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半导体基板表面粗糙度试验

  • 原创官网
  • 2025-08-11 15:14:50
  • 关键字:北检研究院,半导体基板表面粗糙度试验

相关:

概述:半导体基板表面粗糙度试验聚焦于评估基板表面的微观不平整度,核心检测对象包括硅晶圆、化合物半导体等基材的几何特征。关键项目涵盖平均粗糙度(Ra)、均方根粗糙度(Rq)、最大高度(Rz)等参数,参照ISO 4287标准。测试采用非接触式光学仪器,确保纳米级精度,影响半导体器件的电学性能和制造良率。检测范围涉及多种基板材料,方法基于国际和国家标准差异,设备选用高分辨率轮廓仪及显微镜系统。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

因篇幅原因,CMA/CNAS证书以及未列出的项目/样品,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

几何参数检测:

  • 平均粗糙度:Ra(参照ISO4287:1997)
  • 均方根粗糙度:Rq
  • 最大高度粗糙度:Rz(ISO4288:1996)
高度特征分析:
  • 最大峰高:Rp
  • 最大谷深:Rv(ASTMD7127-13)
  • 轮廓峰谷差:Rtm
周期性评估:
  • 功率谱密度:PSD(参照ISO25178-2)
  • 空间波长分析:波长范围1μm-100μm
表面缺陷识别:
  • 划痕深度:≥0.5μm检测限
  • 凹坑密度:单位面积计数(参照SEMIMF1530)
机械性能关联:
  • 表面硬度影响:维氏硬度HV(HV≥800)
  • 弹性模量:E≥150GPa
光学特性测量:
  • 散射系数:SC(ISO13696:2002)
  • 反射率偏差:ΔR≤0.5%
化学稳定性测试:
  • 表面氧化层厚度:SiO₂层≤5nm
  • 污染颗粒密度:≤0.1个/cm²
热效应评估:
  • 热变形粗糙度变化:ΔRa≤10%(参照JISB0601:2013)
  • 温度循环稳定性:-50°C至150°C范围
电学性能关联:
  • 表面漏电流:I_leak≤1nA/cm²
  • 接触电阻均匀性:偏差±5%
纳米级特征检测:
  • 原子级台阶高度:≥0.1nm分辨率
  • 表面能计算:γ≤50mN/m

检测范围

1.硅晶圆基板:单晶或多晶硅材料,直径200mm-300mm,重点检测表面纳米级均匀性和划痕分布。

2.砷化镓基板:GaAs化合物半导体,用于高频器件,侧重表面周期性分析和热变形粗糙度。

3.碳化硅基板:SiC材料,高温应用,核心检测化学稳定性及机械硬度影响。

4.蓝宝石基板:Al₂O₃衬底,用于LED,重点光学特性如散射系数测量。

5.氮化镓基板:GaN材料,功率器件,检测表面电学性能关联参数。

6.磷化铟基板:InP化合物,光电子器件,侧重周期性评估和缺陷密度。

7.石英基板:二氧化硅材料,光学应用,核心几何参数如Rz和PSD分析。

8.玻璃基板:用于显示面板,重点表面平坦度和划痕检测。

9.陶瓷基板:AlN或Al₂O₃,封装应用,检测热效应粗糙度变化。

10.复合基板:SOI或GaN-on-Si,多层结构,侧重界面粗糙度和机械性能。

检测方法

国际标准:

  • ISO4287:1997表面粗糙度术语定义和参数
  • ISO25178-2:2012表面形貌区域参数
  • ASTMD7127-13轮廓仪法表面粗糙度测量
  • SEMIMF1530:2017晶圆表面缺陷检测
国家标准:
  • GB/T3505-2009表面粗糙度术语定义和参数
  • GB/T10610-2009轮廓法表面粗糙度测量
  • GB/T30791-2014纳米级表面形貌测试
国际标准ISO4287定义Ra参数采样长度为0.8mm,国家标准GB/T3505使用0.25mm基准长度;ASTMD7127允许接触式测量,GB/T10610强调非接触光学方法;ISO25178涵盖3D参数,GB/T30791聚焦2D轮廓差异。

检测设备

1.白光干涉仪:ZYGONewView9000(垂直分辨率0.1nm,扫描范围200μm×200μm)

2.原子力显微镜:BrukerDimensionIcon(扫描精度0.01nm,最大样品尺寸150mm)

3.激光共聚焦显微镜:OlympusLEXTOLS5100(横向分辨率120nm,Z轴范围10mm)

4.轮廓仪系统:KLAP-7(触针半径2μm,载荷范围0.1-15mN)

5.光学轮廓仪:SensofarSneox(3D分辨率0.5nm,测量速度0.5s/帧)

6.扫描电子显微镜:HitachiSU5000(放大倍数50-800,000×,电子束能量0.5-30kV)

7.纳米压痕仪:HysitronTI950(载荷分辨率1nN,位移精度0.02nm)

8.表面能分析仪:KrussDSA100(接触角精度±0.1°,温度范围-20-180°C)

9.热循环试验箱:EspecTSE-11-A(温度范围-70-180°C,升温速率10°C/min)

10.散射测量系统:FilmTek3000(波长范围250-1000nm,入射角0-70°)

11.污染颗粒计数器:ParticleMeasuringSystemsCLS-700(检测下限0.05μm,流量0.1cfm)

12.硬度测试仪:WilsonVH1150(载荷范围10-1000gf,压头金刚石锥)

13.电学测试平台:Keithley4200(电流分辨率0.1fA,电压范围±200V)

14.X射线衍射仪:RigakuSmartLab(角度精度0.0001°,CuKα辐射)

15.环境控制室:ThermotronSM-32(湿度控制10-98%RH,洁净度ISOClass5)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是与"半导体基板表面粗糙度试验"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。