【热点应用】一体化X射线解决方案，在实验室和晶圆厂之间灵活转换

马尔文帕纳科

2022.8.22

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热点应用 - 在实验室和晶圆厂之间灵活转换

第十七届全国MOCVD学术会议

活动回顾

8月18日，以“探索材料新动能、智创未来芯发展”为主题的第十七届全国MOCVD学术会议在太原湖滨国际酒店落下帷幕。此次大会盛况空前，来自MOCVD技术领域重量级专家、机构嘉宾、学者、企业家代表近700人参与此学术盛会。

马尔文帕纳科作为材料表征领域的专家，为半导体薄膜量测提供专业、可靠的高分辨XRD解决方案。并凭借多年经验，面对半导体行业的高速发展，不断提高设备的性能、及其适应性和灵活性，在半导体科研单位和生产企业均备受认可。

此次会议马尔文帕纳科除设立展位展示产品及方案外，还在材料生长及物性表征分会场上作题为《HRXRD分析技术应用于半导体外延薄膜》的报告，获得与会者的广泛关注。

在实验室和晶圆厂之间灵活转换

- Flexibility between lab and fab -

化合物半导体应在LED或电子器件中广泛用于节能，其功能与其层状结构有关。与多层蛋糕不同的是，我们不能够对晶圆进行切片以查看其内部。这种情况下，您可以求助于无损的薄膜测量技术，例如X射线衍射法（XRD）。

对于半导体和单晶晶圆，无论是用于生长研究还是芯片设计，使用高分辨X射线衍射对结构层质量、厚度、应力和合金组分进行测量的过程已成为电子和光电子多层半导体芯片的研发核心所在。

倒易空间探索

摇摆曲线分析

研发基地的测量工具基础设施不同于制造基地

通常，化合物半导体公司要发展为成熟的公司，需要经历一个从实验室研究逐步发展到晶圆厂生产的发展过程。而晶圆厂和大多数研究实验室的显著差异在于设备的性能标准不同，这是由于伴随质量要求的提升而必须达到的标准发生变化所致。另一个与实验室研发的不同点是：生产企业为了提高利润，减少人工参与需求和进一步降低污染，将更多地采用自动化生产。

如何实现从实验室到晶圆厂的方法转移？

马尔文帕纳科了解化合物半导体外延片和器件制造商对XRD解决方案的需求。无论客户处于从开发到生产的哪个阶段，马尔文帕纳科均可为其提供全方位支持的系统。

MRD XL高分辨衍射仪采用完全模块化设计，在研发初期，您可以使用仪器核心检测部分用于研发，然后在投产后增购晶圆片生产专用附件和软件。该方法可避免因“固定”解决方案耗巨额初期费用。

马尔文帕纳科凭借多年经验，通过制造具有前瞻性和灵活性的检测设备，可始终满足客户和市场发展需求

拥有能跟上产品及制造商发展步伐的测量设备可提高企业利润！

这不但是对于在一台机器上生产多个不同产品线产品的小型晶圆厂，且对于测量复杂性日益增大的大型晶圆厂同样适用。MRD XL可灵活用于从研究到中试规模生产，最后再到大规模生产，并在不断进化的过程中，逐步提高MRD XL的测量能力，使企业考虑成本支出、预算和时限时，有了更大的灵活性。

手动将晶圆片放入测量设备需要大量人力，且可重复性低于装有预校准装置的机器人

自动化显然是实现所需洁净室环境的重要因素。随着机器人能力不断进步，也许会出现无需人为干预的“熄灯”工厂，届时相关SEMI标准的重要性肯定会有所提升。我们需要遵循更多的要求，例如SEMI E5（SECS-Ⅱ）和E30（GEM）标准，其为设备和主机或通信公司之间进行通信所适用的关键协议。

MRD XL是由一个包含测量室的基本模块和一个具有自动化功能的前端模块组成，从而将实验室测量功能（例如在晶圆片表面进行的In-plane测量）整合到规模生产方法中去

在快速发展的半导体行业中，决策必须着眼于未来。对于选择与马尔文帕纳科合作的芯片制造商和开发人员而言，这不是一个值得担心的问题，因为它永远不必担忧投资从实验室到晶圆厂的设备很快会被新型号所取代。马尔文帕纳科的解决方案以数十年的经验和丰富的专业知识为基础，可轻松运行超过十年。

化合物半导体已取得了一定的发展，例如出现了“熄灯”工厂、向更大晶圆尺寸的转型以及化合物半导体中超晶格复杂性的提升，它还将有更加难以预料且与众不同的发展。马尔文帕纳科会不断进行软硬件改进和升级，以确保我们的客户及解决方案可随时应对和战胜未来的挑战。

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半导体测量解决方案

-Solution to Semiconductor Industry-

X''Pert³ MRD/ XL 高分辨X射线衍射仪

X’Pert³ MRD/XL 系列高分辨X射线衍射仪专为薄膜测量而设计，出众的性能与灵活的配置，使其在全球用于最庞大的客户群，其主要功能包括：

薄膜材料：单晶外延（GaN、GaAs 等）；多晶薄膜（ZnO 等）；非晶薄膜
测量方式：对称衍射；非对称衍射；反射率；摇摆曲线；双轴扫描；倒易空间 Mapping 和正空间 Mapping
应用要求：厚度和超晶格周期；应力和驰豫；失配和成分；曲率半径；衬底材料取向；组分分析
样品尺寸：最大可达Ф300mm，Mapping范围200x200mm
自动装载系统可选

点击免费申领

X''Pert³ MRD高分辨X射线衍射仪

产品手册

激光粒度仪及纳米粒度仪

超高速智能激光粒度仪

Mastersizer 3000

纳米粒度及电位仪

Zetasizer Advance

符合SEMI标准的晶圆厂必须具有始终如一、高质量且可靠的化学机械抛光（CMP）工艺，无论使用于基板抛光还是加工过程，晶圆表面也需达到适当的平整度，以确保所有沉积层严格按照要求互相叠放。马尔文帕纳科Mastersizer 3000 超高速智能激光粒度仪和纳米粒度仪Zetasizer可帮助您严格控制浆液的质量标准。

微观世界大有可为

We''re BIG on small!

Info

关于马尔文帕纳科

马尔文帕纳科的使命是通过对材料进行化学、物性和结构分析，打造出更胜一筹的客户导向型创新解决方案和服务，从而提高效率和产生可观的经济效益。通过利用包括人工智能和预测分析在内的最近技术发展，我们能够逐步实现这一目标。这将让各个行业和组织的科学家和工程师可解决一系列难题，如最大程度地提高生产率、开发更高质量的产品，并缩短产品上市时间。