检测项目
1.材料基本特性检测:晶体结构分析、晶向判定、多型鉴别、结晶质量评估。
2.表面与形貌检测:表面粗糙度、划痕与凹坑密度、颗粒污染、微观形貌观察。
3.晶体缺陷检测:位错密度、层错、微管缺陷、空洞与包裹体。
4.外延层质量检测:外延层厚度、掺杂浓度分布、载流子迁移率、界面态密度。
5.化学成分与纯度检测:体材料纯度、杂质元素含量、表面污染物分析、化学计量比。
6.电学性能检测:电阻率、载流子浓度、击穿电压、泄漏电流。
7.光学性能检测:光致发光谱、拉曼光谱分析、缺陷发光中心识别。
8.薄膜与界面检测:栅氧层厚度与质量、金属-半导体接触特性、界面陷阱密度。
9.工艺监控检测:离子注入深度与浓度、退火活化率、刻蚀速率与均匀性。
10.可靠性评估检测:高温反向偏压测试、高温栅偏压测试、热阻测试、功率循环寿命。
检测范围
碳化硅单晶衬底、碳化硅同质外延片、碳化硅氮化镓异质外延片、碳化硅抛光片、碳化硅晶锭、碳化硅功率二极管芯片、碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管芯片、栅极氧化层、肖特基接触金属层、欧姆接触金属层、离子注入区、钝化保护层、器件封装结构、晶圆清洗后表面、光刻胶残留物、刻蚀后侧壁形貌
检测设备
1.高分辨率X射线衍射仪:用于精确分析碳化硅单晶的晶体结构、晶格常数、晶向以及外延层的结晶质量和厚度;可鉴别不同的碳化硅多型体。
2.原子力显微镜:用于纳米级分辨率下观测样品表面三维形貌,定量测量表面粗糙度,并识别表面存在的台阶、划痕等微观缺陷。
3.扫描电子显微镜:用于高倍率下观察样品表面的微观形貌与结构,结合能谱仪可进行微区化学成分的定性与半定量分析。
4.光致发光光谱仪:通过激发材料发光并分析其光谱,用于非接触式评估碳化硅的晶体质量、能带结构以及识别特定的缺陷类型。
5.二次离子质谱仪:用于对材料表面及深度方向进行微量元素和掺杂元素的成分分析,可获得掺杂浓度随深度的精确分布曲线。
6.霍尔效应测试系统:用于测量半导体材料的载流子浓度、迁移率、电阻率等关键电学参数,是评估外延层质量的重要手段。
7.深能级瞬态谱仪:专门用于检测半导体中深能级缺陷的浓度、能级位置和俘获截面,对评估材料纯度与工艺引入的缺陷至关重要。
8.傅里叶变换红外光谱仪:主要用于测量碳化硅外延层的厚度,也可用于分析材料中的某些化学键和杂质含量。
9.探针台与参数分析仪:组合用于对半导体器件或测试结构进行直接的电流-电压、电容-电压等电学特性测量,评估器件性能与工艺参数。
10.高分辨率透射电子显微镜:用于在原子尺度观察材料的微观结构,分析晶体缺陷、界面状态、薄膜层厚及结晶情况,提供最直接的微结构信息。