在这次采访中,Perkinelmer的应用市场领导者Chady Stephan博士博士与Azom谈到了当前趋势塑造了半导体晶圆制造的制造。
首先,您能给我们介绍半导体行业吗?
半导体是一种随着温度升高而导致电力增加的材料。也就是说,它有时充当导体,有时是绝缘子。它的导电能力依赖于半导体材料的电子特性正常运行。欧洲杯足球竞彩这些材料通常欧洲杯足球竞彩包括硅,锗和砷化甘蓝以及有机半导体。
半导体装置制造是用于制造半导体设备的过程,通常是在日常电气和电子设备中使用的集成电路(IC)芯片中使用的金属 - 氧化物 - 溶剂导体(MOS)设备。它是光刻和化学处理步骤的多步序列,在此过程中,电子电路是在由纯半导体材料制成的基于硅的晶圆上逐渐创建的。
遵循摩尔的法律观察和对微芯片或综合电路(IC)上晶体管数量(IC)每两年加倍的晶体管数量的预测,半导体行业正在不断发展。制造商和研发设施不断寻求通过利用纯净化学品和试剂,从而需要敏感和可靠的分析测试解决方案来改善工艺。2020欧洲杯下注官网需要设备来提供低检测水平的关键杂质,这些杂质与在线采样配件无缝集成以进行实时监控,以提供提高的效率和生产正常运行时间。
接下来,您能告诉我们有关半导体晶圆制造及其生产步骤吗?
从非常纯净的晶体硅的一个块(got)中锯掉晶片。然后,根据预期用途将晶片通过材料沉积或修改进行抛光和功能化。欧洲杯足球竞彩抗性应用于旋转晶片以实现均匀的层。在此阶段,我们有一个功能化的晶圆,将经历各种光刻的光刻 - 一种利用镜片,收缩膜图案并将其投射到晶圆上的制造工艺。在曝光步骤中,将芯片图案燃烧成抗性。通过蚀刻和加热,然后是离子植入来开发印刷品。
然后,通过各种洗涤步骤将抗拒去除。该周期重复30到40次,有时在处理周期完成之前有更多的循环并制造单个芯片层。晶圆将根据其尺寸容纳许多芯片。然后将芯片切出并在各种电气和电子设备中使用。
半导体行业的当前趋势是什么?
除了迈向下一个节点大小的竞赛外,可以使较小,更快和改进的计算能力很重要。塑造半导体行业的四个主要趋势是:
自动化
广泛的微芯片,融合和芯片上的系统,都需要越来越多的传感器。
电气化
通过政府法规,驱动目标以及混合动力和电动汽车的增长来电力总成电气。
数字连通性
连接到车辆内外的连接 - 物联网(IoT)。创建用于信息娱乐和连通性的平台,从车辆到车辆的无人驾驶技术。
安全
防止车辆系统的互连性失败;造成灾难性问题并预防恶意黑客攻击;造成驾驶问题。
这些趋势如何塑造半导体晶圆制造业,以及在过去五到十年中的变化/开发?
上述趋势以及对消费者,沟通,数据处理和工业电子产品的需求增加,该行业发展了使用更先进或改良的硅型晶圆。例如,碳化硅晶片以光电,太阳能逆变器和工业电动机驱动器的热能力而用于使用硅晶片,而硅胶和硫属硅胶(GAAS)则是在寻找在基于硅的激光器中应用应用的方法。
在半导体晶圆测试方面,该行业目前面临哪些最大的障碍?
上面强调的行业趋势无疑使半导体晶圆测试更加困难。主要的挑战是围绕尺度,设备的大小越来越小,需要仪器,并越来越改进检测极限。大型设备上的小缺陷或污染不会像较小的设备上具有相同的缺陷那样不利。
过去制造大型设备的制造过程可能不适用于较小的设备,可能导致缺陷。欧洲杯足球竞彩制造和清洁过程中使用的材料必须提高纯度。从原材料到最终产品涉及几个清洁过程,每个步骤都有改善清洁度或将污染引入过程。在选择材料及其应用时需要非常小心。欧洲杯足球竞彩
此外,要向前迈进并应对对设备的需求增加,该行业可能需要移至替代材料,这些材料需要全新的方法以及可能的其他分析技术。欧洲杯足球竞彩
在故障分析和质量检查/QC方面,有哪些挑战,如何克服这些挑战?
需要克服一系列挑战才能获得完美的最终产品。这些都属于晶圆缺陷管理类别,并且可以在制造过程的任何阶段引入问题。因此,从原材料开始时,需要在晶圆制造过程的多个阶段进行测试。欧洲杯足球竞彩可以部署多种分析技术来确定材料的元素和有机成分以及物理测试。欧洲杯足球竞彩
将起始材料引入制造过程后,将有一个晶圆欧洲杯足球竞彩功能化过程,其中功能表面结合了基板的特性和功能化组,以产生可以结合每个方面的材料。此外,可以将涂层应用于晶圆,以协助晶圆处理或实现所需的功能以进行进一步处理。在每种情况下,都需要确定涂料的存在,内容和均匀性。
最后,任何残留杂质都可能对晶圆和/或最终制造设备的性能产生负面影响。因此,对杂质的控制和检测在整个制造过程中至关重要。
在常规质量检查/QC分析方面,必须拥有易于使用的可靠仪器和软件,可以运行标准方法,并且适合其使用的环境。对于质量控制和失败分析,仪器必须用途广泛,并提供最高的性能来克服一系列问题。
您能告诉我们一些有关Spectrum 3™FT-IR系统的Mappir配件吗?
Perkinelmer Spectrum 3TM值Mappir系统可以在可用的晶片的完整尺寸范围内对硅晶片进行自动测量,范围从2英寸(50mm)到12英寸(300mm)。它允许在传输或反射采样模式中收集FT-IR光谱,并运行标准的晶圆FT-IR方法。Mappir系统的主要好处是能够使用标准的预设模式或可抑制用户的模式在晶片上多个点执行这些自动测量。
因此,可以在整个晶圆上确定硅晶片的临界参数的一致性,而不是在晶圆中心的1点上确定。需要整个晶圆的一致质量,因为每个晶片在处理时都会产生许多单独的组件。该软件根据所需的方法和计算控制测量位置,数据收集和数据分析。
此外,可以使用该系统进行一系列标准的FT-IR硅晶片应用,包括碳和氧气测定,涂料和电介质的测量以及膜厚度测定。
Spectrum 3™FT-IR系统有多重要 - 它提供的市场可能尚未在市场上可用?
光谱3TM值FT-IR是半导体和相关行业的真正通用FT-IR平台。除了上面讨论的Mappir系统功能外,Spectrum 3可能的功能和应用范围TM值范围远不仅仅是硅晶片测量值。光谱3TM值Tri-Range系统提供软件自动化的访问,可访问近红外光谱范围,每个范围都有自己的可互换采样模块的选择。
例如,Perkinelmer EGA 4000是一个唯一的采样模块,允许将TG-IR连字符集成到Spectrum 3的样品舱中TM值,从而允许测试制造中使用的组件的热降解。在MID-IR区域,光谱3TM值可以使用通用(衰减的总反射率)ATR附件用于快速原材欧洲杯足球竞彩料ID。另外,光谱3TM值可以配备Perkinelmer SpotlightTM 200I FT-IR显微镜或Spotlight 400 FT-IR成像系统,用于设备故障排除,例如检测和识别污染物和缺陷以及测试涂层均匀性或故障。可以扩展灵活的平台以满足不断发展的需求,并为您的所有应用程序提供完整的解决方案。
Perkinelmer Spectrum Touch软件启用了通过简单的“按钮”操作员用户界面开发的方法,从而最大程度地减少了培训需求。任何方法,数据,结果或光谱库都可以使用Perkinelmer Netplus用于IR软件中的云中存储和检索,从而使方法的全局实现和更大的协作实现。
读者在哪里可以找到更多信息?
读者可以找到与Mappir相关的其他信息,Spectrum 3TM值FT-IR和Perkinelmer资源通过以下提供的链接用于半导体:
Mappir配件用于晶圆分析
Perkinelmer Spectrum 3 ft-ir
Perkinelmer半导体和电子产品
关于Perkinelmer
Perkinelmer是致力于为更健康的世界创新的全球领导者。我们由全球12,500名员工组成的专门团队热衷于为客户提供无与伦比的体验,因为他们帮助解决关键问题,尤其是影响诊断,发现和分析解决方案市场。我们的创新检测,成像,信息学和服务能力,再加上深厚的市场知识和专业知识,可帮助客户获得更早,更准确的见解,以改善我们周围的生活和世界。
关于Chady Stephan博士
Chady Stephan博士拥有分析性CH的博士学位来自蒙特利尔大学的emistry。在他加入Perkinelmer的无机产品专家之前,他曾担任QSAR风险评估服务的项目经理,支持各种元素分析平台。他是一位元素分析的思想领导者,拥有20多个经过同行评审的论文和书籍章节,目前领导着一支由营销,技术营销,应用程序科学家和策略师组成的多功能团队,专注于为Perkinelmer提供全面的解决方案。
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