日本Toray Research Center推出一項先進半導體絕緣膜相關之整合評估服務,可直接使用半導體基板用晶圓進行測試。透過導入最新電性評估技術,此項服務可省略部分既有評估流程,大幅縮短材料與製程的開發時程。在人工智慧(AI)快速普及、資料中心耗電量持續增加的背景下,此項服務亦有助於提升絕緣膜性能,進而改善半導體元件的能源效率。
新服務的核心在於導入最新型汞探針(Mercury Probe)設備,可在晶圓表面未形成電極的情況下直接量測電性特性。Toray Research Center可對已沉積絕緣膜的晶圓直接進行測試,並支援300 mm晶圓尺寸,評估內容包括比介電常數與漏電流等關鍵指標。
此方法可省略以往必須製作評估用元件的製程步驟。由於先進半導體中的絕緣膜厚度通常僅約1 nm以下至數nm,過去在評估其電性與缺陷特性時,須先製作測試元件,導致評估流程耗時且複雜。透過晶圓直接量測,可大幅提升材料評估效率。
此外,Toray Research Center也結合最新的「深能階暫態頻譜(Deep Level Transient Spectroscopy; DLTS)」設備,建立可分析半導體與絕緣膜缺陷密度的評估體系,形成從電性量測到缺陷分析的一貫化服務。此整合平台可加速材料篩選與開發流程,提升研發效率。
今後Toray Research Center計畫將此服務與既有的材料物性評估、結構分析、化學分析等多項技術整合,進一步提供更完整的半導體材料綜合分析與評估服務。