半导体薄膜精密检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-12  

半导体薄膜精密检测是集成电路制造与新型器件研发的关键质量控制环节。检测体系涵盖厚度均匀性、表面粗糙度、晶体结构完整性等核心参数指标,需采用非接触式光学测量与微观分析技术相结合的方法进行多维度表征。重点监测薄膜缺陷密度、界面特性及电学性能稳定性等影响器件可靠性的核心要素。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

厚度均匀性:测量纳米级膜厚分布及梯度变化

表面形貌分析:表征表面粗糙度(Ra/Rq)、缺陷密度及颗粒污染

晶体结构表征:XRD测定晶格常数、结晶度及取向分布

电学性能测试:包括载流子迁移率、电阻率及介电常数测量

界面特性分析:检测薄膜-基底界面扩散层及应力分布

化学组分验证:确定元素组成比例及掺杂浓度分布

检测范围

材料类型:硅基薄膜(多晶硅/非晶硅)、III-V族化合物半导体(GaN/AlGaN)、氧化物半导体(IGZO)

工艺阶段:PVD/CVD沉积膜层、外延生长层、光刻胶剥离后表面

器件应用:逻辑芯片栅极介质层、存储单元阻变层、MEMS传感器功能层

结构特征:单层/多层堆叠结构、纳米线/量子点复合薄膜

缺陷尺度:亚微米级针孔缺陷至原子级晶格畸变

检测方法

光谱椭偏仪:基于偏振光干涉原理的非破坏性膜厚测量

原子力显微镜(AFM):纳米级三维表面形貌重构与粗糙度量化

透射电子显微镜(TEM):原子分辨率晶体结构及界面分析

四探针电阻测试:面内电阻率与方阻值精确测定

X射线光电子能谱(XPS):表面化学态及元素深度剖析

拉曼光谱:应力分布与非晶/晶相比例测定

霍尔效应测试:载流子浓度与迁移率参数提取

检测仪器

膜厚测量系统:J.A. Woollam M-2000V型宽光谱椭偏仪(波长范围190-1700nm)

表面分析设备:Bruker Dimension Icon原子力显微镜(分辨率0.1nm)

微观结构分析:FEI Talos F200X场发射透射电镜(点分辨率0.16nm)

电学测试平台:Keithley 4200A-SCS参数分析仪(电流分辨率10fA)

成分分析系统:Thermo Scientific K-Alpha X射线光电子能谱仪(能量分辨率<0.5eV)

应力测试装置:Toho Technology FLX-2320薄膜应力测量仪(精度±0.5MPa)

环境控制模块:联用高真空探针台(基础真空度5×10⁻⁶ Torr)

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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