半導体およびマイクロエレクトロニクスの研究のためのAFM

半導体の物理学やデバイスエレクトロニクスの分野は、化学、材料、コンピュータサイエンス、エンジニアリングの全部門、そして生物学までを含めて、長年にわたり発展してきました。キャラクタリゼーションツールのメーカーは、半導体やマイクロエレクトロニクスとして知られる広範囲な領域に該当する無数のデバイスを設計し、テストしている研究者のニーズを満たすフィールドと共に前進しなければなりません。アサイラム リサーチのAFMは、これら複雑なデバイスや材料のための幅広いアプリケーションを提供します。当社は、半導体やマイクロエレクトロニクスにおける、最近の発展に関連する研究分野のすべての円熟したアプリケーションを開発してきており、当社の装置は、この分野のキャラクタリゼーションや発展を先へ動かすために独自に適合しています。MFP-3DCypher原子間力顕微鏡で得られるデータほどの、材料やデバイスの幅に匹敵する装置は市場にみられません。
 

機能

  • 走査型マイクロ波インピーダンス顕微鏡(sMIM Scanning Microwave Impedance Microscopy - 局所的なキャパシタンスおよび抵抗の変化をマッピング。ドーピング濃度(dC/dV)やマイクロ波の損失(dR/dV)も同様に
  • コンダクティブAFM (CAFM) - サンプルへの印加バイアスの関数として、探針を流れる電流を測定
  • ケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM Kelvin Probe Force Microscopy - 仕事関数の差異、トラップ電荷の存在、または電圧オフセットに基づく表面の接触電位差(CPDcontact potential difference)を正確に測定
  • 静電気力顕微鏡(EFMElectrostatic Force Microscopy - キャパシタンスの局所的な変化や絶縁物質に埋め込まれた導体により生じる力勾配をマッピング
  • 高速マッピング - 高速フォースカーブの接触区間でサンプルにバイアスを印加して電流を測定
  • ナノスケール絶縁膜経時破壊(nanoTDDBNanoscale Time Dependent Dielectric Breakdown - 誘電体薄膜の破壊電圧を検出
  • 走査型ゲート顕微鏡(Scanning Gate Microscopy - 均一性をテストしたり欠陥を検出するためにデバイスのゲートをマッピング
  • 環境制御 -  Cypher ESおよびその環境セルは、材料やデバイスの開発や故障解析時に、環境的な変質を防ぐためにグローブボックス内で使用できます
  • 回折限界オプティクス - 個々の欠陥サイトや、テストや解析のためのデバイスを見つけることができます
  • マクロビルダー(MacroBuilder - ハイレベルGUIコーディングにより、研究時間を最適化する自動測定の柔軟性をユーザーへ提供
 

一般的なアプリケーション

sMIM
  • 導体、半導体、絶縁体を含む、幅広い線形および非線形材料をキャラクタライズ
  • 材料の誘電率および導電率に基づくコントラストを提供
  • マイクロエレクトロニックデバイスの故障解析におけるアプリケーションと共に、ドーパント濃度やドーパント型をマッピング
  • 金属vs.半金属挙動を示すカーボンナノチューブを識別
  • 表面で測定したキャパシタンスの変化に基づく埋込み構造の可視化
  • エキゾチックナノワイヤおよび他の新規ナノ構造やナノデバイスを< 50nmの分解能でキャラクタライズ
KPFM
  • トラップ電荷を含むサンプルの領域を識別
  • 薄膜の被膜や厚さの均一性をモニター
  • 仕事関数に基づく金属ナノ構造をプローブ
  • 半導体の接合やヘテロ構造の電位プロファイルをキャラクタライズ
EFM
  • 絶縁マトリクスに埋め込まれたカーボンナノチューブを検出
  • ポリマーブレンド中の導電性介在物を検出
CAFM
  • 不揮発性メモリ中のアクセスデバイスのスイッチング性をキャラクタライズ
  • 均一性や欠陥に対して酸化膜をキャラクタライズ
  • ソーラー材料およびデバイスの光電流を測定
  • 電流マッピングでナノワイヤやナノ構造の抵抗を測定
  • 半導体の広がり抵抗の完全なキャラクタリゼーションのためにn×nアレイにわたる電流‐電圧(I-V)カーブをマッピング
  • 繊細なデバイスや材料をイメージングするための電流マッピングと共に、高速フォースカーブを用いた高速電流マッピング
  • 半導体材料およびデバイス向けの、移動度、剛性および他の臨界特性を含む解析セット

Selected Publications

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