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硅探測器是以硅材料為探測介質(zhì)的輻射探測器。
光電探測器:硅(si)-偏壓 常規(guī)型
離子注入監(jiān)測?
- 能量測量:在半導(dǎo)體制造的離子注入工藝中,硅探測器可精確測量注入離子的能量。不同能量的離子會在硅探測器中產(chǎn)生不同的信號,通過分析這些信號能得知離子能量是否符合工藝要求,進(jìn)而確保注入離子能夠準(zhǔn)確地穿透到半導(dǎo)體材料的特定深度,形成預(yù)期的雜質(zhì)分布。
- 劑量監(jiān)測:它還能對注入離子的劑量進(jìn)行監(jiān)測。離子注入劑量直接影響著半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能,硅探測器通過統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間內(nèi)接收到的離子數(shù)量,可實(shí)時(shí)反饋離子注入的劑量信息,以便操作人員及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù),保證劑量的準(zhǔn)確性。 缺陷檢測?
- 電子束檢測:當(dāng)使用電子束對半導(dǎo)體器件進(jìn)行檢測時(shí),硅探測器可以接收電子束與半導(dǎo)體材料相互作用產(chǎn)生的二次電子、背散射電子等信號。如果半導(dǎo)體器件存在缺陷,如晶體結(jié)構(gòu)缺陷、雜質(zhì)聚集等,這些信號的強(qiáng)度和分布會發(fā)生變化,硅探測器將這些變化轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)過分析就能確定缺陷的位置和類型。
- X射線檢測:利用X射線對半導(dǎo)體器件進(jìn)行照射,硅探測器可探測X射線在材料中產(chǎn)生的熒光、衍射等信號。當(dāng)器件內(nèi)部存在缺陷時(shí),X射線的吸收和散射情況會有所不同,導(dǎo)致探測器接收到的信號出現(xiàn)異常,從而幫助檢測出諸如內(nèi)部裂紋、空洞等缺陷。
電學(xué)性能測試?
- 載流子濃度測量:硅探測器可以通過與半導(dǎo)體器件形成特定的接觸結(jié)構(gòu),利用電容 - 電壓(C-V)測量等方法來研究器件中載流子的濃度分布。通過分析探測器所得到的電信號與器件偏置電壓之間的關(guān)系,能夠獲取有關(guān)半導(dǎo)體材料中雜質(zhì)濃度、載流子類型等信息,進(jìn)而評估器件的電學(xué)性能。
- 漏電檢測:在對半導(dǎo)體器件進(jìn)行漏電測試時(shí),硅探測器作為靈敏的電流檢測裝置,能夠精確測量器件在不同偏置條件下的漏電流。即使是微小的漏電流變化也能被探測器捕捉到,這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)器件中存在的漏電路徑或絕緣層缺陷等問題,確保器件的可靠性和穩(wěn)定性。
工藝監(jiān)控與質(zhì)量控制?
- 在線監(jiān)測:在半導(dǎo)體生產(chǎn)線中,硅探測器可以集成到工藝設(shè)備中,對離子注入、刻蝕、薄膜沉積等關(guān)鍵工藝進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。通過及時(shí)反饋工藝過程中的相關(guān)信息,如離子能量、劑量、薄膜厚度等,操作人員可以及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù),保證工藝的穩(wěn)定性和重復(fù)性,提高產(chǎn)品的一致性和良品率。
- 成品檢測:在半導(dǎo)體器件制造完成后,利用硅探測器對器件進(jìn)行全面檢測,能夠篩選出存在各種缺陷和性能不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品。這種檢測方式可以有效控制產(chǎn)品質(zhì)量,降低不良品率,減少生產(chǎn)成本和市場風(fēng)險(xiǎn)。
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