometría espectroscópica
La elipsometría espectroscópica es una técnica excelente para la caracterización altamente precisa de paneles de pantalla TFT-LCD basados en tecnologías a-Si y LTPS. Debido a la sensibilidad del elipsómetro espectroscópico UVISEL y a las avanzadas características de modelado incluidas en el software DeltaPsi2, es posible detectar en multipila diferentes capas a-Si procesadas por diversos métodos. Además, las mediciones espectroscópicas de elipsometría permiten determinar el tamaño de grano de las películas p-Si y ilustran la capacidad de caracterizar la cristalinidad del silicio con alta precisión.
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Descripción de la muestra OLED y procedimiento experimental de medición.
Caracterización de dispositivos de diodos emisores de luz orgánicos encapsulados mediante elipsometría espectroscópica
En este Aplicación nota La elipsometría espectroscópica, una técnica estándar de caracterización óptica utilizada para medir grosores multicapa y constantes ópticas (n,k), se ha utilizado con éxito para caracterizar dispositivos OLED encapsulados. Este informe también investiga el proceso de envejecimiento de OLED. La elipsometría espectroscópica es una técnica potente para caracterizar el grosor y las constantes ópticas de dispositivos OLED encapsulados. En el caso de encapsulación no transparente, la combinación de mediciones elipsométricas a través del sustrato de vidrio y las potentes características de modelado del software DeltaPsi2 hacen posible analizar "esta muestra inversa".
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Película fina BST depositada sobre sustratos de zafiro pulidos mediante Deposición por Láser Pulsado (PLD)
Caracterización de películas delgadas ferroeléctricas mediante elipsometría espectroscópica PbZr1-xTixO3 y Ba1-xSrxTiO3
La elipsometría espectroscópica es una técnica potente para caracterizar el grosor y las constantes ópticas de pilas ferroeléctricas complejas con gran precisión y exactitud. Las características específicas de modelado en este estudio incluyen la caracterización del sustrato anisotrópico de zafiro, la capa superficial rugosa y la inhomogeneidad de la capa con la profundidad.
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Sección eficaz de células plasmáticas de una PDP típica
Caracterización de paneles de pantalla de plasma usando elipsometría espectroscópica
Para estructuras multicapa siempre es útil y a menudo necesario conocer las propiedades de cada película. Utilizando el Jobin Yvon UNISEL NIR es un procedimiento sencillo para investigar el grosor y las propiedades ópticas de toda la estructura PDP. Para garantizar altos rendimientos en calidad y cantidad, el elipsómetro FF-1000 está dedicado a la industria de paneles planos con una etapa de muestreo de gran área totalmente automatizada capaz de aceptar muestras de hasta 1000 mm x 1000 mm. Esta herramienta precisa y automatizada de metrología de película fina ofrece tanto un rendimiento único como una fiabilidad probada para el control de calidad en línea de los procesos de producción.
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El mapeo del nanocable se realiza registrando espectros escalonados cada 200 nm con un tiempo de integración de 1s.
Imagen Raman de un solo nanohilo de nitruro de galio: Empujando los límites de la microscopía confocal
Hemos realizado un estudio completo polarizado Raman de un nanohilo de GaN único utilizando un microscopio confocal junto con una etapa de alta resolución. La alta resolución espacial de nuestro instrumento confocal Raman, junto con una etapa piezoeléctrica, demuestra de forma inequívoca la posibilidad de obtener imágenes de las propiedades ópticas de nanoobjetos con una resolución superior a 200 nm, manteniendo la ventaja de relleno del control de polarización bajo un microscopio confocal.
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Estructura epitaxial del fotodetector APD InGaAs
Caracterización de semiconductores III-V mediante elipsometría espectroscópica modulada en fase: fotodiodos por avalancha InGaAs
Los materiales semiconductores III-V permiten la fabricación de optoelectrónica de alto rendimiento y dispositivos de hiperfrecuencia. Uno de estos dispositivos son los fotodiodos de avalancha (APD), y esta es una solución prometedora para la creciente demanda de sistemas de transmisión óptica de alto rendimiento para detectar señales ópticas bajas en aplicaciones como comunicaciones por fibra de larga distancia, espectrometría y radares láser. Sin embargo, quedan varios problemas por resolver para su uso como detectores ópticos de alta velocidad. Los problemas incluyen baja fiabilidad y márgenes estructurales estrechos para respuestas a muy alta velocidad.

Análisis del perfil elemental de profundidad

Introducimos un método de análisis que permite la determinación rápida y sencilla de la distribución profundidad-dirección de los elementos en películas delgadas de semiconductores compuestas, donde el rendimiento varía significativamente en función de la relación de composición de los elementos.

 

Análisis de defectos cristalinos

Reducir defectos y controlar con precisión las impurezas se ha vuelto cada vez más importante en dispositivos semiconductores para la comunicación de alta velocidad. Presentaremos casos de análisis que ilustren esto.

Detección/Análisis de objetos extraños

Los defectos en las obleas también pueden ser causados por materia extraña, y introduciremos un método de análisis elemental microscópico para identificar la causa de los defectos.

Análisis de la vida útil del portador

La deposición de películas epitaxiales de SiC altamente cristalinas es esencial para semiconductores compuestos de alto rendimiento y introduciremos un método no destructivo y preciso para analizar la cristalinidad tras la deposición.

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UVISEL Plus
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Ellipsómetro espectroscópico de FUV a NIR: 190 a 2100 nm

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Espectroscopio Raman - Microscopio de imágenes automatizado

LabRAM Evolución de HR
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Espectrómetro MicroRaman - Microscopio Raman Confocal

LabRAM Odisea
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Raman Confocal y Espectrómetro de Alta Resolución

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AFM-Raman para imágenes físicas y químicas

XploRA Nano
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AFM-Raman para imágenes físicas y químicas

EMIA-Paso
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Analizador de carbono/azufre (modelo de horno de calentamiento por resistencia eléctrica tubular)

EMGA-Expert (EMGA-30E/20E)
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Analizador de Oxígeno/Nitrógeno/Hidrógeno
(Modelo Insignia de Alta Precisión)

EMGA-Pro (EMGA-20P)
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Analizador de oxígeno y nitrógeno (modelo básico)

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Sistema de Detección de Partículas mediante Retícula/Máscara

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