Os gastos globais com equipamentos semicondutores entraram em um ciclo ascendente. A aplicação de novas tecnologias e novos produtos, como 5G, Internet das Coisas, big data, inteligência artificial e eletrónica automóvel, trará uma enorme procura ao mercado de semicondutores, e a indústria entrará numa nova ronda de ciclo ascendente. A produção de wafer, o crescimento epitaxial, o empacotamento e a integração na extremidade inicial de toda a cadeia da indústria, e seu processo e qualidade do produto estão diretamente relacionados às aplicações da indústria downstream. A Rigaku possui um sistema completo de equipamentos, comoDifração de raios X(XRD), fluorescência de raios X (XRF), refletômetro de raios X (XRR) e topografia de raios X (XRT), que podem ser aplicados a todo o processo, desde a produção de wafer até circuitos integrados, e podem medir não destrutivamente uma série de parâmetros-chave do processo: como espessura , composição, rugosidade, densidade, porosidade, bem comoestrutura de cristale defeitos na estrutura cristalina.

1. Na produção de wafers, o número e o tipo de defeitos afetarão muito as etapas subsequentes. A imagem topológica de raios X (XRT) pode observar claramente defeitos e deslocamentos na superfície do wafer (Figura 1). Ajudar os produtores a melhorar o processo e controlar a qualidade.

Figura 1: Imagem de topologia de transmissão de um wafer 4H-sic

2. A uniformidade do wafer ou filme epitaxial pode ser medida porDRXfunção de curva oscilante, e o módulo de software de visualização fornecido pela Rigaku também pode fornecer imagens de distribuição bidimensionais, que podem avaliar intuitivamente a qualidade da superfície (Figura 2).

Figura 2: Imagem bidimensional do filme AlN crescendo em substrato de safira

3. A espessura do filme pode ser medida por uma curva oscilante de alta resolução, que é não destrutiva e altamente precisa (Figura 3).

Figura 3: Curva de oscilação de alta resolução para medir a espessura de filmes GaN/InxGa(1-x)N

4. Pode haver algum tipo de incompatibilidade de rede durante o crescimento do wafer ou do filme epitaxial, o que afetará a qualidade do filme. Usando detectores e soluções especiais da Rigaku, testes de espaço recíproco podem ser feitos no SmartLab, onde incompatibilidades de rede ecristalográficoconstantes podem ser vistas de forma muito intuitiva.

Figura 4: espectro espacial recíproco de alta resolução de GaN105