반도체 재료 설계

당사의 반도체 재료 설계 엔지니어는 기본 물리학 수준에서 반도체 장치 작동 분석을 위한 전용 도구를 제공하는 특정 소프트웨어 모듈을 사용합니다. 이러한 모듈은 등온 또는 비등온 수송 모델을 사용하여 드리프트-확산 방정식을 기반으로 합니다. 이러한 소프트웨어 도구는 바이폴라 트랜지스터(BJT), 금속 반도체 전계 효과 트랜지스터(MESFET), 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET), 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터( IGBT), 쇼트키 다이오드 및 PN 접합. 다중물리 효과는 반도체 장치 성능에 중요한 역할을 합니다. 이러한 강력한 소프트웨어 도구를 사용하면 여러 물리적 효과가 포함된 모델을 쉽게 만들 수 있습니다. 예를 들어, 전력 장치 내의 열 효과는 열 전달 물리 인터페이스를 사용하여 시뮬레이션할 수 있습니다. 광학 전이를 통합하여 태양 전지, 발광 다이오드(LED) 및 광다이오드(PD)와 같은 다양한 장치를 시뮬레이션할 수 있습니다. 당사의 반도체 소프트웨어는 100nm 이상의 길이 스케일을 갖는 반도체 장치를 모델링하는 데 사용됩니다. 소프트웨어 내에는 반도체 장치의 전자 및 정공 전송, 정전기 거동 등을 모델링하기 위한 인터페이스와 같은 일련의 물리적 방정식 및 경계 조건을 설명하기 위한 모델 입력을 수신하는 도구와 같은 여러 물리 인터페이스가 있습니다. 반도체 인터페이스는 전자 및 정공 전하 캐리어 농도에 대한 연속성 방정식과 함께 푸아송 방정식을 명시적으로 풉니다. 유한 체적 방법 또는 유한 요소 방법으로 모델을 풀 수 있습니다. 인터페이스에는 옴 접촉, 쇼트키 접촉, 게이트 및 광범위한 정전기 경계 조건에 대한 경계 조건 외에도 반도체 및 절연 재료에 대한 재료 모델이 포함됩니다. 인터페이스 내의 기능은 재료 내 캐리어의 산란에 의해 제한되는 이동성 속성을 설명합니다. 소프트웨어 도구에는 미리 정의된 여러 이동성 모델과 사용자 정의 이동성 모델을 생성하는 옵션이 포함되어 있습니다. 이러한 두 가지 유형의 모델은 임의의 방식으로 결합될 수 있습니다. 각 이동도 모델은 출력 전자와 정공 이동도를 정의합니다. 출력 이동성은 다른 이동성 모델에 대한 입력으로 사용될 수 있으며 방정식은 이동성을 결합하는 데 사용할 수 있습니다. 인터페이스에는 또한 Auger, Direct 및 Shockley-Read Hall 재조합을 반도체 영역에 추가하거나 자체 재조합 속도를 지정할 수 있는 기능이 포함되어 있습니다. 반도체 소자의 모델링을 위해서는 도핑 분포를 지정해야 합니다. 우리의 소프트웨어 도구는 이를 위해 도핑 모델 기능을 제공합니다. 당사에서 정의한 상수 및 도핑 프로파일을 지정하거나 근사 가우스 도핑 프로파일을 사용할 수 있습니다. 외부 소스에서 데이터를 가져올 수도 있습니다. 당사의 소프트웨어 도구는 향상된 정전기 기능을 제공합니다. 재료 데이터베이스에는 여러 재료에 대한 속성이 있습니다.

 

프로세스 TCAD 및 장치 TCAD

TCAD(Technology Computer-Aided Design)는 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 반도체 처리 기술 및 장치를 개발하고 최적화하는 것을 말합니다. 제조의 모델링은 프로세스 TCAD라고 하는 반면 장치 작동의 모델링은 장치 TCAD라고 합니다. TCAD 프로세스 및 장치 시뮬레이션 도구는 CMOS, 전력, 메모리, 이미지 센서, 태양 전지 및 아날로그/RF 장치와 같은 광범위한 응용 프로그램을 지원합니다. 예를 들어, 고효율 복합 태양 전지 개발을 고려 중인 경우 상용 TCAD 도구를 고려하면 개발 시간을 절약하고 값비싼 시험 제작 실행 횟수를 줄일 수 있습니다. TCAD는 궁극적으로 성능과 수율에 영향을 미치는 근본적인 물리적 현상에 대한 통찰력을 제공합니다. 그러나 TCAD를 사용하려면 소프트웨어 도구를 구매하고 라이선스를 부여해야 하며, TCAD 도구를 학습할 시간이 필요하며 도구에 더욱 전문적이고 능숙해져야 합니다. 이 소프트웨어를 지속적으로 또는 장기적으로 사용하지 않을 경우 비용이 많이 들고 어려울 수 있습니다. 이러한 경우 일상적으로 이러한 도구를 사용하는 엔지니어의 서비스를 제공하는 데 도움을 드릴 수 있습니다. 자세한 내용은 당사에 문의하십시오.

 

반도체 공정 설계

반도체 산업에서 사용되는 다양한 유형의 장비와 공정이 있습니다. 시장에서 제공되는 턴키 시스템을 구매하는 것을 항상 고려하는 것은 쉽지도 않고 좋은 생각도 아닙니다. 고려되는 응용 분야와 재료에 따라 반도체 자본 장비를 신중하게 선택하고 생산 라인에 통합해야 합니다. 반도체 장치 제조업체의 생산 라인을 구축하려면 고도로 전문화되고 경험이 풍부한 엔지니어가 필요합니다. 당사의 뛰어난 프로세스 엔지니어는 귀하의 예산에 맞는 프로토타입 또는 대량 생산 라인을 설계하여 귀하를 도울 수 있습니다. 고객의 기대에 가장 적합한 공정과 장비를 선택하도록 도와드릴 수 있습니다. 특정 장비의 장점을 설명하고 프로토타이핑 또는 양산 라인 구축 단계 전반에 걸쳐 도움을 드립니다. 노하우를 교육하고 라인을 운영할 수 있도록 준비시켜 드릴 수 있습니다. 그것은 모두 당신의 필요에 달려 있습니다. 사례별로 최상의 솔루션을 공식화할 수 있습니다. 반도체 장치 제조에 사용되는 주요 유형의 장비는 포토리소그래피 도구, 증착 시스템, 에칭 시스템, 다양한 테스트 및 특성화 도구 등입니다. 이러한 도구의 대부분은 심각한 투자이며 기업은 잘못된 결정을 용인할 수 없습니다. 특히 몇 시간의 가동 중지 시간이 치명적일 수 있는 팹에서는 더욱 그렇습니다. 많은 시설이 직면할 수 있는 문제 중 하나는 공장 인프라가 반도체 공정 장비를 수용하기에 적합하도록 만드는 것입니다. 특정 장비 또는 클러스터 도구의 설치에 대한 확고한 결정을 내리기 전에 클린룸의 현재 수준, 필요한 경우 클린룸의 업그레이드, 전력 및 전구체 가스 라인의 계획, 인체 공학, 안전을 포함하여 많은 것을 신중하게 검토해야 합니다. , 운영 최적화….기타. 이러한 투자를 시작하기 전에 먼저 당사에 문의하십시오. 노련한 반도체 팹 엔지니어와 관리자가 귀하의 계획과 프로젝트를 검토하는 것은 귀하의 비즈니스 노력에 긍정적으로 기여할 것입니다.

 

반도체 재료 및 장치 테스트

반도체 공정 기술과 마찬가지로 반도체 재료 및 소자의 테스트 및 QC에는 고도로 전문화된 장비와 엔지니어링 노하우가 필요합니다. 우리는 특정 응용 분야에 가장 적합하고 경제적인 테스트 및 계측 장비 유형에 대한 전문적인 지침과 컨설팅을 제공하고 고객 시설의 인프라 적합성을 결정 및 검증함으로써 이 분야의 고객에게 서비스를 제공합니다....등. 크린룸 오염 정도, 바닥의 진동, 공기 순환 방향, 사람의 움직임 등.. 모두 신중하게 평가하고 평가해야 합니다. 또한 샘플을 독립적으로 테스트하고, 상세한 분석을 제공하고, 실패의 근본 원인을 파악하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 외부 계약 서비스 제공자로서. 시제품 테스트에서 본격적인 생산에 이르기까지 시작 물질의 순도를 보장하고 반도체 제조 환경에서 개발 시간을 단축하고 수율 문제를 해결하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

 

당사의 반도체 엔지니어는 반도체 공정 및 장치 설계를 위해 다음 소프트웨어 및 시뮬레이션 도구를 사용합니다.

• ANSYS RedHawk / Q3D Extractor / Totem / PowerArtist

• MicroTec SiDif / SemSim / SibGraf

• COMSOL 반도체 모듈

 

당사는 다음을 포함하여 반도체 재료 및 장치를 개발 및 테스트하기 위해 광범위한 고급 실험실 장비에 액세스할 수 있습니다.

• 2차 이온 질량 분석법(SIMS), 비행 시간 SIMS(TOF-SIMS)

• 투과 전자 현미경 – 주사 투과 전자 현미경(TEM-STEM)

• 주사전자현미경(SEM)

• X선 광전자 분광법 – 화학 분석을 위한 전자 분광법(XPS-ESCA)

• 겔 투과 크로마토그래피(GPC)

• 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)

• 가스 크로마토그래피 – 질량 분석(GC-MS)

• 유도 결합 플라즈마 질량 분석기(ICP-MS)

• 글로우 방전 질량 분석(GDMS)

• 레이저 절제 유도 결합 플라즈마 질량 분석기(LA-ICP-MS)

• 액체 크로마토그래피 질량분석법(LC-MS)

• 오거 전자 분광법(AES)

• 에너지 분산 분광법(EDS)

• 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)

• 전자 에너지 손실 분광법(EELS)

• 유도 결합 플라즈마 광 방출 분광법(ICP-OES)

• 라만

• X선 회절(XRD)

• X선 형광(XRF)

• 원자력 현미경(AFM)

• 듀얼 빔 - 집속 이온 빔(듀얼 빔 - FIB)

• 전자 후방 산란 회절(EBSD)

• 광학 프로파일로메트리

• 잔류 가스 분석(RGA) 및 내부 수증기 함량

• 기기 가스 분석(IGA)

• Rutherford 후방 산란 분광법(RBS)

• 전반사 X선 형광(TXRF)

• 정반사 X선 반사율(XRR)

• 동적 기계 분석(DMA)

• MIL-STD 요구 사항을 준수하는 DPA(파괴적 물리적 분석)

• 시차 주사 열량계(DSC)

• 열중량 분석(TGA)

• 열기계 분석(TMA)

• 실시간 X선(RTX)

• 주사음향현미경(SAM)

• 전자적 특성을 평가하기 위한 테스트

• 물리적 및 기계적 테스트

• 필요에 따라 기타 열 테스트

• 환경 챔버, 노화 테스트

 

우리가 반도체 및 그로 만든 장치에 대해 수행하는 몇 가지 일반적인 테스트는 다음과 같습니다.

• 반도체 웨이퍼의 표면 금속을 정량화하여 세정 효능 평가

• 반도체 장치의 극미량 불순물 및 입자 오염 식별 및 찾기

• 박막의 두께, 밀도, 조성 측정

• 도펀트 도펀트 및 프로파일 형태의 특성화, 벌크 도펀트 및 불순물 정량화

• IC의 단면 구조 검토

• 주사 투과 전자 현미경-전자 에너지 손실 분광법(STEM-EELS)에 의한 반도체 마이크로 디바이스의 매트릭스 요소의 2차원 매핑

• Auger Electron Spectroscopy(FE-AES)를 사용한 인터페이스 오염 식별

• 표면 형태의 시각화 및 정량적 평가

• 웨이퍼 헤이즈 및 변색 식별

• 생산 및 개발을 위한 ATE 엔지니어링 및 테스트

• IC 적합성을 보장하기 위한 반도체 제품 테스트, 번인 및 신뢰성 검증