Halbleiter

Anwendungen

Eigenleitende, SiGe- und Verbindungshalbleiter sind die entscheidenden Bausteine der modernen Welt der Elektronik und Kommunikation. Wissenschaftler und Ingenieure gestalten Materialien mit neuen Eigenschaften, entwickeln neue Produktionsverfahren und garantieren die Qualität der Produkte. Röntgenmethoden bieten die zerstörungsfreie Möglichkeit, eine Reihe von physikalischen Parametern der Halbleitermaterialien zu erhalten. Mit einer Wellenlänge, die zu den beteiligten Kristallgitterabständen passt, sind Röntgenaufnahmen die natürliche Sonde für jede Art von Halbleiterprobe. Reine Analysenergebnisse ohne Kalibrierung sind möglich, im Gegensatz zu traditionellen Methoden, die Wellenlängen in Mikrometer-Größenordnung verwenden.

Gefragtes Thema für alle Halbleiteranwendungen ist die Untersuchung der Proben, auch auf großen 300 mm-Halbleiterscheiben mit ca. 50 µm räumlicher Auflösung, sowohl für Forschung und Entwicklung als auch unter routinemäßigen Produktionsüberwachungsbedingungen. Bruker AXS bietet maßgeschneiderte Lösungen, die auf Ihre Versuchsanforderungen zugeschnitten sind.

Bruker Optik bietet die Fachkompetenz und die führende FT-IR-Spektrometer-Technologie für zuverlässige und zerstörungsfreie Silizium-Qualitätskontrolle mit Infrarot-Licht für Photovoltaik und Elektronik. Profitieren Sie von mehr als 30 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet der Infrarot-basierenden Halbleiteranalyse. Bruker Optik FT-IR- und Raman-Spektrometer sind leistungsfähige Forschungsgeräte für eine ganze Reihe von Materialien.

Für eine ganze Reihe von Materialien

• Analyse von Passivierungsschichten auf Halbleitern
• Epi-Schichtdickenbestimmung
• Kontaktlose Probenmesstechnik
• Bei Zimmer-, Flüssig-N₂- und Flüssig-He-Temperaturen
• Transmission, Reflexion und Photolumineszenz-Modus
• Anwendbar für Makro- und Mikro-Proben

Quantifizierung von Kohlenstoff und Sauerstoff

Silizium-basierende Geräte, wie zum Beispiel integrierte Stromkreise, spielen eine Schlüsselrolle im Alltag. Darüber hinaus gewinnen Silizium-basierende Solarzellen vor dem Hintergrund der begrenzten fossilen Brennstoffe immer mehr an Bedeutung.

Die Mehrheit von industriell hergestelltem Silizium entsteht aus Prozessen (z. B. aus der Czochralski-Methode), was zu erheblichen Konzentrationen von interstitiellem Sauerstoff und Austauschkohlenstoff führt. Abhängig von der Konzentration sowie der endgültigen Anwendung können sich diese Verunreinigungen sowohl schädlich als auch nützlich auswirken.

Bestimmung von flachen Verunreinigungen

Neben der Konzentration von Kohlenstoff und Sauerstoff ist auch der Gehalt an sogenannten flachen Verunreinigungen von größter Bedeutung, da sie die elektrischen Eigenschaften (z. B. die Widerstandsfähigkeit) des Materials erheblich beeinträchtigen. Flache Verunreinigungen können in die Elemente P, As und Sb der Gruppe V unterteilt werden, indem sie als Elektronendonator fungieren, und in die Elemente B, Al, Ga und In der Gruppe III, indem sie das Silizium als Elektronenakzeptoren beeinflussen.

Halbleiterforschung und -entwicklung

• Phonon-Spektroskopie
• Bandabstandsstudien
• Photolumineszenz
• Untersuchung von Quantenmulden, Quantenpunkten und weiteren Heterostrukturen
• Forschung und Entwicklung von Lasern und Detektoren