检测项目

晶体结构检测：

• 位错密度检测：位错密度（≤500cm⁻²，参照SEMIMF1812）、微管密度（≤100cm⁻²）
• 晶向偏差检测：晶向角度偏差（≤0.5°）、晶格常数（a=3.073Å，c=10.053Å）

• 表面粗糙度检测：表面粗糙度（Ra≤0.5nm）、RMS粗糙度（≤0.7nm）
• 划痕缺陷检测：划痕密度（≤5条/cm²）、凹坑深度（≤10nm）

• 电阻率检测：电阻率（0.01-0.1Ω·cm）、方阻均匀性（偏差≤5%）
• 载流子特性检测：载流子浓度（≥1e18cm⁻³）、迁移率（≥200cm²/V·s）

• 硬度检测：维氏硬度（HV≥2800）、努氏硬度（HK≥2500）
• 断裂韧性检测：断裂韧性（KIC≥3.5MPa·m¹/²）、杨氏模量（≥450GPa）

• 杂质元素检测：铁含量（≤10ppm）、铝含量（≤20ppm）
• 氧碳比检测：氧碳原子比（O/C≤0.01）、氮含量（≤50ppm）

• 厚度均匀性检测：厚度偏差（±5μm）、总厚度变化（TTV≤10μm）
• 翘曲度检测：翘曲度（≤50μm）、弯曲度（≤30μm/m）

• 透光率检测：透光率（550nm波长≥70%）、吸收系数（≤10cm⁻¹）
• 折射率检测：折射率（n=2.65±0.02）、双折射率（Δn≤0.001）

• 热导率检测：热导率（≥300W/m·K）、热扩散系数（≥1.5cm²/s）
• 热膨胀系数检测：热膨胀系数（4.5×10⁻⁶/K，RT-1000°C）、比热容（≥700J/kg·K）

• 宏观缺陷检测：颗粒污染密度（≤0.1/cm²）、裂纹长度（≤100μm）
• 微观缺陷检测：位错环密度（≤1e4cm⁻²）、堆垛层错密度（≤50cm⁻²）

• 外延厚度检测：外延层厚度（偏差±5%）、界面粗糙度（≤1nm）
• 掺杂均匀性检测：掺杂浓度偏差（±5%）、激活率（≥90%）

检测范围

1.n型碳化硅片：涵盖掺杂浓度1e16-1e19cm⁻³范围，重点检测载流子迁移率和电阻率均匀性，确保电子器件导通特性。

2.p型碳化硅片：针对空穴浓度5e17-5e19cm⁻³，侧重空穴迁移率及掺杂激活率分析，优化功率开关性能。

3.4H-SiC单晶片：用于高频高功率应用，检测晶向精度（0001面偏差≤0.2°）及位错密度，保障晶体完整性。

4.6H-SiC单晶片：适用于LED衬底，重点检测微管密度和表面缺陷，提升光学器件良率。

5.半绝缘碳化硅片：电阻率>1e8Ω·cm，检测杂质含量（如钒≤1ppm）及热稳定性，满足射频器件隔离需求。

6.低电阻碳化硅片：电阻率<0.1Ω·cm，侧重载流子浓度均匀性和方阻偏差，优化MOSFET制造。

7.大尺寸碳化硅片（6英寸）：针对150mm直径，检测翘曲度（≤30μm）和厚度变化，确保晶圆级加工兼容性。

8.抛光碳化硅片：表面粗糙度Ra≤0.3nm，重点检测划痕密度和亚表面损伤，提升外延生长质量。

9.外延碳化硅片：含SiC外延层，检测外延厚度（5-100μm偏差±2%）及界面缺陷，保障器件结构可靠性。

10.定制掺杂碳化硅片：如氮或铝掺杂，检测掺杂浓度梯度（偏差±3%）及热导率衰减，适配特种半导体设计。

检测方法

国际标准：

• ASTMF76-08半导体晶片几何尺寸测量方法
• ISO14644-1:2015洁净室表面粒子污染检测
• SEMIMF1812-1107碳化硅位错密度测试规范
• IEC60749-25:2020半导体器件热性能测试

• GB/T16594-2008微米级长度扫描电镜测量方法
• GB/T6495.3-2020光伏材料电阻率测试
• GB/T14264-2021半导体材料杂质含量化学分析法
• GB/T1551-2023硅单晶电阻率直流四探针测量

检测设备

1.扫描电子显微镜：HitachiSU8700型（分辨率0.8nm，加速电压0.5-30kV）

2.原子力显微镜：BrukerDimensionFastScan型（扫描范围100μm×100μm，Z轴分辨率0.1nm）

3.霍尔效应测量系统：LakeShore8400系列（磁场范围0-2T，电流精度±0.1%）

4.X射线衍射仪：BrukerD8Discover型（角度精度0.0001°，2θ范围5-160°）

5.表面轮廓仪：KLATencorP-17型（垂直分辨率0.01nm，扫描速度10mm/s）

6.四探针电阻率测试仪：LucasLabsS-302型（测量范围0.001-10000Ω·cm，精度±0.5%）

7.光学显微镜：OlympusBX53M型（放大倍数50-1000x，NA=0.9）

8.热导率测量仪：NETZSCHLFA467HyperFlash型（温度范围-100-1000°C，精度±3%）

9.显微硬度计：MitutoyoHM-200型（载荷范围10-1000g，HV分辨率1）

10.拉曼光谱仪：RenishawinViaQontor型（激光波长532nm，光谱分辨率1cm⁻¹）

11.椭偏仪：J.A.WoollamM-2000DI型（波长范围190-1700nm，角度精度0.01°）

12.自动缺陷检测系统：KLASurfscanSP5型（检测灵敏度0.2μm，扫描速度10wafers/hr）

13.激光翘曲度测量仪：CorningTropelFlatMaster型（测量精度±0.5μm，最大样品200mm）

14.厚度测量激光干涉仪：ZygoNewView9000型（精度±0.05μm，扫描区域300mm×300mm）

15.电感耦合等离子体质谱仪：Agilent7900型（检测限0.01ppb，质量范围2-260amu）

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。

　　以上是与碳化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。