עיצוב חומר מוליכים למחצה

מהנדסי עיצוב החומרים המוליכים למחצה שלנו משתמשים במודולי תוכנה ספציפיים המספקים כלים ייעודיים לניתוח פעולת התקן מוליכים למחצה ברמת הפיסיקה הבסיסית. מודולים כאלה מבוססים על משוואות הסחף-דיפוזיה, תוך שימוש במודלים איזותרמיים או לא-איזותרמיים. כלי תוכנה כאלה שימושיים להדמיית מגוון מכשירים מעשיים, לרבות טרנזיסטורים דו-קוטביים (BJT), טרנזיסטורי אפקט שדה מוליכים למחצה מתכת (MESFET), טרנזיסטורי אפקט שדה של מתכת-תחמוצת-מוליכים למחצה (MOSFET), טרנזיסטורים דו-קוטביים עם שער מבודד ( IGBTs), דיודות שוטקי וצמתי PN. אפקטים מולטיפיסיקה ממלאים תפקידים חשובים בביצועי מכשיר מוליכים למחצה. עם כלי תוכנה חזקים שכאלה, אנו יכולים ליצור בקלות מודלים הכוללים אפקטים פיזיים מרובים. לדוגמה, ניתן לדמות השפעות תרמיות בתוך התקן כוח באמצעות ממשק פיזיקה של העברת חום. ניתן לשלב מעברים אופטיים כדי לדמות מגוון של מכשירים כגון תאים סולאריים, דיודות פולטות אור (LED) ופוטודיודות (PD). תוכנת המוליכים למחצה שלנו משמשת ליצירת מודלים של התקני מוליכים למחצה עם סולמות אורך של 100 ננומטר או יותר. בתוכנה קיימים מספר ממשקי פיזיקה – כלים לקבלת קלט מודלים לתיאור מערך משוואות פיזיקליות ותנאי גבול, כגון ממשקים למידול הובלה של אלקטרונים וחורים בהתקני מוליכים למחצה, התנהגותם האלקטרוסטטית וכו'. ממשק המוליכים למחצה פותר את המשוואה של פואסון בצירוף משוואות ההמשכיות עבור ריכוזי מטען האלקטרונים והחורים במפורש. נוכל לבחור בפתרון מודל בשיטת נפח סופי או בשיטת אלמנטים סופיים. הממשק כולל מודלים של חומרים לחומרים מוליכים למחצה ומבודדים, בנוסף לתנאי גבול למגעים אוהםים, מגעי שוטקי, שערים ומגוון רחב של תנאי גבול אלקטרוסטטיים. תכונות בתוך הממשק מתארות את תכונת הניידות שכן היא מוגבלת על ידי פיזור הספקים בתוך החומר. כלי התוכנה כולל מספר דגמי ניידות מוגדרים מראש ואפשרות ליצור מודלים ניידים מותאמים אישית המוגדרים על ידי המשתמש. ניתן לשלב את שני סוגי הדגמים הללו בדרכים שרירותיות. כל מודל ניידות מגדיר אלקטרון פלט וניידות חור. ניידות הפלט יכולה לשמש כקלט למודלים ניידים אחרים, בעוד שניתן להשתמש במשוואות לשילוב ניידות. הממשק מכיל גם תכונות להוספת ריקומבינציה Auger, Direct ו-Shockley-Read Hall לתחום מוליכים למחצה, או מאפשר לציין קצב ריקומבינציה משלנו. יש לציין חלוקת סמים עבור מודלים של התקני מוליכים למחצה. כלי התוכנה שלנו מספק תכונה של מודל סימום כדי לעשות זאת. ניתן לציין פרופילים קבועים כמו גם פרופילי סימום שהוגדרו על ידינו, או להשתמש בפרופיל סמים משוער של גאוס. אנחנו יכולים לייבא נתונים גם ממקורות חיצוניים. כלי התוכנה שלנו מציע יכולות Electrostatics משופרות. מסד נתונים של חומרים קיים עם מאפיינים עבור מספר חומרים.

 

עיבוד TCAD ו-DEVICE TCAD

טכנולוגיה ממוחשבת (TCAD) מתייחסת לשימוש בסימולציות ממוחשבות של פיתוח ואופטימיזציה של טכנולוגיות והתקנים לעיבוד מוליכים למחצה. המידול של הייצור נקרא Process TCAD, בעוד שהמודל של פעולת המכשיר נקרא Device TCAD. כלי הדמיית תהליך TCAD וכלי הדמיית מכשירים תומכים במגוון רחב של יישומים כגון CMOS, כוח, זיכרון, חיישני תמונה, תאים סולאריים והתקני אנלוגי/RF. כדוגמה, אם אתה שוקל לפתח תאים סולאריים מורכבים יעילים ביותר, בחינת כלי TCAD מסחרי יכולה לחסוך לך זמן פיתוח ולהפחית את מספר ריצות ייצור הניסיון היקרות. TCAD מספק תובנה לגבי התופעות הפיזיות הבסיסיות שבסופו של דבר משפיעות על הביצועים והתפוקה. עם זאת, השימוש ב-TCAD מצריך רכישה ורישוי של כלי התוכנה, זמן ללימוד הכלי TCAD, ועוד יותר התמקצעות ושליטה בכלי. זה יכול להיות מאוד יקר וקשה אם לא תשתמש בתוכנה זו על בסיס מתמשך או ארוך טווח. במקרים אלו נוכל לעזור לך להציע את השירות של המהנדסים שלנו המשתמשים בכלים אלו על בסיס יומיומי. צור איתנו קשר למידע נוסף.

 

עיצוב תהליך מוליכים למחצה

ישנם סוגים רבים של ציוד ותהליכים המשמשים בתעשיית המוליכים למחצה. זה לא קל וגם לא רעיון טוב לשקול תמיד לקנות מערכת Turn-Key המוצעת בשוק. בהתאם ליישום ולחומרים הנחשבים, ציוד הון מוליכים למחצה צריך להיבחר בקפידה ולשלב אותו בקו ייצור. דרושים מהנדסים מומחים ומנוסים במיוחד כדי לבנות קו ייצור ליצרן מכשירי מוליכים למחצה. מהנדסי התהליך יוצאי הדופן שלנו יכולים לעזור לך על ידי עיצוב אב טיפוס או קו ייצור המוני המתאים לתקציב שלך. נוכל לעזור לך לבחור את התהליכים והציוד המתאימים ביותר העונה על הציפיות שלך. אנו נסביר לך את היתרונות של ציוד מסוים ונסייע לך לאורך שלבי הקמת האב-טיפוס או קו הייצור ההמוני שלך. אנחנו יכולים להכשיר אותך על הידע ולהכין אותך לתפעול הקו שלך. הכל תלוי בצרכים שלך. אנו יכולים לגבש את הפתרון הטוב ביותר בכל מקרה לגופו. כמה סוגים עיקריים של ציוד המשמשים בייצור התקני מוליכים למחצה הם כלים פוטוליטוגרפיים, מערכות שיקוע, מערכות תחריט, כלי בדיקה ואפיון שונים... וכו'. רוב הכלים הללו הם השקעות רציניות ותאגידים לא יכולים לסבול החלטות שגויות, במיוחד פנטזיות שבהן אפילו כמה שעות של השבתה יכולות להיות הרסניות. אחד האתגרים שעומדים בפני מתקנים רבים הוא לוודא שתשתית המפעל שלהם מתאימה להכיל את ציוד תהליך המוליכים למחצה. הרבה צריך להיבדק בקפידה לפני קבלת החלטה נחרצת על התקנת ציוד מסוים או כלי מקבץ, כולל הרמה הנוכחית של החדר הנקי, שדרוג החדר הנקי במידת הצורך, תכנון קווי החשמל והגז המבשר, ארגונומיה, בטיחות , אופטימיזציה תפעולית... וכו'. דבר איתנו קודם לפני שאתה נכנס להשקעות אלה. בדיקה של התוכניות והפרויקטים שלך על ידי המהנדסים והמנהלים המנוסים של המוליכים למחצה שלנו רק יתרום באופן חיובי למאמצים העסקיים שלך.

 

בדיקת חומרים ומכשירים מוליכים למחצה

בדומה לטכנולוגיות עיבוד המוליכים למחצה, הבדיקה וה-QC של חומרים והתקנים מוליכים למחצה דורשים ציוד מיוחד וידע הנדסי. אנו משרתים את לקוחותינו בתחום זה על ידי מתן הכוונה וייעוץ מומחים בסוג ציוד הבדיקה והמטרולוגיה הטוב והחסכוני ביותר ליישום מסוים, קביעה ואימות התאמת התשתית במתקן הלקוח... וכו'. רמות הזיהום בחדר הנקי, רעידות על הרצפה, כיווני זרימת האוויר, תנועת אנשים וכו'. יש להעריך ולהעריך בקפידה את כולם. אנו יכולים גם לבדוק את הדגימות שלך באופן עצמאי, לספק ניתוח מפורט, לקבוע את סיבת השורש לכשל... וכו'. כספק שירותי חוזה חיצוני. מבדיקת אב טיפוס ועד ייצור בקנה מידה מלא, אנו יכולים לעזור לך להבטיח את טוהר חומרי המוצא, אנו יכולים לעזור להפחית את זמן הפיתוח ולפתור בעיות תפוקה בסביבת ייצור המוליכים למחצה.

 

מהנדסי המוליכים למחצה שלנו משתמשים בתוכנות ובכלי הסימולציה הבאים לתהליכי תהליכי מוליכים למחצה ועיצוב מכשירים:

• ANSYS RedHawk / Q3D Extractor / Totem / PowerArtist

• MicroTec SiDif / SemSim / SibGraf

• מודול מוליכים למחצה של COMSOL

 

יש לנו גישה למגוון רחב של ציוד מעבדה מתקדם לפיתוח ובדיקת חומרים והתקנים מוליכים למחצה, כולל:

• ספקטרומטריית מסת יונים משנית (SIMS), זמן טיסה SIMS (TOF-SIMS)

• מיקרוסקופיה אלקטרונית שידור - מיקרוסקופ אלקטרוני שידור סריקה (TEM-STEM)

• מיקרוסקופ אלקטרוני סריקה (SEM)

• X-Ray Photoelectron Spectroscopy – ספקטרוסקופיה אלקטרונית לניתוח כימי (XPS-ESCA)

• כרומטוגרפיה של ג'ל (GPC)

• כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים (HPLC)

• כרומטוגרפיית גז - ספקטרומטריית מסה (GC-MS)

• ספקטרומטריית מסה פלזמה בשילוב אינדוקטיבי (ICP-MS)

• ספקטרומטריית מסה פריקת זוהר (GDMS)

• ספקטרומטריית מסה פלזמה מצמודה באמצעות לייזר אבלציה אינדוקטיבית (LA-ICP-MS)

• ספקטרומטריית מסה כרומטוגרפית נוזל (LC-MS)

• ספקטרוסקופיה של אוגר אלקטרון (AES)

• ספקטרוסקופיה פיזור אנרגיה (EDS)

• פורייה טרנספורמציה אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (FTIR)

• ספקטרוסקופיה של אובדן אנרגיה אלקטרונית (EELS)

• ספקטרוסקופיה פליטה אופטית של פלזמה בשילוב אינדוקטיבי (ICP-OES)

• ראמאן

• דיפרקציה של קרני רנטגן (XRD)

• קרינת רנטגן (XRF)

• מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM)

• קרן כפולה - קרן יונים ממוקדת (קרן כפולה - FIB)

• דיפרקציית פיזור לאחור של אלקטרונים (EBSD)

• פרופיל אופטי

• ניתוח גז שאריות (RGA) ותוכן אדי מים פנימיים

• ניתוח גז אינסטרומנטלי (IGA)

• Rutherford Back-scattering Spectrometry (RBS)

• פלואורסצנציית רנטגן השתקפות מלאה (TXRF)

• החזרת קרני רנטגן ספקקולרית (XRR)

• ניתוח מכני דינמי (DMA)

• ניתוח פיזיקלי הרסני (DPA) תואם לדרישות MIL-STD

• קלורימטריית סריקה דיפרנציאלית (DSC)

• ניתוח תרמוגרבימטרי (TGA)

• ניתוח תרמו-מכני (TMA)

• רנטגן בזמן אמת (RTX)

• מיקרוסקופיה אקוסטית סריקה (SAM)

• בדיקות להערכת מאפיינים אלקטרוניים

• בדיקות פיזיות ומכניות

• בדיקות תרמיות אחרות לפי הצורך

• חדרי סביבה, מבחני הזדקנות

 

כמה מהבדיקות הנפוצות שאנו מבצעים על מוליכים למחצה והתקנים העשויים מהם הם:

• הערכת יעילות הניקוי על ידי כימות מתכות פני השטח על פרוסות מוליכים למחצה

• זיהוי ואיתור זיהומים ברמת עקבות וזיהום חלקיקים בהתקני מוליכים למחצה

• מדידת עובי, צפיפות והרכב של סרטים דקים

• אפיון מינון וצורת הפרופיל, כימת חומרים וזיהומים בתפזורת

• בחינת מבנה החתך של ICs

• מיפוי דו מימדי של רכיבי מטריצה במיקרו-מוליכים למחצה על ידי סריקת שידור אלקטרונים מיקרוסקופיה-אלקטרון אובדן אנרגיה ספקטרוסקופיה (STEM-EELS)

• זיהוי של זיהום בממשקים באמצעות אוגר אלקטרון ספקטרוסקופיה (FE-AES)

• הדמיה והערכה כמותית של מורפולוגיה של פני השטח

• זיהוי ערפול של רקיק ושינוי צבע

• ATE הנדסה ובדיקות לייצור ופיתוח

• בדיקה של מוצר מוליכים למחצה, הכשרת צריבה ואמינות כדי להבטיח כושר IC