微电子技术实验检测

随着半导体产业的快速发展，微电子技术实验教学也在不断革新，从传统的验证性实验逐步向综合性、设计性实验转变，以适应行业对高素质人才的需求。

检测项目

1.电学性能测试：漏电流（1nA-10μA）、击穿电压（5-1000V）、导通电阻（0.1mΩ-10kΩ）、阈值电压（0.5-5V）

2.热学特性分析：热阻（0.1-50℃/W）、热膨胀系数（1-20ppm/℃）、结温漂移（0.01℃/min）

3.结构表征：薄膜厚度（5nm-50μm）、晶格常数（0.1nm精度）、界面粗糙度（Ra≤1nm）

4.化学成分检测：元素含量（ppm级精度）、掺杂浓度（1E14-1E21atoms/cm）、氧化层组分（SiO₂/Si₃N₄比）

5.可靠性验证：高温高湿老化（85℃/85%RH）、温度循环（-65℃~150℃）、静电放电（HBM500V-8kV）

检测范围

1.半导体材料：硅单晶片（150/200/300mm）、GaAs晶圆、SiC外延层

2.集成电路：CMOS逻辑芯片（28nm-7nm节点）、DRAM存储器、功率MOSFET

3.封装材料：环氧树脂模塑料（CTE8-15ppm/℃）、焊料合金（SnAgCu系）、陶瓷基板（Al₂O₃/AlN）

4.MEMS器件：加速度计（量程200g）、陀螺仪（零偏稳定性≤0.1/h）、压力传感器（0-100MPa）

5.显示材料：OLED有机发光层（厚度80-150nm）、ITO导电膜（方阻5-50Ω/□）

检测方法

1.电学测试：ASTMF1241介电强度试验、GB/T17573半导体器件静态参数测量

2.热分析：ISO11357差示扫描量热法、GB/T19401激光闪射法导热系数测定

3.结构表征：ASTME112电子背散射衍射分析、GB/T17359微束X射线能谱法

4.成分分析：ISO14707辉光放电质谱法、GB/T20176二次离子质谱深度剖析

5.可靠性试验：JESD22-A110温度循环标准、GB/T2423.17盐雾腐蚀测试

检测设备

1.KeysightB1500A半导体参数分析仪：支持IV/CV/LIV扫描，分辨率达0.1fA

2.ThermoFisherTalosF200X透射电镜：0.12nm点分辨率，配备SuperX能谱仪

3.PerkinElmerSTA8000同步热分析仪：TG-DSC联用，最高1600℃恒温精度0.1℃

4.BrukerDimensionIcon原子力显微镜：PeakForceTapping模式，Z轴分辨率0.05nm

5.Agilent7900ICP-MS：检出限低至ppt级，质量数范围3-270amu

6.ESPECTAS-164S三综合试验箱：温变率15℃/min，振动频率5-2000Hz

7.HamamatsuPHEMOS-X光发射显微镜：10ns时间分辨率，定位精度2μm

8.KLASurfscanSP7无图形晶圆缺陷检测系统：70nm灵敏度，每小时300片产能

9.OxfordInstrumentsPlasmaPro100深硅刻蚀机：深宽比50:1，侧壁粗糙度＜10nm

10.HiokiIM3590化学阻抗分析仪：频率范围0.01Hz-200kHz，基本精度0.05%