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発明は半導体を作るためのプロセスの浄化を助けるかもしれません

Published on August 4, 2010 at 8:26 PM

原料の純度は汚染物のただのトレースが小さい装置を損なうか、または台無しにすることができるので、半導体工業についての一定した心配です。 半導体の製造業の長年問題の解決の方のステップでは、 JILA の科学者および共作者はいろいろな photonics 装置を作るのに使用されるアルシンガスの汚染物の分子の微細なトレースを検出するのに 「良歯付き櫛」の彼らの一義的なバージョンを使用しました。

JILA はボールダー (CU) に国立標準技術研究所 (NIST) およびコロラド州の大学の共同協会です。 研究は NIST のボールダーのキャンパスおよび Matheson の三ガス (Longmont、コロラド州) からの共作者と行なわれました。

NIST の発明は発光ダイオードのような装置で使用される半導体を作るためのプロセスの浄化を助けるかもしれません (LEDs)。 ©Igor Stepovik/礼儀 Shutterstock

新しいペーパーで記述されている研究 * キャビティ高められた直接頻度櫛の分光学 (CE-DFCS) と呼出された NIST/CU の発明を使用しました。** それは正確に量、構造および原動力をのさまざまな原子および分子同時に分析するためにライト適応させるの異なったカラー、か頻度を、生成するための光学頻度櫛のツールから成っています。 技術は速度、感度、特定性および広い頻度適用範囲の一義的な組合せを提供します。

半導体工業は発光ダイオード、太陽エネルギーのセルおよび半導体レーザーのために長く DVD プレイヤーに III-V の半導体の製造業で使用するアルシンガス (LEDs)の水そして他の不純物のトレースを見つけるために努力してしまいました。 汚染物は半導体の電気および光学的性質を変えることができます。 例えば、水蒸気は物質的のに酸素を追加できま装置明るさおよび信頼性を減らします。 水のトレースはでにくいです識別し複合体のライトを吸収するアルシン、広い周波数範囲を渡る混雑させたパターン。 ほとんどの解析技法に大きく、複雑な装置または狭い周波数範囲のような重要な欠点が、あります。

前に病気の *** を検出するための 「飲酒検知器として」示された JILA の櫛システムは、水が強く吸収するアルシンがライトのアクセス長波長によりよく水を識別するために最近アップグレードされ。 新しいペーパーは産業アプリケーションで櫛システムの最初のデモンストレーションを記述します。

JILA の実験では、アルシンガスは光の点滅によって 「とかされた」光共振器に置かれました。 キャビティの中の原子そして分子はエネルギー準位を切替えるか、振動するか、または回る頻度で光エネルギーを吸収しました。 櫛の 「歯」が正確に相互作用の前後に赤外線ライトの異なった陰の強度を測定するのに使用されました。 どのカラーが吸収されたおよび検出によって非常に低水準に水集中を測定できる異なった原子および分子の研究者のための知られていた吸収の署名のカタログと量一致したものがでか。

アルシンの十億分子ごとのちょうど 10 の水分子により半導体の欠陥を引き起こすことができます。 研究者は窒素のガスの十億ごとの 7 分子のレベルとアルシンの十億ごとの 31 分子で水を検出しました。 研究者は赤外線にそれ以上の櫛システムを拡張することおよび感度部分每兆ののための見当に今取り組んでいます。

研究は科学研究、米国国防総省高等研究計画局、防衛脅威の減少代理店、 Agilent の技術および NIST の空軍オフィスによって資金を供給されました。

* K.C. Cossel、 F. Adler、 K.A. Bertness、 M.J. Thorpe、 J. Feng、 M.W. Raynor、 J. Ye。 2010 年。 キャビティ高められた直接頻度櫛の分光学による半導体のガスのトレース不純物の分析。 応用物理 B. Published オンライン 7 月 20 日。

** 米国の第 7,538,881: の大きく平行、広帯域幅、 2009 年 5 月に、 NIST の事件要領書第 06-004 出される敏感のリアルタイムの分光学 CU の技術移転のケース番号 CU1541B。 認可の権利は CU で強化されました。

*** は 「光学 ` の頻度櫛」が www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2008_0219.htm#comb で病気の呼吸を」、 NIST の技術音 2008 年 2 月 19 日の、検出できることを見ます。

Last Update: 12. January 2012 05:25

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