NudgeInspect cung cấp dịch vụ Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence (WDXRF), một kỹ thuật phân tích nguyên tố không phá hủy, độ chính xác cao, lý tưởng cho kiểm soát chất lượng trong sản xuất bán dẫn và các ứng dụng công nghiệp khác.

Khách hàng lựa chọn WDXRF khi cần:

• Đo chính xác thành phần màng mỏng (thin film composition)

• Xác định độ dày màng (thickness)

• Phân tích ô nhiễm (contamination) trên wafer hoặc vật liệu

 Các Lĩnh Vực Ứng Dụng:

• Sản xuất bán dẫn – Front-end và back-end.

• Bán dẫn hợp chất – GaN, SiC, InP, v.v.

• Thiết bị lưu trữ dữ liệu – Hard drives, magnetic films.

• Năng lượng mặt trời / Photovoltaics

• Công nghệ hiển thị – OLED, LCD.

• Advanced packaging & interconnects – Kiểm tra chất lượng gói và kết nối cao cấp.

• Phòng thí nghiệm nghiên cứu & phát triển (R&D) – Phân tích và tối ưu hóa vật liệu và quy trình.

Kỹ thuật WDXRF đảm bảo độ chính xác cao, lặp lại tốt, hỗ trợ kiểm soát chất lượng wafer và vật liệu multilayer, phù hợp cho cả sản xuất công nghiệp và nghiên cứu tiên tiến.

• Độ chính xác và tin cậy cao – Phù hợp cho thin films và multilayers.

• Phân tích không phá hủy – Giữ nguyên mẫu trong suốt quá trình kiểm tra.

• Hiệu suất xuất sắc cho mọi nguyên tố – Bao gồm cả nguyên tố nhẹ và nặng.

• Phạm vi đo rộng – Từ ppm đến 100%, đáp ứng các yêu cầu đa dạng.

• Nền tảng tự động, sẵn sàng cho sản xuất – Tích hợp vào quy trình kiểm soát chất lượng (inline/QA).

• Chuẩn bị mẫu tối thiểu – Tiết kiệm thời gian và công sức.

• Ổn định dài hạn – Hỗ trợ theo dõi liên tục và kiểm soát sản xuất.

• Phân tích định lượng không cần chuẩn tham chiếu – Sử dụng phương pháp Fundamental Parameters, đảm bảo độ chính xác cao.

• Hiệu suất thấp hơn – So với các kỹ thuật nhanh như TXRF, WDXRF có throughput thấp hơn khi cần sàng lọc nhanh.

• Yêu cầu mẫu phẳng và đồng đều – Để đạt độ chính xác tối ưu, mẫu cần tương đối phẳng và đồng nhất.

• Yêu cầu môi trường – Chân không hoặc helium có thể không phù hợp với các mẫu dễ bay hơi.

• Giới hạn phân tích bề mặt – Thường chỉ áp dụng cho lớp bề mặt và gần bề mặt.

• Kích thước thiết bị lớn – Lớn hơn so với các máy XRF cầm tay hoặc bàn.

Rigaku AZX 400

• Element range: Be (Z=4) to U (Z=92)

• Detection limits: sub-ppm to percent levels

• Film thickness: ~1 nm to several microns

• Spectrometer: High-resolution WDXRF with multiple analyzing crystals

• X-ray tube: Rh target sealed tube, maximum rating: 4 kW

• Detector: Scintillation counter (SC) for wavelengths shorter than 0.336nm (heavy elements); Flow proportional counter (F-PC) for wavelengths longer than 0.154nm (light elements)

• Goniometer: θ-2θ independent drive system

• Angle reproducibility: within 0.0005°

• Sample stage: Fully automated, programmable R-theta stage drive

• Diaphragm: Automatic 7 positions exchanger: 30, 20, 10, 1, and 0.5 mm (diameter); with attenuator (X-ray intensity: 1/10): 30, 20 mm (diameter)

• Analyzing crystals: Automatic crystal changer: LiF (200), Ge, PET, RX9, RX25, RX35, RX45, RX61, RX75

• Sample chamber atmosphere: Vacuum with Automatic Pressure Control (APC)

• Software: Advanced quantitative analysis via Fundamental Parameters

• Throughput: Optimized for high-volume semiconductor fabs

• Wafer loader unit: Facilitates automatic transfer of 300mm dia. wafer from SEMI-compliant FOUP or FOSB

Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence (WDXRF) hoạt động bằng cách chiếu tia X sơ cấp (primary X-rays) lên mẫu, khiến các nguyên tử trong mẫu phát ra tia X huỳnh quang thứ cấp (fluorescent X-rays). Các tia X này mang đặc trưng của các nguyên tố có trong mẫu.

Khác với EDXRF, WDXRF phân tách các tia X huỳnh quang theo bước sóng bằng khúc xạ tinh thể (crystal diffraction), mang lại độ phân giải phổ cao và độ chính xác vượt trội.

Thiết bị AZX 400 đo và định lượng nồng độ nguyên tố bằng cách đo cường độ các bước sóng đặc trưng. Máy sử dụng:

• Máy quang phổ đa tinh thể tự động (automated multi-crystal spectrometers)

• Môi trường chân không hoặc helium để tăng độ nhạy, đặc biệt với nguyên tố nhẹ

Điều này cho phép phát hiện các lớp màng siêu mỏng và ô nhiễm vết, ngay cả trong các multilayer phức tạp hoặc vật liệu low-Z.

Các loại phép đo có thể thực hiện:

• Phân tích định tính (Qualitative analysis)

• Thành phần nguyên tố (Elemental composition, quantitative)

• Độ dày màng mỏng (Thin film thickness)

• Phân tích cấu trúc đa lớp (Multilayer structure analysis)

• Phát hiện ô nhiễm (Contamination detection)

• Bản đồ đồng nhất (Uniformity mapping)

• Phân tích kim loại vết (Trace metal analysis)

• Giám sát ổn định quy trình theo thời gian (Process stability over time)