先进的晶体取向工具如何革新SiC制造

半导体在当今世界无处不在，被用作智能手机、计算机到汽车和照明等所有设备的基本组件。由于制造商面临以高数量、速度和质量生产的压力，正确的技术可以对流程产生重大影响。

精度是关键

在晶圆制造过程中，精度至关重要，因为即使是尺寸或方向的最小偏差也可能影响最终产品的有效性和寿命。在碳化硅（SiC）设备中，晶体取向或晶圆几何与工艺工具的参考系统之间的不匹配可能导致亚最佳工艺性能，甚至是前端故障。

计量学是材料表征、测量和分析中一种重要的实践，它推动了制造过程中高性能和质量。

首先，计量工具通过持续监控和快速反馈，帮助提高工艺控制、产量提升和创新发展。这确保了更高的产量率，并推动该行业向越来越小的结构尺寸发展。其次，半导体设备的质量标准严格且必不可少，计量学确保了对缺陷或期望特性偏差的早期识别，并在工艺中实现早期介入，以减少缺陷设备的可能性。非破坏性X射线计量技术允许它们在不损害样品完整性的情况下集成到工艺中。

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您需要了解的测量方法

先进的系统如先进的X射线技术为测量SiC晶圆和锭在从种子到锭再到晶圆的处理过程中的取向和质量提供了前所未有的精度和速度，涉及生长、磨削、切割和抛光。通过结合激光、X射线源和复杂的光学算法，这些系统可以可靠地确定SiC晶圆的晶轴方向、平整度和边缘轮廓。

X射线衍射（XRD）

XRD是一种备受推崇的非破坏性分析技术，用于分析样品物理性质的广泛范围，包括相组成。它提供批量处理自动化、适应工作流的样品传输和用户友好的软件界面来控制和分析数据。

在晶圆表征的背景下，XRD可以确定晶面的方向相对于晶圆表面，包括其截面。在一个工具上每年最多可以测量100,000片晶圆，这确保了在生长、磨削和后续加工步骤之前的精确对齐。

马尔文帕纳科在学术、研究和工业环境中是XRD解决方案的领导者。我们的系统，包括X’Pert3 MRD和X’Pert3 MRD XL，提供有关晶体生长、材料组成、薄膜厚度、渐变轮廓以及相和晶体质量的绝对、无校准和准确的信息。

方位角扫描

方位角扫描法在速度和精度方面取得了显著突破，具有稳健的仪器和最小的活动部件。从在晶体生长前检查种子质量，一直到磨削和切割阶段传递取向，方位角扫描测量优化流程，确保最高的精度和质量控制，并可以无缝集成到晶圆生产过程的不同阶段。

在扫描过程中，样品旋转360°，记录强度峰值，提供关于晶体中倾角和方向以及面内方向的全面数据，全部在10秒内完成。这种方法不仅大幅缩短了测量时间，还提供了高达0.01°的精确度的无与伦比的精确性。

方位角扫描法可以应用于半导体生产的各个阶段。它确保种子晶体的正确对齐，方便精确的从锭到晶圆的磨削和切割，并允许对半导体材料进行彻底的质量检查。

最新的晶体取向测量设备革新了晶圆和锭的晶体公差，简化了磨削和切割的转移，并引入了后续工艺步骤。马尔文帕纳科的晶体取向范围，如Omega Theta Diffraktometer和晶圆XRD200/300，利用方位角扫描，在半导体生产中达到新的速度和精度水平。

将您的半导体生产提升到下一个水平

晶体取向测量方法不仅对基于硅的半导体有益，而且对各种单晶材料也有用，提升了半导体制造业产品的效率、精度和整体质量。在这篇文章中了解更多。