Leviämisvastusmittaus (SRP)

Ohutkalvojen ja muiden puolijohdemateriaalien paikallisen sähkönjohtavuuden ja pinnan topografian samanaikainen kartoitus johtavalla atomivoimamikroskoopilla (C-AFM). Mittauksessa näyte skannataan sähköä johtavalla materiaalilla päällystetyllä mittauskärjellä, ja tuloksena saadaan kartta, jossa näkyvät niin pinnan korkeuserot kuin sähkönjohtavuus eri puolilla näytekappaletta.

Röntgenheijastuvuuden mittaus eli XRR-analyysi, jolla voidaan määrittää ohutkalvon tiheys (g/cm3), paksuus (nm) ja karheus (nm). Menetelmä soveltuu yksittäisten tai monikerroksisten ohutkalvojen karakterisointiin, sillä se tarjoaa tietoa näytteen yksittäisten kerrosten paksuudesta ja tiheydestä sekä rajapintojen karheudesta. Suurin mittaustarkkuus paksuuden määrityksessä saavutetaan näytteille, joissa kalvon tai kalvopinon paksuus on enintään 200 nm ja pinnan karheus on alhainen (<5 nm). Paksumpia kalvoja ja pinnoitteita sekä karkeampia pintoja voidaan myös karakterisoida, mutta analyysin tarkkuus heikkenee paksuuden ja karheuden kasvaessa. >150 mm kiekot leikataan yleensä paloiksi XRR mittausta varten. Kerrothan tarjouspyynnön yhteydessä, jos näytteesi on kasvatettu yli 150 mm kiekoille, joita et halua leikattavan. Saatavilla oleva lämpötila-alue XRR-mittauksille on 25–1100 °C, ja kiteisyyttä voidaan tutkia lämpötilan funktiona. Mittaukset voidaan suorittaa normaalissa ilmassa, inertin kaasun alla tai tyhjiössä. Käytettävissä ovat seuraavat laitteet: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MRD, Bruker D8 Discover. Kerrothan tarjouspyynnön yhteydessä, jos mittaus tulee suorittaa tietyllä laitteella.

Analyysin aikana näytteen pinta kuvannetaan Bruker Dimension Icon -atomivoimamikroskoopilla (AFM). Tyypillisesti näytteestä otetaan topologisia kuvia useasta eri kohdasta. Mittausalue on 5 x 5 mikrometriä, ellei toisin sovita.

Alkuainesuhteiden määritys RBS-menetelmällä (Rutherfordin takaisinsirontaspektrometria). Mittaus soveltuu syvyysprofilointiin. RBS antaa tietoa raskaampien alkuaineiden pitoisuuksista. Kevyistä alkuaineista saadaan tietoa, jos menetelmä yhdistetään ToF-ERDA-mittaukseen.

VPD ICP-MS-menetelmällä voidaan havaita häviävän pienet metalliset epäpuhtaudet piikiekkojen ja ohutkalvojen pinnoilta. Analyysi perustuu näytteen pintakerroksen liuottamiseen, minkä jälkeen metallien pitoisuudet mitataan liuoksesta. Kiekon reuna-alue (esim. uloimmat 2 mm tai 5 mm) voidaan pyydettäessä jättää mittauksen ulkopuolelle. Tarjoamme analyysipaketteja laajalle valikoimalle alkuaineita: 58 alkuaineen analyysi: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr, 41 alkuaineen analyysi: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Ga, Ge, Fe, Hf, Ir, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, Pb, Re, Sb, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, Tl, U, W, V, Y, Zn, Zr, 30 alkuaineen analyysi: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Ge, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Ti, W, V, Zn, Zr, Vapaavalintainen 30 alkuaineen analyysi: mitkä tahansa 30 alkuainetta täydeltä 58 alkuaineen listalta., Jalometallit: jalometallien lisäys mihin tahansa analyysipakettiin Ag, Au, Pd, Pt, Rh, Ru, Ag, Au, Pt, Pd.. Paketteja voidaan tarvittaessa laajentaa muilla alkuaineilla. Huomioithan kuitenkin, ettei ICP-MS-tekniikalla voida havaita monia kevyitä alkuaineita (mm. H, C, N, F ja O)., Määritysraja on ppm–ppb-tasoa (106–1010at/cm2)., Lisätietoja VPD ICP-MS-esimerkkiraportissa. Mittaus on suunniteltu 100, 150, 200 ja 300 mm piikiekkojen analysointiin, mutta myös muun kokoisia kiekkoja ja ohutkalvoja on mahdollista analysoida. Analyysi toteutetaan yleensä jollain seuraavista laitteista: Perkin-Elmer NexION 350S ICP-MS, Perkin-Elmer Sciex ELAN 6100 DRC II ICP-MS, Thermo Fisher iCAP TQe ICP-MS, Finnigan element2 ICP-MS. Nopeutettu, 2–3 arkipäivän läpimenoaika on mahdollinen lisämaksua vastaan. Kerro meille organisaationne mittaustarpeista ja pyydä tarjous täyttämällä alta löytyvä lomake.

Hiukkasten määritys piikiekkojen tai ohutkalvojen pinnalta optisella hiukkaslaskurilla (optical particle counter). Analyysi suoritetaan luokan 10 puhdastilassa (ISO-luokka 4), ja saatavilla on useita eri laitteistoja (mm. KLA-Tencor Surfscan 6200 ja Candela CS10V). Tulokset esitetään hiukkasmäärinä kokoluokittain sekä taulukko- että histogrammimuodossa. Lisäksi toimitetaan kartat, joissa näkyy partikkelien sijoittuminen kiekon pinnalle. Huomioithan, että matalin mahdollinen havaitsemisraja (0,08 µm) koskee lateksihiukkasten havaitsemista paljaiden piikiekkojen pinnalta. Pienin havaittava partikkelikoko on suurempi ohutkalvoja analysoitaessa pinnoitteen aiheuttaman interferenssin takia. Kun pyydät tarjousta, ilmoita kiekkojen koko, tyyppi ja lukumäärä sekä mahdollisen pinnoitteen koostumus ja arvioitu paksuus.

Puolijohdenäytteiden sähköinen in situ -karakterisointi EBIC-menetelmällä (engl. electron beam induced current) mahdollistaa sähköisesti aktiivisten vikojen suoran kuvantamisen. Analyysissa näytteeseen kohdistetaan elektronisuihku, joka synnyttää materiaaliin elektroni-aukkoparin. Syntyvä vähemmistövarauksenkuljettajavirta kartoitetaan pikseli pikseliltä ja yhdistetään samanaikaisesti hankittuihin SEM-kuviin. Näin sähköisesti aktiiviset viat, liitokset ja raerajat voidaan paikantaa alle mikrometrin tarkkuudella. Elektronisuihkun kiihdytysjännite on säädettävissä (tyypiliisin väli 0,2–20 kV), ja lämpötila voidaan valita −40 °C – 200 °C väliltä. Ennen analyysiä näytteeseen kasvatetaan ohminen tai Schottky-kontakti (esim. ohut Au-, Al- tai Ti/Au-kerros) varauksenkuljettajien keräämiseksi. Poikkileikkausnäytteen valmistaminen onnistuu tarvittaessa FIB-menetelmällä. Sivulla näkyvä hintaesimerkki koskee 28 nm:n prosessiteknologialla valmistetun paljaan piisirun EBIC-kartoitusta. Pyydä tarjous omille näytteillenne täyttämällä alta löytyvä lomake.

XPS on semikvantitatiivinen tekniikka, joka mahdollistaa materiaalien pinnan alkuainekoostumuksen määrityksen. Lisäksi menetelmällä voidaan määrittää atomien sitoutumis- ja elektronitilat. XPS on pintaherkkä tekniikka. Tyypillinen tutkimussyvyys on 3-10 nm ja havaitsemisrajat noin 0,1-1 atomiprosenttia. XPS-menetelmällä voidaan tunnistaa alkuaineet litiumista uraaniin (Li-U). Mittaus sisältää alkuainekoostumuksen määrityksen halkaisijaltaan usean sadan mikrometrin kokoiselta alueelta. Tulokset ilmaistaan atomiprosenteissa (at.%). Pyynnöstä mittaus voidaan kohdistaa pienemmälle alueelle. Myös syvyysprofilointi ja atomien sidostilojen määritys ovat mahdollisia. Mittaus toteutetaan yleensä jollain seuraavista laitteista: PHI Genesis, Thermo Fisher ESCALAB 250Xi, PHI Quantum 2000. Mittaukset voidaan suorittaa myös synkrotroni XPS laitteistolla. Pyydä lisätietoja ja hinta-arvio asiatuntijoiltamme.

Ohutkalvoröntgendiffraktio (engl. Grazing incidence X-ray diffraction, GIXRD) on röntgendiffraktion (XRD) muunnelma, ohutkalvojen ja ohuiden pintakerrosten paramentrien määrittämiseen. Mittauksen tuloksena saadaan seuraavat tiedot: XRD-spektri ja faasi(en) tunnistus, Kiteisyys, kidekoko, hilaparametrit ja jännitys faasille. HUOM. Nämä parametrit voidaan määrittää vain, jos näyte on erittäin kiteinen. Jos kiteisyys on riittämätön, parametrien määritys ei aina ole mahdollista.. Tarkimmat GI-XRD-tulokset saavutetaan tyypillisesti näytteille, joiden pintakerroksen paksuus on enintään 300 nm ja RMS-karheus alle 10 nm. Paksumpia kalvoja ja karheampia pintoja voidaan myös analysoida, mutta datan laatu on yleensä heikompi karheilla näytteillä, ja näytteen ominaisuudet yli 300 nm syvyydessä eivät yleensä heijastu mittaustuloksiin. Käytämme GI-XRD-mittauksiin seuraavia laitteistoja: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MPD, Bruker D8 Discover, Malvern Empyrean, GNR APD2000PRO. Mittaukset suoritetaan lähtökohtaisesti huoneenlämmössä ja normaalin ilmakehän alla, mutta lämpötiloja välillä 25–1100 °C voidaan käyttää ja kiteisyyttä tutkia lämpötilan funktiona. Mittauksia voidaan tehdä myös inertin kaasun alla tai vakuumissa tarpeen mukaan. Saat lisätietoja olosuhdevaihtoehdoista asiantuntijoiltamme.

Metallipitoisuuksien määritys LA-ICP-MS-tekniikalla. Perustason analyysipaketti sisältää seuraavien alkuaineiden määrityksen: Ca, Cr, Cu, Co, Er, Fe, Ge, Pb, Mn, Mo, Ni, K, Na, Sn, Ti, Ta, Zn, Bi, Au, Sn, V, Sr ja Y. Lisäksi tarjoamme 70 alkuaineen paketin, joka sisältää seuraavat alkuaineet: Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, I, In, Ir, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Os, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn ja Zr. Tulokset ilmoitetaan yksikössä ppm (µg/g). Muiden alkuaineiden määritys on mahdollista tapauskohtaisesti. Kysy lisätietoja tarjouspyynnön yhteydessä.