Hva er Thin Film analyse?

June 25  by Eliza

Tynn film analyse er en prosess for å undersøke halvledere filmer, oftest brukt i fremstillingen av mikroprosessorer og solenergi applikasjoner, for å sikre at materialet oppfyller driftsspesifikasjoner. Dette er vanligvis gjort gjennom forskjellige former for mikroskopi, for eksempel røntgenstråle-diffraksjon, scanning elektronmikroskop-analyse, og mer under fremstillingsprosessen. Det er viktig at tynne filmer møte presise optiske, elektriske og deponering standarder for komponenter basert på dem, eller minutt feil kan føre til at hele kretsen de er laget for å støtte til å mislykkes.

Siden det kan være mange trinn i prosessen med å lage en endelig tynn film-basert produkt, kan analyse av produktet underveis medføre mange skritt også. Ved den første substrat produksjonsnivå, innebærer tynnfilm analyse ser fra et materiale science synspunkt på egenskapene av filmen, inkludert dets ledningsevne, krystallinsk struktur, kjemisk sammensetning, og punkter grensesnitt for elektriske komponenter som transistorer. Forskjellige former for elektronspektroskopi blir brukt i denne tynnfilm-analyse, inkludert Rutherford tilbake-spredningsspektroskopi (RBS) for å bestemme elementsammensetning, Auger elektronspektroskopi (AES) for å analysere overflatetrekk, og mer.

Tynne filmer som er ansatt i spesialiserte programmer, for eksempel flytende krystall-skjermer, solceller og batteri, vil hver involvere sine egne unike serie av tynne film analyse trinn. Tynnfilmteknologi er også i ferd med å bevege seg bort fra en base materiale av silisium. Fleksibel tynnfilm solceller (PV) på grunnlag av polyvinyl plastforbindelser til bruk i solceller, krever solar PV-analyse så vel, og tynnfilm-analyse av dette materialet omfatter et annet sett med prosesser enn de som brukes på silisium.

Solar film, i motsetning til halvleder film som brukes for mikroprosessorer, gjennomgår ofte miljøendringer under bruk som krever at det skal være mer holdbar og langvarig undertemperatur og andre ytterligheter. Som et resultat, tynn film analyse av materialer ment for solcelle hustak, for eksempel, kan møte undersøkelse av mange vitenskapelige disipliner, fra materialvitenskap til anvendt fysikk, kjemi og maskinteknikk før produktet er klart for salg.

Nanoteknologi, både i form av tynn film analyse utstyr og produksjonsprosesser, vil fortsette å spille en nøkkelrolle i kvalitetskontroll for tynne filmer. Dette innbefatter nødvendigheten av å gjøre tynt filmanalyse i et rent rom laboratoriemiljø for sollys og mest støv og luftbårne partikler, noe som kan gjøre ubotelig skade på overflaten av en tynn film. Masker, etsing, deponering og utstyr som brukes til å lage den tynne filmen i første omgang kan også brukes til å kjøre testtilfeller og analysere kvaliteten av det ferdige produkt, samt for å sikre at prosessen er riktig kalibrert for å produsere funksjonelle sluttprodukter.