半导体电子探针成分分析检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-15  

半导体电子探针成分分析检测聚焦材料微区元素定性与定量表征,涵盖表面至深层组分精确测定。检测要点包括元素分布解析、杂质浓度控制及界面扩散行为,采用高分辨率谱学技术确保数据可靠性。分析过程严格遵循国际标准化方法,适用于半导体器件关键材料性能评估。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

元素分布分析:定位微区元素空间浓度,检测参数包括特征X射线强度映射与浓度梯度曲线。

杂质含量测定:量化痕量掺杂元素浓度,检测参数涵盖检出限0.01wt%及浓度分布统计偏差≤3%。

薄膜厚度测量:分析纳米级薄膜层结构,检测参数含厚度分辨率±2nm及层间界面扩散系数。

相组成鉴定:识别材料晶体相结构,检测参数含特征谱峰匹配度及相面积占比计算。

氧化层表征:评估表面氧化状态,检测参数包括氧元素价态分析及氧化物厚度一致性。

界面扩散研究:检测异质材料界面元素互扩散,检测参数含扩散深度剖面与浓度衰减斜率。

合金成分均匀性:评估多元合金元素分布,检测参数含面扫描均匀性指数及偏析系数。

缺陷元素溯源:定位微观缺陷关联元素,检测参数包括缺陷区特征谱线强度比及背景扣除精度。

掺杂效率验证:测定激活掺杂剂浓度,检测参数涵盖载流子浓度换算模型及电活性区域校准。

污染元素筛查:识别工艺污染源,检测参数含重金属元素(如Cu、Fe)检出限0.1ppm。

成分深度剖析:获取纵向元素分布,检测参数包括溅射速率校准及深度分辨率±5nm。

化学态分析:解析元素化学键合状态,检测参数含俄歇电子能谱位移量及化学态占比。

检测范围

硅基半导体晶圆:单晶硅、多晶硅衬底材料成分一致性检测。

化合物半导体材料:砷化镓、氮化镓外延层元素配比验证。

集成电路互连结构:铜/钌金属布线层界面扩散行为分析。

存储器件单元层:三维NAND堆叠结构层间成分分布监测。

功率器件封装材料:陶瓷基板金属化层元素结合状态评估。

光电器件外延片:磷化铟量子阱界面元素互扩散研究。

溅射靶材成品:高纯钛靶材杂质元素面分布均匀性检验。

半导体纳米线:一维结构轴向成分梯度表征。

原子层沉积薄膜:氧化铝栅介质层厚度与成分标定。

焊点界面化合物:锡银铜焊料金属间化合物相鉴定。

离子注入区域:掺杂元素激活浓度深度分布验证。

晶圆表面污染物:制程残留金属颗粒元素溯源分析。

检测标准

依据ISO 22309进行微束分析定量能谱测定。

ASTM E1508规范电子探针定量分析流程。

GB/T 27925规定半导体材料成分分析通则。

ISO 15472标准约束X射线光电子能谱表面分析。

ASTM E1078指导深度剖析溅射速率校准方法。

GB/T 17359电子探针显微分析通用技术条件。

ISO 17470微束分析能谱定量方法要求。

ASTM E1829定义特征X射线检测限计算方法。

GB/T 28895界面元素扩散深度测量规范。

ISO 21270规定俄歇电子能谱深度剖析程序。

检测仪器

场发射电子探针显微分析仪:采用高亮度电子束激发特征X射线,实现微米级区域元素定量映射。

能谱分析系统:集成硅漂移探测器,采集X射线能谱进行多元素同步定性定量分析。

波谱分析仪:通过晶体分光系统,执行高精度元素浓度测定及轻元素(B-O)检测。

聚焦离子束系统:制备横截面样品,辅助电子束实现纳米尺度三维成分重构。

俄歇电子能谱仪:探测表面5nm深度元素化学态,用于界面化学键合状态解析。

X射线光电子能谱仪:表征材料表面元素价态,检测参数包含结合能位移±0.1eV精度。

二次离子质谱仪:执行深度剖析,检测痕量杂质浓度梯度,深度分辨率达2nm。

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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