检测项目

1.刻蚀速率:通过台阶仪测量单位时间材料去除量(nm/min),典型范围50-500nm/min

2.各向异性度:计算垂直/侧向刻蚀比(≥85%为高各向异性),采用SEM截面分析

3.选择比:目标层与掩模/阻挡层的刻蚀速率比值(如Si:SiO₂≥20:1)

4.表面粗糙度:AFM测量Ra值(≤1.5nm为精密级)

5.均匀性:晶圆级厚度分布测试(3σ≤3%)

6.残留物分析:EDS能谱检测Cl/F元素含量(阈值≤0.5at%)

检测范围

1.硅基材料:单晶硅、多晶硅及SOI晶圆(集成电路制造)

2.化合物半导体:GaAs、GaN、SiC(射频器件与功率器件)

3.介质薄膜:SiO₂、Si₃N₄、Low-k材料(互连层隔离)

4.金属层:Al、Cu、TiN(电极与互连结构)

5.光刻胶:DUV/EUV光刻胶图形转移验证

检测方法

1.ASTMF1375-92(2020):气体放电等离子体刻蚀速率测试标准

2.ISO14606:2015:通过TEM/SEM测定刻蚀剖面角度的规范

3.GB/T39143-2020:集成电路用硅片等离子体刻蚀缺陷检验方法

4.ASTME112-13:晶粒尺寸测定(用于刻蚀均匀性评估)

5.GB/T35031-2018:半导体器件表面污染物XPS分析方法

检测设备

1.HitachiSU5000场发射扫描电镜:0.8nm分辨率形貌分析

2.BrukerDimensionIcon原子力显微镜:0.1nm垂直分辨率粗糙度测量

3.KLATencorP-7台阶仪:0.1厚度重复精度

4.ThermoFisherNexsaXPS系统:表面元素化学态分析

5.OxfordInstrumentsEDS探测器:能谱成分定量分析

6.J.A.WoollamM-2000D椭偏仪:纳米级薄膜厚度测量

7.ZeissCrossbeam550FIB-SEM:三维结构剖面制备与成像

8.LeicaDM8000M金相显微镜:50-1000倍宏观缺陷观测

9.Agilent5500AFM系统:导电原子力显微表征

10.BrukerContourGT-K光学轮廓仪:大面积形貌快速扫描