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次世代通信からIoT、電気自動車、情報処理、データストレージに至るまで、21世紀の課題に対応するデバイスの設計・製造は、より小型、高速、そして環境に優しい方向へのトレンドを牽引しています。
原子レベルの精度でデバイスを製造・特性評価する必要がある場合でも、故障モードを特定・解明する必要がある場合でも、あるいは高度な製造プロセスを監視する必要がある場合でも、当社のソリューションはお客様の目標達成を支援します。
当社の専門家にご相談くださいレーザーは、さまざまな用途で活用されています。LIDARから高速通信に至るまで、レーザーは技術の進歩に欠かせない存在です。Oxford Instrumentsは、固体レーザーダイオードの製造に使用されるInPやGaAs／AlGaAsなどのIII-V族材料のプラズマ処理において、長年の実績を有しています。
当社のPlasma Technologyを活用することで、信頼性の高いInPレーザーやVCSELを製造し、光損失を低減させ、最高の歩留まりとスループットを実現できます。
InPを用いることで、高周波数で動作可能な素子の製造が可能となり、より大容量のデータ伝送を実現します。設計と製造を最適化することで、InPレーザーは広い温度範囲にわたって高いスペクトル純度と光出力を提供します。1100～2000 nmという実現可能な波長範囲は、光ファイバー通信に最適です。
最高レベルの光出力と、最高の歩留まりおよびスループットを実現するためのプラズマエッチングおよび成膜ソリューションを提供しています。
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VCSEL（垂直共振器面発光レーザー）は現在、3Dセンシング用途において大きな成功を収めています。当社のVCSELデバイス製造ソリューションは、最高の歩留まりで優れた電気光学性能を実現します。
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microLEDは、独自の技術的優位性を備えた新興のディスプレイ技術です。低消費電力を維持しつつ、高い輝度、コントラスト、ダイナミックレンジを実現するため、拡張現実（AR）やスマートウォッチなどの用途に最適です。消費者市場における大量生産の需要に応えるためには、microLEDの製造プロセスを歩留まりと効率の面で最適化する必要があります。
拡張現実（AR）とは、現実世界の環境の上に重ねられたコンピュータ生成のオブジェクトをユーザーが視覚化し、それとの対話を行うことを可能にする技術です。
当社の高度なプラズマ処理ソリューション（ICPエッチング、RIE、Ion Beamエッチングにより実現）は、最大200mmサイズのウェーハに対応し、ARデバイスの大量生産を可能にします。
マスクエッチングおよびARコーティングモジュールには、実績があり信頼性の高い真空搬送ロボットを採用したクラスター構成オプションもご用意しています。
PlasmaPro 100 プロセスモジュールは、200mmプラットフォームを採用し、単片および多片バッチ処理に対応しています。本プロセスモジュールは、高いスループット、高精度、優れた均一性を実現し、クリーンで滑らかな垂直プロファイルとエッチング面を提供します。当社のシステムは、大量生産（HVM）分野で幅広い導入実績があり、確立されたプロセスソリューションを備えています。
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当社のIonfab IBEシステムは、200mmウェーハサイズにおいて最適な均一性が得られるよう構成されています。独自のIon Beam技術と特許出願中のグリッド設計により、標準的な45°グレーティングを優れた精度で製造することが可能です。当社の加工能力は、SiやSiO2など、さまざまな材料に対応しています。
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SiCやGaNなどのワイドバンドギャップ（WBG）材料は、高出力・高周波アプリケーションにおいて性能を向上させることで、エレクトロニクス業界に革命をもたらしています。
材料特性評価および先端製造ソリューションのリーダーであるOxford Instrumentsは、WBG技術の進歩を牽引する最前線に立ち、その専門知識を活かしてこのダイナミックな分野におけるイノベーションを推進しています。
SiCおよびGaNパワーデバイスの製造プロセス
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ワイドバンドギャップ（WBG）デバイスは、多くの最新デバイス技術において、比類のないRF性能を発揮します。基地局では、消費者が求める膨大なデータ伝送量を処理するために、高出力で動作する高速スイッチングデバイスが求められています。
人口増加に伴う需要の高まりに対応するためには、エネルギーの生成、分散、回収における新たな手法が不可欠です。GaN HEMTなどの半導体技術は、電気自動車などのグリーンテクノロジーにおけるエネルギー利用効率の向上や、基地局の通信といった通信用途に活用されています。
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グラフェン、MoS₂、hBNなどの2次元材料は、既存のデバイスの性能向上や、新たなデバイス構造の構築に活用できます。これにより、独自の特性を持つFET、電池、フィルターを実現することが可能になりました。
特長
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特長
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ナノスケールでの電気的特性評価は、半導体デバイスの性能や潜在的な故障モードを理解する上で極めて重要です。この目的で広く用いられている手法の一つが、原子間力顕微鏡（AFM）です。
走査型マイクロ波インピーダンス顕微鏡（sMIM）、Kelvin probe force microscopy (KPFM)、導電性AFMなど、多数の補完的なAFM技術を組み合わせることで、単純なI-V特性曲線からドーパント濃度マップ（10¹⁴原子/cm³まで）に至るまで、半導体デバイスシステムにおける材料特性の大部分を評価することが可能です。
当社のCypherおよびMFP-3D AFMsは、これらの手法の多くを組み合わせることができるため、お客様のデバイス性能を完全に理解し、最適化することが可能です。
デバイス内で欠陥が特定・位置特定された後、通常はその構造を取り外し、別の装置（透過型電子顕微鏡など）で詳細な分析を行うか、あるいは同じ装置（集束Ion Beamなど）内でより好ましい条件を設定する必要があります。
半導体業界の要求に応えるには、1試料あたり通常30分未満という短時間で、再現性のあるプロセスが必要です。デバイスが3nmまたは5nmノードへと移行するにつれ、試料の厚さを20nm未満に抑える必要が生じるため、この作業の難易度はさらに高まります。
OmniProbe 400は、これらすべてを実現するための最適なツールです。ピエゾ駆動による動作により10nmスケールでの再現性のある位置決めが可能であり、同心円状の回転機能により、高度な試料形状を容易に形成できるため、最高品質の試料を得ることができます。
半導体デバイスの故障解析を行うには、メタライズ層を露出させる必要があります。デバイスのノードサイズが微細化し、アーキテクチャがますます3次元化していくにつれ、この作業はますます困難になっています。
当社のプラズマアシストエッチング装置は、酸化物、窒化物、ポリイミドなど、さまざまな半導体化合物を、メタライゼーションを剥離させたり損傷させたりすることなく、正確に除去します。
当社の柔軟性の高いFA装置は、従来のプロセスに比べて最大10倍の速度でダイのデプロセッシングを可能にし、スループットと生産性を最大化します。
故障したデバイスが特定され、ダイの他の部分から隔離された後、その故障の根本原因を突き止めるための本格的な調査が始まります。故障の原因としては、プロセスの化学的組成の不均一、異物粒子、堆積材料の結晶構造のばらつきなど、さまざまな可能性が考えられます。
これらの潜在的な故障原因の多くは極めて微小であり、通常は数ナノメートルオーダーです。当社の最新世代「Ultim Extreme」エネルギー分散型x-ray分光計（EDS）を使用すれば、SEMで画像化を行うのと同じ条件下で作業が可能となり、デバイス全体について10 nmの分解能で元素情報を取得できます。
TEMにおいては、当社のUltim Max TEM検出器がAZtecTEMによって駆動され、最高解像度での可能な限り高精度な定量分析を保証します。
データストレージ業界において、磁気ディスクメディアのナノメートルスケールでの磁気挙動を理解することは、最終的なデバイスにおけるその性能を把握する上で極めて重要です。磁気力顕微鏡（MFM）を用いることで、ディスクメディアやその他の磁気デバイスの磁区構造を直接画像化することができます。
磁気記録されたビットの解析であれ、それらを読み書きするトランスデューサの性能評価であれ、可変磁場モジュール（VFM）を搭載した当社のMFP-3D Infinity AFMは、最も解析が困難な試料であっても正確な分析を可能にします。
原子間力顕微鏡（AFM）が本来備えている空間分解能と直接的な探査能力により、ナノスケールでの電気的特性評価において強力なツールとなっています。Asylum Research社は、原子間力顕微鏡のMFP-3D™およびCypher™シリーズにおいて、ナノスケールでの電気的特性評価を行うための包括的なツール群を提供しています。
定量的な電気測定自体が目的である一方、電気モードは、試料内の他の材料と比較した電気的性質の定性的な違いに基づいて、構成要素を迅速に検出、区別、および同定するためにも頻繁に利用されます。
デバイスが開発段階から量産段階に移行する際、プロセスのばらつき、汚染、あるいは硬質粒子の混入は、重大な問題を引き起こす可能性があります。例えば、ハードディスクドライブ内にナノメートルサイズの粒子が混入しているだけでも、ディスクの故障やヘッドクラッシュの原因となる可能性があります。
品質を確保するためには、これらの汚染物質や粒子を迅速かつ正確に特定、分析、分類することが極めて重要です。異物の正確な分類により、故障やプロセス変動の根本原因を迅速に特定し、ダウンタイムを最小限に抑え、生産性を最大化し、サプライチェーン全体を通じて品質を確保することが可能になります。
AZtecFeatureは、ガイド付きワークフローとインテリジェントなアルゴリズムを活用し、広範囲のサンプル領域に存在する可能性のある数千もの粒子を容易に検出・特性評価します。
当社のアプリケーション専門家がサポートいたします！ご質問をお寄せください。専門家が課題解決をお手伝いし、皆様がご自身の専門分野で画期的な成果を上げられるよう支援いたします。
私たちは、皆様の研究を支援し、科学的な発見を推進することに尽力しています。
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