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半导体硅片检测

  • 原创官网
  • 2025-06-01 16:25:57
  • 关键字:北检研究院,半导体硅片检测

相关:

概述:检测项目 几何特性检测: 厚度均匀性:总厚度变化(TTV≤3μm,SEMI MF533)、局部厚度偏差(LTV≤1.5μm) 表面平整度:全局平整度(GBIR≤0.2μm,SEMI MF657)、局部平整度(SFQR≤0.05μm) 翘曲度:最大翘曲值(Warp≤30μm,SEMI MF1390) 表面缺陷检测: 颗粒污染:≥0.09μm颗粒密度(≤0.03个/cm²,SEMI M52) 表面微粗糙度:原子力显微镜均方根粗糙度(Ra≤0.1nm) 划痕与凹坑:缺陷密度(≤3个/片,SEMI F47) 电学

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检测项目

几何特性检测:

  • 厚度均匀性:总厚度变化(TTV≤3μm,SEMI MF533)、局部厚度偏差(LTV≤1.5μm)
  • 表面平整度:全局平整度(GBIR≤0.2μm,SEMI MF657)、局部平整度(SFQR≤0.05μm)
  • 翘曲度:最大翘曲值(Warp≤30μm,SEMI MF1390)
表面缺陷检测:
  • 颗粒污染:≥0.09μm颗粒密度(≤0.03个/cm²,SEMI M52)
  • 表面微粗糙度:原子力显微镜均方根粗糙度(Ra≤0.1nm)
  • 划痕与凹坑:缺陷密度(≤3个/片,SEMI F47)
电学性能检测:
  • 电阻率:四探针法测量(0.001-100Ω·cm,GB/T 1551)
  • 载流子寿命:微波光电导衰减(μ-PCD≥1ms,SEMI MF1530)
  • 导电类型:热探针法(N/P型判定)
晶体质量检测:
  • 氧碳浓度:傅里叶红外光谱([Oi]≤11ppma,[C]≤0.3ppma,ASTM F1188)
  • 位错密度:X射线形貌法(≤500/cm²,GB/T 1555)
  • 滑移线检测:择优腐蚀法(零容忍)
机械性能检测:
  • 弯曲强度:三点弯曲试验(≥1GPa,JIS R1601)
  • 纳米压痕硬度:压痕模量(≥170GPa)
洁净度检测:
  • 金属沾污:全反射X荧光(TXRF,Fe≤5E9atoms/cm²)
  • 有机残留:热脱附-气相色谱质谱(TD-GCMS)
外延层检测:
  • 外延层厚度:傅里叶红外反射(精度±1%,SEMI MF95)
  • 电阻率梯度:扩展电阻探针(SRP,梯度≤±2%)
纳米形貌检测:
  • 局部斜率:相移干涉仪(LS≤0.05μm/mm)
  • 表面台阶高度:白光干涉仪(≤2nm)
氧化层诱生缺陷:
  • 氧化堆垛层错(OSF):Secco腐蚀法(密度≤100/cm²)
晶体取向检测:
  • 晶向偏离度:X射线衍射(<100>±0.5°,GB/T 1554)

检测范围

1. 单晶抛光硅片: 直径100-300mm P型/B型晶圆,重点检测表面纳米形貌与金属沾污

2. 外延硅片: 外延层厚度0.5-15μm,侧重电阻率均匀性与层错密度控制

3. SOI硅片: 埋氧层厚度检测(BOX 100-3000nm)及顶层硅均匀性

4. 退火硅片: 氧沉淀行为分析及内吸杂能力评估

5. 重掺衬底片: 电阻率检测(0.001-0.02Ω·cm)及翘曲控制

6. 光刻掩模版基板: 超低缺陷密度(≤0.01个/cm²)与透光均匀性

7. 太阳能级硅片: 少子寿命(≥30μs)及氧碳浓度控制

8. 化合物半导体衬底: SiC/GaN-on-Si界面缺陷检测

9. 特殊取向硅片: (110)/(111)晶向精度验证

10. 回收测试硅片: 表面再生质量评估与金属残留检测

检测方法

国际标准:

  • SEMI MF1530-1107 微波光电导载流子寿命测试
  • SEMI MF1726-1109 全反射X射线荧光金属沾污分析
  • ASTM F723 硅片电阻率四探针测量
  • ISO 14644-1 洁净室颗粒分级标准
国家标准:
  • GB/T 29506-2013 硅片平整度激光干涉测量
  • GB/T 26068-2010 硅单晶缺陷化学腐蚀检测
  • GB/T 14140-2009 硅片厚度测量方法
  • GB/T 30860-2014 太阳能级硅片少子寿命测试
(方法差异说明:SEMI MF533与GB/T 14140在厚度测量点分布规则不同;ASTM F723规定四探针间距为1.59mm,而GB/T 1551允许1-2mm间距)

检测设备

1. 表面扫描仪: KLA-Tencor Surfscan SP3(激光散射颗粒检测,灵敏度0.09μm)

2. 几何参数测量仪: ADE UltraGage 9700(厚度/平整度测量,分辨率0.1μm)

3. 四探针电阻率仪: Four Dimensions 280SI(量程0.0005-300Ω·cm)

4. 全反射X荧光仪: Rigaku TXRF 3800(检测限1E9 atoms/cm²)

5. 傅里叶红外光谱仪: Bruker VERTEX 80v(氧碳检测精度±0.05ppma)

6. 微波光电导寿命仪: Semilab WT-2000(寿命范围0.1μs-20ms)

7. 原子力显微镜: Bruker Dimension Icon(分辨率0.1nm)

8. 纳米压痕仪: Keysight G200(载荷分辨率50nN)

9. X射线衍射仪: PANalytical Empyrean(晶向精度±0.01°)

10. 相移干涉仪: Zygo Verifire HD(形貌测量精度0.1nm)

11. 洁净度分析仪: Particle Measuring Systems LS100(液体颗粒计数)

12. 热脱附-气质联用仪: Agilent 8890/5977B(有机残留检测限0.1ng)

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"半导体硅片检测"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。

服务项目


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。