半导体是一个无处不在的方面我们今天经历的生活。Application-wise,有许多因素驱动半导体行业。
从显示器到照明,数据通信基础设施、电力电子和能源,许多设备晶片或wafer-like源的生活开始。本文重点介绍晶片使用各种不同的光谱特征在一个显微镜平台。
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描述半导体技术
半导体目前常用的是高度设计方面的使用的材料和设备的设计。亚博网站下载为了实现高精度的设计结果,材料设计,设备制造,大量的计量和描述技术已经开发出来。
其中,光学光谱技术的骄傲的地方。这种偏好来源于这样一个事实,这些方法往往非接触式。与其他技术相比,他们也比较快速和容易使用,通常需要没有样品制备。
一些比较流行的技术,如拉曼、PL,有生之年,反射率、透射率,致发光,暗视野散射,和光电流,常用在今天的研究和制造商店。
与这些技术,研究人员能够解决问题与工程相关的一个给定的材料成分或修改其行为来获得所需的性能特性。需要注意的是,尽管许多技术可以实现一个给定的目标,他们往往并不总是适合所有的任务。
即使两种技术可以达到相同的目的,一个是通常比另一种更好。例如,结晶度和力量可以获得使用拉曼和PL,但拉曼,由于性质的影响,往往比PL更敏感,所以被认为是更适合这一目的。
挑战和定制的解决方案,当描述半导体的必要性
最大的要求灵活定制的解决方案时往往是多模,需要结合多个不同的光谱来满足特定需求的应用程序。
一个可能还需要地址异常大小的样品或样品调节等需求不断增加的晶片大小和偶尔需要低温测量在材料发展阶段。人已经解决这些定制需要很长一段时间了,主要是通过DIY实现,从而导致了不同程度的成功。
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另一个固有的问题,大多数人面临的显微镜与显微镜本身,因为他们不一定用于光谱学。不过,不仅是实现可能需要耗费一些时间,尤其是在处理激光需要一定的技能和知识,以确保它们是安全集成。
标准的光学显微镜是一种成像设备通常旨在使用扩展光源,如灯,通常包括光学组件,不适合激光光谱学。
光谱的另一个关键组件是过滤模块可以非常限制一些要求如拉曼光谱仪。问题是,过滤器设计标准拉曼显微镜可以掩盖重要结构模式提供结晶度的信息。
创新的解决方案与HORIBA
HORIBA短信平台的解决方案是使用一个典型的配置使用一个标准的显微镜,但将光谱学的显微镜的成像功能函数与一个独立的光谱学节制。这有助于解决激光吸收或散射光学的问题,许多DIY从业者不得不战斗时操作显微镜。
在内部,过滤器设计使用浅角的原理设计,这对最佳性能有很大的影响。每个滤波器模块包括单独为每个激光光束控制光学。
有四个主要特点,非常支持短信包。第一个属性领域的设计和浅角过滤器用于光谱,拉曼等进行结构分析时是非常重要的。这些模块中使用的光学实现高吞吐量相对于典型的microscope-based系统。
第二组的功能是独立梁分层的概念不同的激光。第三,有便利,如偏振器时进行isotropic-type测量,所以有一个偏振镜在激发和发射的分析仪对那些类型的测量。
最后,这个平台适应最正直的显微镜与大多数显微镜的主要制造商,所以它是通用的应用程序。
描述半导体的关键应用领域
的一个关键参数led的颜色或波长。导致颜色翻译一个非常具体的光谱,进而转化为材料的能带。
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带隙可以与SMS系统描述不仅从紫外到中。这是因为短信主要使用反射光学,不容易通路上的彩色操作从晶片样品通过显微镜分光计和探测器。
另一个重要的参数和性能指标是确保晶片上的位置有很好的一致性。这决定了产量和定价所涉及的设备。
短信,300毫米晶圆可以映射到1微米的空间分辨率,它的特性斯威夫特——一个拥有强大的光谱分析的快速映射模式等参数峰值强度、峰值波长,宽屏一半马克斯,整合力量,显示了这些属性的分布。这意味着用户可以执行基于收益率的阈值和决策。
有时自然缺陷发生在制造过程中表现为冷点PL地图。发光二极管,线程这些位置,类似于微裂缝,尤为重要,因为这些往往是发光二极管的主要失效模式。
减少这种缺陷的发生或密度是一个制造必要的如果一个好的产量和长寿led去实现。
与时间分辨PL,用户也可以识别缺陷和理解所涉及的动态重组。led的产量的一个重要的考虑是功耗预算,可以与类似缺陷浓度。短信,这可以使用致发光具有很高的空间分辨率。
其他技术适用于PV和也同样适用于led。光伏的应用程序依赖于优化光电负责生成和移动这些指控有效地通过负载或电池储能。这梯子性能需求意味着航空动力学为光伏应用程序是一个非常重要的考虑因素。
除了点测量时间分辨PL, SMS系统也可以做电影,时间分辨PL成像。这样的测量可以标明费用正在有效地在的地方和不负责的行为是什么。这些类型的测量提供了许多的洞察力,因为捕捉动态的能力。
关于拉曼,偶尔有困难解决外部污染物可能会从应用程序进程或材料处理。当这些污染物在微尺度上,它可以是一个挑战来识别它们或它们是什么。
与许多其他微PL映射工具相比,短信是一个真正的微光谱工具能够解决到1微米。
与拉曼光谱等技术,短信可以测量污染物的喇曼光谱指纹。此外,由于短信是一个模块化的标准的显微镜,它可以受益于其他显微镜成像模式,如暗视野、提高分辨率的测量。
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与可选的拉曼库内置到手机短信软件,用户不仅可以测量光谱的污染物,但也可以识别污染物是什么。
最后,我们可以利用光电流的光伏设备的真实性能。负责生成和运动是一项重要的品质因数为光伏设备,因为它测量电流,它说明了一个优秀的的生成和传输整个光伏设备。短信,这可以用离散测量激光。
增加短信系统的适用性
在某些情况下,测量需要进行跨不同系统,因为系统在使用中不能完全整合,和短信一样。
挑战变成了双重的:怎么能一定程度的两个系统之间的集成实现,其次,用户可靠和快速定位和如何衡量潜在软macro-size对象在不同的平台上?
虽然SCM和短信是两个不同的平台,他们是部分集成,共享相同的光谱仪和探测器,并运行在相同的软件。这个一分之二系统帮助负担能力而简化培训和易用性通过使用相同的软件。
短信,八个不同的用户访问光学光谱,而供应链管理提供高专业解决CL,这是特别有用的高带隙半导体。
尽管这两个系统分享一些常见的组件,他们不过是两个不同的系统,测量在他们仍然意味着样本从一个系统到另一个地方。这是亚微米样本时,它会很困难和耗时的定位样例。
HORIBA研究人员一直在努力解决这个问题,专利nanoGPS标签叫做navYX包。技术涉及到地理,附在样品基质和每个系统上可以与相机成像。
使用本产品允许两个不同的系统之间的坐标变换,这样sub-micro大小对象可以快速、可靠地坐落在两个系统之间。
总之,短信是一个模块化的,多才多艺,和负担得起的平台,增加了一个或多个光谱仪对任何标准的显微镜。
它是一个综合平台,因为它结合了多个互补光谱学在同一平台上,所有对性能的前提下,在光谱学或本机显微镜的成像功能。
这些信息已经采购,审核并改编自HORIBA科学提供的材料。亚博网站下载
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