Qu'est-ce que l'analyse des couches minces?
L'analyse en couches minces est un processus d'examen des films de semi-conducteurs, le plus souvent utilisés dans la fabrication de microprocesseurs et d'applications d'énergie solaire, pour garantir que le matériau répond aux spécifications de fonctionnement. Cela se fait généralement par diverses formes de microscopie, telles que la diffraction des rayons X, l'analyse du microscope électronique à balayage, et plus encore pendant le processus de fabrication. Il est important que les films minces répondent aux normes optiques, électriques et de dépôt rigides pour les composants basés sur eux, ou des défauts minuscules peuvent provoquer le fait que le circuit entier est fait en charge à l'échec.
car il peut y avoir de nombreuses étapes dans le processus de création d'un produit final final, l'analyse du produit en cours de route peut également entraîner de nombreuses étapes. Au niveau initial du substrat de production, l'analyse des couches minces implique de regarder du point de vue scientifique d'un matériau aux propriétés du film, y compris sa conductivité, sa structure cristalline, sa composition chimique et ses points d'interface foR composants électriques tels que les transistors. Diverses formes de spectroscopie d'électrons sont utilisées dans cette analyse à couches minces, notamment la spectroscopie de diffusion de Rutherford (RBS) pour déterminer la composition élémentaire, la spectroscopie électronique (AE) pour analyser les caractéristiques de surface, et plus encore.
Les films minces qui sont utilisés dans des applications spécialisées, tels que les affichages de cristal liquides, les cellules solaires et les batteries, impliqueront chacun leur propre série unique d'étapes d'analyse à couches minces. La technologie à couches minces commence également à s'éloigner d'un matériau de base du silicium. Photovoltaïque flexible à film mince (PV) basé sur des composés en plastique polyvinylique pour les applications solaires, nécessite également une analyse solaire PV, et l'analyse à couches mince de ces matériaux implique un ensemble différent de processus de ceux utilisés sur le silicium.
film solaire, contrairement au film semi-conducteur utilisé pour les microprocesseurs, subit souvent un environnementLes changements pendant l'utilisation qui le nécessitent d'être plus durables et durables sous la température et d'autres extrêmes. En conséquence, l'analyse en film mince des matériaux destinée aux toits solaires, par exemple, peut faire face à l'examen par de nombreuses disciplines scientifiques, de la science des matériaux à la physique appliquée, à la chimie et à l'ingénierie mécanique avant que le produit ne soit prêt à vendre.
La nanotechnologie, à la fois en termes d'équipement d'analyse à couches minces et de processus de fabrication, continuera de jouer un rôle clé dans le contrôle de la qualité des couches minces. Cela inclut la nécessité de faire une analyse en couches minces dans un environnement de laboratoire de salle propre exempte de soleil et la plupart des particules de poussière et aéroportées, dont chacune peut endommager irréversiblement la surface d'un film mince. Les équipements de masquage, de gravure et de dépôt utilisés pour créer le film mince en premier lieu peuvent également être utilisés pour exécuter des cas de test et analyser la qualité du produit fini ainsi que pour s'assurer que le processus est correctement calibré pour produire de la functproduits finaux ionaux.