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半導体

図:SiCの結晶造像とシュミレーション

半導体とは、電気の良導体や電気の絶縁体に対して、それらの中間的な性質を示す物質です。この半導体の性質を利用して、トランジスター、ダイオード、メモリー、マイクロコンピュータなどが実用化され、太陽電池や発光ダイオード、さらにレーザーダイオードなどの光製品も開発されています。

半導体材料や半導体デバイスの分析・評価では、超微量分析、表面分析、電子顕微鏡分析などの豊富な経験と優れた最新の分析技術で、強力にサポートします。

ウエハ

ウエハは、高度に組成を管理したSiやGaAsのような素材で作られた円柱状のインゴットを、薄くスライスした円盤状の板で、半導体素子製造の基盤材料です。弊社はウエハ中の極微量の不純物分析をはじめ、結晶状態の解析やドーパントの分析等、ウエハの分析に幅広く対応しております。

分析項目

分析項目 使用機器・手法 分析事例
表面形状 SPMSEM AFMによる精密研磨面の表面形状比較
原子間力顕微鏡(AFM)によるエッチング段差測定
ベアリング解析による表面形状評価
パワースペクトル密度による表面形状評価
表面組成・化学状態 XPSFT-IR
TOF-SIMS
TOF-SIMSによる残存シラノールの分析
ICによる残存シラノールの分析
ESCAによる表面官能基濃度の定量(1)
ESCAによる表面官能基濃度の定量(2)
ESCAによる表面官能基濃度の定量(3)
TOF-SIMSによる有機材料の表面汚染評価
ドーパントの分析 SIMS D-SIMSの深さ方向面分析(3D)評価
D-SIMSの面分析におけるラインスキャン解析
Siウエハ中のBの高感度分析
表面層構造 AES オージェによる3D元素マッピング
表面結晶構造 XRD 面内回折法による表面構造解析(1)
面内回折法による表面構造解析(2)
反射法による完全極点図形測定
断面の結晶構造 TEMSTEM、TEM-ED 断面の結晶欠陥解析
Cs補正STEMによる各種材料観察
表面汚染状態の調査 AES オージェによるウエハ上のシミ部の分析
TOF-SIMS TOF-SIMSによるウエハ表面の分析
表面有機物汚染 TCT-GC/MS 微量有機物の分析
加熱発生ガス分析
表面金属汚染 ICP-MS ICP-MSによるシリコンウエハ表面の金属不純物の定量
SIMS SIMSによるウエハ表面のAl汚染分析
欠陥解析 AES ウエハ表面の異物の特定
オージェによるウォーターマークの分析

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半導体デバイス

半導体デバイスは、ウエハ上に、トランジスタやダイオードなどの素子を組み合わせ電子回路を作製したものです。弊社は半導体デバイスの欠陥解析に深い経験と高い技術を有しており、半導体デバイスの開発に貢献しております。

分析項目

分析項目 使用機器・手法 分析事例
表面形状 SPMSEM SPMによるSiウエハの表面粗さ測定
表面組成・化学状態 XPSSEM EDS制限視野マッピング測定
デバイスの表面汚染の分析
微量不純物 SIMS SIMS測定における妨害イオン除去法(1)
SIMS測定における妨害イオン除去法(2)
多層構造 AESXRDSIMS D-SIMSの深さ方向面分析(3D)評価
面内回折法による表面構造解析(1)
面内回折法による表面構造解析(2)
多孔質low-k膜ポアサイズ分布解析
断面層構造 TEMSTEMAES EELSスペクトルラインプロファイルによる酸化膜解析
高真空中で作製したSiウエハ劈開面のオージェ分析
オージェ及びレーザラマンによるセラミックスの構造評価
断面の結晶構造 XRD 多層薄膜の深さ制御In-Plane回折測定
FIB-SIM SIM像によるチャネリングコントラスト
欠陥解析 TEMSTEMSEMSIMS、FIB-SIM SIM像を用いたLSIの不良箇所の特定
走査モード法によるSIMSデプスプロファイル測定
GaN中の転位解析

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LED、LD素子

発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード(LD)は順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子のことで、照明、表示用として広く用いられています。弊社はLED、LDデバイスの故障解析に経験と高い技術を有しており、LED、LDの開発に貢献しております。

分析項目

分析項目 使用機器・手法 分析事例
表面組成・化学状態 XPSSIMS D-SIMSの面分析における強度比解析
微量不純物 SIMS SIMSによるチップ断面の分析
多層構造 AESTOF-SIMS TOF-SIMSによる超格子の分析(1)
TOF-SIMSによる超格子の分析(2)
断面層構造 TEMSTEMSEM 発光ダイオードの断面観察
断面の結晶構造 電子線回折TEM-ED TEMによるGaN中転移構造の詳細観察
欠陥解析 TEMSTEMSEM ヘテロ接合界面に生成した微小ドメインの解析
半導体ヘテロ接合界面のTEMひずみ解析
EELSマッピング

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ナノ材料

CNT(カーボンナノチューブ)の特性はCNTの性質(直径、長さ、不純物、欠陥)と密接な関係があります。CNTの研究開発にはこれらの性質を正しく評価しなければならず、そのためには、様々な分析法を組み合わせて総合的に解釈する必要があります。特に、CNTは、一本一本が複雑に絡み合い凝集しているため、この状態での精密な規格評価は出来ません。弊社は、CNTの分散方法を様々な角度から検討し、各種解析に適したサンプル作製を行っております。  

CNTの分析については、材料(ナノ材料)でも詳しくご紹介しております。

分析項目

分析項目 使用機器・手法 分析事例
直径 TEMSEMRamanXRD TEMによる単層カーボンナノチューブの直径分布測定
カーボンナノチューブ(CNT)の低ドーズ測定
単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の高コントラスト測定
多層カーボンナノチューブの長さと直径のSEM測定
ラマン分光法による単層カーボンナノチューブの直径分布評価
単層カーボンナノチューブのラマンスペクトルに及ぼす励起レーザ光強度の影響
多層カーボンナノチューブの直径と積層間隔について
長さ SPMSEM AFMを用いた単層カーボンナノチューブの長さ解析
界面活性剤による単層カーボンナノチューブの孤立分散
単層カーボンナノチューブの長さ分布に及ぼす界面活性剤濃度の効果
多層カーボンナノチューブの長さと直径のSEM測定
欠陥、不純物 Raman、熱重量分析、TEM ラマン分光法による単層カーボンナノチューブの欠陥評価
カーボンナノチューブに含まれる「金属元素」の分析
カーボンナノチューブに含まれる「多環芳香族炭化水素」の分析
表面状態 ESCA(XPS, UPS)Raman 単層カーボンナノチューブの分析(XPS、ラマン分光法)
多面的評価 総合分析 単層カーボンナノチューブの分散状態観察
SEM-XRDによる多層カーボンナノチューブの直径評価

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