半导体相关材料

服务介绍
SERVICE

材料分析与检验在製造和生产过程中扮演着极重要的角色,对于确保产品品质、提高生产效率和满足客户需求至关重要。

上潍团队与合作伙伴可协助客户进行以下材料分析或监控。不论半导体业界或是其他产业在品质监控或製程能力提升上,都可以透过分析服务来达到所需要的目的。

此外,本公司持续规画建置各种量测资源,亦可提供各式量测资源代询代送服务。

【特别介绍】高灵敏度元素分析服务:ICP-MS

现代科学研究与工业应用中,精确的元素分析是一项关键技术。感应耦合电将质谱仪(ICP-MS)作为一种高灵敏度、高分辨率且可同时分析多种元素的先进技术,正越来越受到重视。
ICP-MS的分析过程是将待测样品以水溶液形式经雾化方式导入高温氩气电浆中产生离子。这些离子随后进入真空系统,经由四极柱和侦测器,通过质荷比和离子数对元素进行确认并定量其浓度。

上潍科技具有相当经验, 且ICP-MS机台具备高度灵敏度和精确度,能够针对各类物质进行全面性的分析。我们的量测服务涵盖水质、晶片、O-ring密封圈以及各种粉体材料等等,无论是微量元素的检测还是复杂的样品分析,我们都能提供专业且可靠的支援,助您深入了解材料的成分和品质。


✓ 68种元素的精准检测

目前,上潍科技拥有的Agilent7900能够检测的元素范围广泛,从6到260 amu (Li到U),总计68种元素。 如果有特殊元素需求,也欢迎客户与我们联系;另外ICP-MS的分析范围从ppt到ppm级别,确保了极高的检测灵敏度。


✓ 使用超高纯度试剂

在ICP-MS的分析过程中,我们使用

  • 半导体等级的超纯水(阻值>18.2 MΩ-cm);
  • 超高纯度试剂(不纯物浓度<10ppt)以及
  • 可追朔至NIST的标准品,来确保检测结果的精确性和可靠性。

✓ 优于业界的量测环境

我们的实验室环境为CLASS100等级的无尘室;无尘室提供优于业界的空气微粒环境,这样的环境有以下优点:

  1. 能有效减少样品和仪器受到外部污染的风险,从而提高分析结果的准确性和可靠性;
  2. 有助于降低背景噪声,从而提高ICP-MS的测量灵敏度,
  3. 减少实验误差,提高数据的重现性和一致性,
  4. 能够更好地保护样品不受外部污染,确保样品质量,从而提高实验结果的可信度。

✓ 标准化的作业流程

我们为通过ISO/IEC 17025:2017国际认证的实验室,可确保每一件测试均有从始至终的标准流程;ICP-MS量测作业的标准程序如下:


✓ 快速提供完整的数据报告

完成分析后,我们将产出详细且完整的数据报告,供客户参考;我们也承诺提供优于业界的回馈时间,让客户的专案进展更顺利、更高效。


✓ 统计分析服务

我们的专业团队还可协助进行深入的数据统计分析,确保结果精确可靠,助客户快速做出最佳决策。


✓ 样品提供注意事项

为了保证分析结果的准确性,烦请客户在提供样品时留意以下几点:

  • 溶剂类样品请提供安全资料表(SDS)。
  • 固体类样品请提供消化条件。
  • 请提供样品预估浓度,以便我们配置适当的检量线范围进行分析。

✓ 特别优惠

  • 针对各大专院校,上潍科技提供优于业界检测费用及服务;
  • 建立长期合作关系的客户也将享有特别的优惠待遇
  • 若您有更进一步想要了解,欢迎洽询喔!


ICP-MS技术在元素分析中展示了其无与伦比的优势,不论是在科研还是工业应用中,都扮演着不可或缺的角色。上潍科技致力于提供最先进的ICP-MS分析服务,期待与您合作,共同探索微量元素的奥秘。

MSP上潍科技的服务特点

professional
人员具专业技能与背景知识,且有多年业界实务经验
quick
100%于承诺时间内提供检测报告
support
提供全面的支援与服务;任何疑难杂症,上潍科技将尽力为您寻找解方
quilty
通过ISO/IEC 17025:2017的国际认证
证书编号:IECQ-L ULTW 24.0003
select

选材评估

材料分析有助于评估材料的品质表现,这对于确定材料是否适用于特定的应用非常重要。
contorl

品质控制

在製造过程中,製程能力与材料直接影响最终产品的品质。通过对材料与产品进行分析,可以确保其符合要求,预防因製程或材料问题而导致产品缺陷。
analysis

异常分析

在产品失败或异常发生时,检验分析可以用于追踪问题的根本原因。这对于进行异常分析、改进产品设计并防止未来异常是非常重要的。
idea

改进与创新

检验分析可以提供有关製造过程的宝贵数据,这些数据可以用来改进和优化製程,提高产品品质。同时,也有助于促使创新,引入新技术和方法以提高效率和品质。
感应耦合电浆质谱(ICP-MS)-Agilent 7900

感应耦合电浆质谱(ICP-MS)

Agilent 7900

一款灵活的单四极ICP质谱仪,提供了业界最佳的基质容限、最有效的氦气碰撞模式、最低的检测限和最宽的动态范围。

ICP-MS代表Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry(感应耦合等离子体质谱仪),是一种高灵敏度、高分辨率的分析技术,主要用于测定元素的存在和浓度。

ICP-MS的原理基于样品被注入到感应耦合等离子体中,形成高温等离子体。该等离子体中的能量足以将样品中的原子离子化。离子化的原子经过质谱仪分离和检测,根据其质量/电荷比,可以确定元素的存在和浓度。

Reference: www.agilent.com

特点

高灵敏度

ICP-MS具有极高的灵敏度,可以检测到极低浓度的元素,四极杆ICP-MS中最宽的动态范围,提供高达11个数量级的动态范围,从ppt级到百分级浓度。

高分辨率

由于使用质谱仪,ICP-MS具有高分辨率,使其能够区分非常接近质量的不同元素。

多元素分析

ICP-MS可同时测定多种元素,这使其在不同领域的分析应用中广泛使用,如环境监测、生物医学研究、食品检测等。

快速反馈

ICP-MS 7900具有超快速资料获取功能,每秒可完成10000次独立测量

ICP-MS服务项目
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二次离子质谱仪

二次离子质谱仪(SIMS)

Cameca IMS-7F, IMS-4F ,TOF.SIMS5-100

可提供微量元素、杂质定量分析及深度剖析;以半导体材料为主,包括金属和介质材料。 透过检测可提供元素构成和化学结构的信息。可扩展应用于分析绝缘材料和生物医学材料。

二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometry,SIMS)是一种高灵敏度的表面分析技术,常被应用于半导体、材料科学、生命科学和地质学等领域。SIMS能够提供对表面的元素组成和化学结构的非常细緻的资讯。

特点

高空间分辨率

SIMS具有很高的空间分辨率,可以达到亚微米或更小的尺度,因此可以对微小的区域进行高精度的分析。

高灵敏度

SIMS能够检测非常低浓度的元素,通常在百万分之一至十亿分之一的浓度范围。

表面成份分析

SIMS主要应用于表面分析,因此对材料表面的成分和结构提供了详细资讯。

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原子力显微镜 (AFM)-Digital Instrument D3100

原子力显微镜 (AFM)

Bruker Dimension Edge

可分析材料表面型貌及物理特性、样品硬度等材料机械性质量测。

AFM代表原子力显微镜(Atomic Force Microscope),是一种高解析度的显微镜,具有许多用途。 它是一种强大的工具,对于各种领域的奈米级别研究和应用都具有重要的作用,包括材料科学、生物学、奈米技术等等

特点

专利技术

Dimension Edge 採用布鲁克专利的PeakForce Tapping  ®技术,提供同类产品中,高水平的原子力显微镜性能、功能。

应用广泛

可按照不同的研究方向制定相应的实验方案,并拥有先进的纳米级测量能力。

精准量测

具有低漂移、低噪音的特点,提高数据获取速度和可靠性。其整合的可视化回馈和预配置设置,使其如专家现场操作般,测量结果高度一致。

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雷射扫描式共轭焦显微镜 (LSCM)-KEYENCE, VK-X250K

雷射扫描式共轭焦显微镜 (LSCM)

KEYENCE, VK-X250K

此设备集结了光学显微镜、扫描电子显微镜和表面粗糙度仪的功能

雷射扫描式共轭焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscope,LSCM)是一种先进的光学成像技术,提供了高解析度、高对比度和实时观察的能力,使其成为各种领域材料科学或生物科学等领域中不可或缺的工具。

LSCM的基本原理和特点

扫描系统

LSCM包含一个扫描系统,它使用镜片或棱镜来定向激光束,使其在样本表面上移动。通过定点光源的快速扫描,LSCM能够在三维空间中构建高解析度的影像。

共焦技术

通过使用共焦技术,系统可以确保只有来自焦点平面的光通过检测器,从而消除来自样本其他部分的散射光。这提高了影像的对比度和解析度。

三维成像

由于扫描系统的特点,LSCM能够在不同深度的焦点平面上获取影像。这使得研究者能够构建出高度详细的三维样本结构。

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高分辨X射线衍射仪XRD

高分辨X射线衍射仪(XRD)

X’Pert3 MRD 系列

材料分析的高端设备,应用于先进材料科学、科学与工业薄膜技术、半导体製程开发等领域,可用于研究和分析晶体结构、结晶相、晶格参数、晶体尺寸等的量测

材料分析的高端设备,应用于先进材料科学、科学与工业薄膜技术、半导体製程开发等领域,可用于研究和分析晶体结构、结晶相、晶格参数、晶体尺寸等的量测。

特点

X’Pert3 MRD系列具有先进的功能和性能,使其成为材料科学领域重要的分析工具。
以下是一些其主要特点:

  1. 高分辨率:
    具有优异的分辨率,能够准确地分析微小的晶体结构变化和特徵
  2. 多功能性:
    支援多种分析模式,包括粉末衍射(XRD)、反射衍射(XRR)等,使其适用于各种不同类型的样品和应用。
  3. 自动化:
    配备了自动化控制系统和高通量样品载具,能够实现快速、高效的样品分析。
  4. 智慧量测:
    配备了专业的数据分析软件,能够实现对衍射数据的全面分析和处理,并提供高品质的结果。
  5. 灵活的配置和扩展性:
    可以根据用户的需求进行定製配置和扩展,以满足不同应用的要求
  6. 一体化的X射线解决方案系统:
    可用于许多工业应用,包括半导体和单晶晶圆、多晶形固体与薄膜、超薄膜、奈米材料和非晶形层等。

应用

半导体和单晶晶圆

无论是用于生长研究还是设备设计,使用高分辨率XRD对结构层品质、厚度、应力和合金组分进行量测的过程已成为电子和光电子多层半导体设备的研发核心所在。

借助多种可供选择的X射线反射镜、单色器和探测器,X’Pert3 MRD和MRD XL提供了高分辨率配置以适应不同的材料系统-从晶格匹配半导体,到迟豫缓冲层,再到非标准基片上的新型外来层。

倒易空间探索
▲倒易空间探索
摇摆曲线分析
▲摇摆曲线分析

多晶固体和薄膜

无论是用于生长研究还是设备设计,使用高分辨率XRD对结构层品质、厚度、应力和合金组分进行量测的过程已成为电子和光电子多层半导体设备的研发核心所在。

多晶层和涂层是许多薄膜和多层设备的重要组成部分。沉积过程中多晶层型态的演变是功能材料研发的主要研究领域。

X’Pert3 MRD和X’Pert3 MRD XL 可全面配备狭缝系统、平行光X射线反射镜、多毛细管透镜、交叉狭缝和单毛细管等一系列入射光路部件以供反射率、应力、织构和物相鑑定测试来做选择。

结构分析
▲结构分析
反射率
▲反射率

超薄膜、奈米材料和非晶层

功能设备可能包含无序、非晶或奈米複合材料薄膜。
X‘Pert3 MRD和MRD XL系统的灵活性允许结合使用多种分析方法。

提供了一系列高分辨率光学器件,狭缝和平行板准直器来为掠入射、面内衍射和反射率测试实现最佳的性能。

掠入射物相鑑定
▲掠入射物相鑑定
面内衍射
▲面内衍射

非常温条件下的量测

研究材料在各种条件下的变化是材料研究和过程开发的一个重要组成部分。

X’Pert3 MRD和MRD XL经过了专门的设计,可轻松整合Anton Paar提供的DHS1100非常温样品台,从而能够在一系列温度范围和惰性气体环境下自动进行量测。

随温度和时间变化的峰高
▲随温度和时间变化的峰高
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损伤层检测分析服务

损伤层检测分析服务

损伤层检测分析服务

损伤层移除量对制程来说,是必须谨慎评估的项目,移除量过多会造成产量降低以及成本增加;但移除量过少,则会有极高的加工破片或缺陷形成的风险;为了解决这样的问题,我们可以透过有效的分析方法,检测出损伤层深度,让后端制程可调整准确的移除厚度。

损伤层移除量对制程来说,是必须谨慎评估的项目,移除量过多会造成产量降低以及成本增加;但移除量过少,则会有极高的加工破片或缺陷形成的风险;为了解决这样的问题,我们可以透过有效的分析方法,检测出损伤层深度,让后端制程可调整准确的移除厚度。

损伤层(Damaged Layer)

晶片制造过程中,从晶棒外径研磨、晶棒切片一直到晶片研磨,晶棒及晶片会因受到外力作用而在晶棒及晶片表面会形成损伤,即所谓的损伤层(Damaged Layer);若未适当地移除损伤层,晶片在后续制程中会有很大机率发生破片问题或形成缺陷,进而影响良率。

因此,损伤层移除量对制程来说,是必须谨慎评估的项目,移除量过多会造成产量降低以及成本增加;但移除量过少,则会有极高的加工破片或缺陷形成的风险,影响整体良率。

为了解决这样的问题,我们可以透过有效的分析方法,检测出损伤层深度,让后端制程可调整准确的移除厚度。

损伤层检测分析服务

损伤层常发生在:

晶棒外径研磨机:损伤层出现在晶棒研磨后的外径;

晶棒切片机:损伤层出现在晶片两面;

晶片研磨机:损伤层出现在晶片两面。


晶棒外径研磨机


晶棒切片机


晶棒切片机

分析服务作业流程:

观察及分析结果:

最终经过蚀刻后的样品在显微镜下,损伤层可明确被观察、定义及量测,将量测数值经过运算可得到损伤层真正的深度,供客户参照。

样品 8吋<100> 制程站点 研磨
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样品 8吋<100> 制程站点 切片
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样品 6吋<100>掺氮 制程站点 研磨
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样品 6吋<100>晶棒 制程站点 外径滚磨
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