半导体研究分析

p 　　 span style=" font-family: & quot times new roman& quot " strong 2018年6月12日，“半导体材料及器件研究与应用进展”主题网络研讨会在仪器信息网“网络讲堂”栏目成功举办。本次会议旨在为全国在半导体及器件领域或有意在本领域从事研发、教学、生产的科技人员提供一个学术与技术交流的平台，以促进我国半导体材料及器件领域的科技创新和产业发展。 /strong /span /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。近年来半导体材料迅猛发展，特别是宽禁带化合物半导体在材料生长、器件与电路设计、制造工艺及其应用等方面具有最新进展。 /span /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　本次会议邀请了来自 span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(255, 0, 0) " 华进半导体、赛默飞、雷尼绍、HORIBA、牛津、华东师范大学 /span 六家机构从事半导体研究及应用的专家学者，对目前科学仪器在半导体应用领域的研究进展进行了介绍了。各项报告内容简介如下： /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9f4a0912-662e-44eb-a670-f31943137df6.jpg" title=" 先进封装工艺与可靠性-刘海洋.jpg" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　 span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(31, 73, 125) " i 华进半导体研发部高级工程师刘海燕介绍了数种半导体材料与部件的封装工艺及其各自特点，着重讲解了目前处于前沿领域的扇出型封装工艺，代表的类型有eWLB、INFO POP、大板级。华进半导体目前正在开发晶圆级、大板级扇出封装技术，现已制备出部分样品，并申请了相关专利。此外还补充介绍了Low k芯片封装工艺。华进公司的主要业务包括设计仿真、封装工艺、测试验证、技术转移等领域。 /i /span /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/460a9fdb-85d5-4566-a742-3dbbc89e87dd.jpg" title=" ICP-MS在半导体行业原材料及高纯化学品分析中的应用-朱中正.jpg" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　 span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(31, 73, 125) " i 　赛默飞的应用工程师朱中正介绍了ICP MS(电感耦合等离子体质谱仪)在半导体行业的应用和最新进展。半导体行业中，对痕量金属元素进行常规且准确的分析是十分重要的工作。随着半导体器件尺寸的不断缩小，杂质的存在对其性能的影响逐渐增加。报告重点介绍了赛默飞公司的四级杆ICP-MS和SQ-ICP-MS的结构、工作机理、主要优势以及局限性。 /i /span /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/776571c0-f293-46a7-b115-c43a17856c0f.jpg" title=" 雷尼绍拉曼光谱技术在半导体领域的一些应用-王志芳.jpg" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　 i span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(31, 73, 125) " 雷尼绍的高级应用工程师王志芳介绍了雷尼绍公司的拉曼光谱在半导体领域的一些应用工作。她首先为观众进行了拉曼光谱基础知识的讲解，拉曼光谱具有无损无创、原位检测、快速简便的使用特点，可应用于材料科学、生命科学、分析科学等多个领域。在半导体领域，拉曼光谱可对SiC、GaN、MoS sub 2 /sub 等半导体材料进行性能表征，可检测的性能特征有：晶型分布鉴定、应力表征缺陷分析、鉴定和发现污染物、电子迁移率分布、块材生长过程等。 /span /i /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/d979950b-1148-45f7-8de4-41a3357cc646.jpg" title=" 光谱分析在半导体材料领域的应用-孙正飞.jpg" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　 i span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(31, 73, 125) " 　HORIBA公司仪器事业部的应用工程师孙正飞分享了光谱分析技术在半导体材料领域的应用，主要应用的分析手段有光致发光光谱、拉曼光谱、辉光放电GD、椭偏仪TF，并着重介绍了前两者的工作机理和应用方向。光致发光光谱可测定半导体材料的组分、识别其中的掺杂元素、测试材料/器件的发光效率、研究位错缺陷 拉曼光谱可分析半导体化学组成、结构、构象、形态、浓度、应力、温度、结晶度等特征。 /span /i /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/563d8427-33a1-40e8-ab1e-751277616320.jpg" title=" 能谱及EBSD在半导体行业中的应用-马岚.pptx.jpg" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　 span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(31, 73, 125) " i 牛津仪器纳米分析部的应用科学家马岚介绍了EDS能谱和EBSD(电子背散射衍射Electron Backscattered Diffraction)在半导体行业的应用。SEM-EDS可对样品进行成分检测、定性分析。针对扫描电镜及有窗能谱测试结果不准确的问题，提出了建议解决办法，通过对三种不同样品图像结果的分析，得出适当降低工作电压可提高电镜和能谱的空间分辨率。鉴于有窗能谱对10nm以下尺度空间分辨率的局限性，有窗能谱Extreme应运而生，在低电压下具有优良的表现。EBSD目前在半导体相关行业的应用还处于起步阶段，但由于其技术优势，会越来越多的应用在半导体的研发当中。可用于观测样品中晶粒的取向。 /i /span /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/b562f762-930a-494d-bec6-5ffda980fba0.jpg" title=" 相变存储器及存储材料-成岩.jpg" width=" 400" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 225px " / /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　 i span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(31, 73, 125) " 华东师范大学电镜中心的成岩老师向观众分享了半导体存储领域的新秀—相变存储器，介绍了其发展、结构、原理、材料等研究内容。DRAM和Flash占据了存储器市场95%以上的份额，旧的存储器存在一定的性能缺陷以及存储速度和存储性能之间的矛盾，开发新型存储架构势在必行。IBM开发的SCM(Storage Class Memory)使用高速、非易失性、字节可访问、存储密度高的新型存储级内存介质构建外部大容量存储器，为计算机系统延续了数十年的内外存架构提供了新的选择，应用相变存储技术的PCRAM将高速、随机访问和非易失在同一存储介质上实现。透射电子显微镜可应用于对相变存储材料Ge sub 2 /sub Sb sub 2 /sub Te sub 5 /sub 的结构进行观测，发现其具有两级相变过程，可由非晶转变为面心立方结构，再转变为六方相结构。 /span /i /span /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/0881776f-607b-4fdd-8408-b0ca4a572b4e.jpg" title=" 赞助厂商.png" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 赞助厂商 /span /strong /p p span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 　　每场报告结束后，观众对报告内容踊跃提问和发言，老师也对观众们提出的部分问题进行了答疑，会议为关注和研究半导体材料应用的工作者们提供了一个交流和学习的良好平台。 /span /p

项目编号：JW-ZBDL-2201项目名称：北京脑科学与类脑研究中心半导体参数分析仪等设备采购项目预算金额：610.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：610.0000000 万元（人民币）采购需求：包数采购设备名称数量简要说明1▲ 半导体参数分析仪等设备1套包括：半导体参数分析仪2台、探针台1台及配套全部附件。… 3.1 测量频率范围1kHZ-5MHZ，最小设定分辨率1mHZ。… 详见招标文件“第五章——二.技术性能参数”备注：⑴.标“▲”项为允许提供进口产品。未标明允许提供进口产品的，如投标人所投货物为进口产品，其投标无效。⑵.本项目共1个包，投标人只可投完整包，不允许将一包中的内容拆开进行投标。合同履行期限：采购合同签订后半导体参数分析仪40周内完成交货安装；探针台20周内完成交货安装。本项目( 不接受 )联合体投标。

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。专利一般是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件，这种文件记载了发明创造的内容，并且在一定时期内产生这样一种法律状态，即获得专利的发明创造在一般情况下他人只有经专利权人许可才能予以实施。在我国，专利分为发明、实用新型和外观设计三种类型。专利文献作为技术信息最有效的载体，囊括了全球90%以上的最新技术情报，相比一般技术刊物所提供的信息早5～6年，而且70%～80%发明创造只通过专利文献公开，并不见诸于其他科技文献，相对于其他文献形式，专利更具有新颖、实用的特征。可见，专利文献是世界上最大的技术信息源，另据实证统计分析，专利文献包含了世界科技技术信息的90%～95%。如此巨大的信息资源远未被人们充分地加以利用。事实上，对企业组织而言，专利是企业的竞争者之间惟一不得不向公众透露而在其他地方都不会透露的某些关键信息的地方。因此，通过对专利信息细致、严密、综合、相关的分析，可以从其中得到大量有用信息。基于此，仪器信息网特统计分析了第三代半导体中氮化镓的专利信息，以期为从业者提供参考。（本文搜集信息源自网络，不完全统计分析仅供读者参考，时间以专利申请日为准）专利申请趋势分析（1994-2020）申请人数量趋势分析（1994-2020）发明人数量趋势分析（1994-2020）本次统计，以“氮化镓”为关键词进行检索，共涉及专利总数量为9740条（含世界知识产权组织254条专利），其中发明专利8270条、实用新型专利1169条和外观专利47条。从统计结果可以看出可以看出，从1994年开始，氮化镓专利数量和专利申请人数量整体呈增长趋势，只在2012-2014年之间和2020年呈下降趋势。这表明氮化镓的研发投入不断增加，相关企业和科研院所数量也在不断增加。从专利发明人数量趋势可以看出，从事氮化镓相关研究的人数也在逐年增加，氮化镓已成为研究热点。申请人专利排行发明人专利量排行那么从事相关研发工作的主要有哪些单位呢？从申请人专利量排行可以看出，在专利申请人申请量排名中，中国科学院半导体研究所的表现最为突出共申请专利314件，三菱电机株式会社（排名第二）与电子科技大学（排名第三）也不甘示弱，分列第二与第三位。具体来看，半导体所的专利主要集中于材料生长、加工工艺等方面；三菱电机的专利主要集中于功率器件制造、半导体装置等方面。在发明人专利量排行中，李鹏的专利量最多，其次为胡加辉、李晋闽等人。李鹏发明的专利主要归华灿光电所属，专利集中于氮化镓发光二极管领域的研究。据了解，华灿光电成立于2005年的华灿光电股份有限公司，是我国领先的半导体技术型企业。目前有张家港、义乌、玉溪三大生产基地。历经十几年的发展，华灿光电已成为国内第二大LED芯片供应商，国内第一大显示屏用LED芯片供应商。2015年收购云南蓝晶，整合LED上游产业资源。专利申请区域统计通过对专利申请区域进行统计能够了解到目前专利技术的布局范围以及技术创新的活跃度，进而分析各区域的竞争激烈程度。从专利申请区域可以看出，氮化镓专利申请主要集中于广东省、江苏省等，这些地区都是半导体产业发达的地区，其在第三代半导体方面的布局也快人一步。值得注意的是，日本企业在国内也有很多专利布局。专利技术分类统计从专利技术分类来看，大部分氮化镓的专利都集中于电学领域。这主要是因为氮化镓是功率器件和射频器件的重要半导体材料，在电力电子、射频芯片等领域都要重要的应用。具体来看，相关研究主要集中于光发射的半导体器件、半导体装置或设备、半导体材料在基片上的沉积等方面。

从初始的晶圆到最终器件，半导体的分析一直被被认为是专家的工作，很少有分析工具可以直接作为生产过程中材料质量好坏的“决策者”。Freiberg Instruments全新的SPV是一款真正的生产工具，因为它可以在不影响工作流程速度的情况下完成工作。SPV检查生产中使用的材料的关键产率参数：无论是硅，碳化硅或其他半导体或光活性材料。SPV工具测量材料在被一个或多个光源激发时的时间分辨表面光电压响应。光源根据材料的电子特性和材料中可能与产量损失相关的已知缺陷来选择。例如，在单晶硅晶圆中，可能有许多缺陷会导致器件加工过程中的产率损失。单晶硅晶圆可能含有来源于晶体生长周期或不同设备加工步骤的高浓度氮。氮原子可以在原本完美的硅晶体中形成一个取代对，导致在硅片中形成了不好的电子状态，这可以严重影响MOS栅结构的性能。SPVcheck工具不仅可以测量这种缺陷的存在，而且还可以测量它们的近似密度。通过这种方式，晶圆批次内和晶圆批次之间的变化可以通过设备/工具到主机的接口协议进行监控和报告，并用于SPC目的。SPV是一个非常通用的工具，可以通过多种方式进行配置。它几乎可以用于任何光活性材料。可测量纳秒时间分辨的表面光电压信号，具有良好的信噪比和5-6个数量级的尺度。一次测量大约需要15-30秒，包括信号分析环路。可以输出符合各种标准，以及被测材料状态的完整测量报告。符合自动化材料处理系统(AMHS)法规和SEMI标准。【相关应用】金刚石中的电子跃迁宽禁带半导体体极化现象的非接触探测氧化镓的表征光催化材料BiVO4的研究光催化材料(TiO2)的研究与监测SiC、GaN和AlGaN的非接触表征表面光电压光谱-功率半导体研究4H-SiC的缺陷表面光电压光谱-光化学/光催化水裂解研究3C-和4H-SiC的缺陷和电荷动力学【相关产品】SPVmapSPSresearch更多有关SPV产品和应用的资讯，请联系弗莱贝格仪器（上海）有限公司！

失效分析是芯片测试重要环节，无论对于量产样品还是设计环节亦或是客退品，失效分析可以帮助降低成本，缩短周期。常见的半导体失效都有哪些呢？下面为大家整理一下：显微镜分析OM无损检测金相显微镜OM：可用来进行器件外观及失效部位的表面形状，尺寸，结构，缺陷等观察。金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机（数码相机）通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微观察，还能在计算机（数码相机）显示屏幕上观察实时动态图像，电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。金相显微镜可供研究单位、冶金、机械制造工厂以及高等工业院校进行金属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用，实现样品外观、形貌检测 、制备样片的金相显微分析和各种缺陷的查找等功能。体视显微镜OM无损检测体视显微镜，亦称实体显微镜或解剖镜。是一种具有正像立体感的目视仪器，从不同角度观察物体，使双眼引起立体感觉的双目显微镜。对观察体无需加工制作，直接放入镜头下配合照明即可观察，成像是直立的，便于操作和解剖。视场直径大，但观察物要求放大倍率在200倍以下。体视显微镜可用于电子精密部件装配检修，纺织业的品质控制、文物 、邮票的辅助鉴别及各种物质表面观察等领域，实现样品外观、形貌检测 、制备样片的观察分析、封装开帽后的检查分析和晶体管点焊检查等功能。X－Ray无损检测X-Ray是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击，在撞击过程中，因电子突然减速，其损失的动能会以X-Ray形式放出。而对于样品无法以外观方式观测的位置，利用X-Ray穿透不同密度物质后其光强度的变化，产生的对比效果可形成影像，即可显示出待测物的内部结构，进而可在不破坏待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域。X-Ray可用于产品研发，样品试制，失效分析，过程监控和大批量产品观测等，实现观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板，观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况，芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装缺陷，以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷等功能。C-SAM（超声波扫描显微镜)无损检测超声扫描显微镜是一种利用超声波为传播媒介的无损检测设备。在工作中采用反射或者透射等扫描方式来检查材料内部的晶格结构，杂质颗粒、夹杂物、沉淀物、内部裂纹、分层缺陷、空洞、气泡、空隙等。I/V Curve量测可用于验证及量测半导体电子组件的电性、参数及特性。比如电压-电流。集成电路失效分析流程中，I/V Curve的量测往往是非破坏分析的第二步（外观检查排在第一步），可见Curve量测的重要性。I/V Curve量测常用于封装测试厂，SMT领域等，实现Open/Short Test、 I/V Curve Analysis、Idd Measuring和Powered Leakage（漏电）Test功能。SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪（材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，精确测量元器件尺寸）扫描电镜（SEM）SEM/EDX（形貌观测、成分分析）扫描电镜（SEM）可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。EDX是借助于分析试样发出的元素特征X射线波长和强度实现的，根据不同元素特征X射线波长的不同来测定试样所含的元素。通过对比不同元素谱线的强度可以测定试样中元素的含量。通常EDX结合电子显微镜（SEM）使用，可以对样品进行微区成分分析。在军工，航天，半导体，先进材料等领域中，SEM/EDX（形貌观测、成分分析）扫描电镜（SEM）可实现材料表面形貌分析，微区形貌观察，材料形状、大小、表面、断面、粒径分布分析，薄膜样品表面形貌观察、薄膜粗糙度及膜厚分析，纳米尺寸量测及标示和微区成分定性及定量分析等功能EMMI微光显微镜微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）是常用漏电流路径分析手段。对于故障分析而言，微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测IC内部所放出光子。在IC元件中，EHP（Electron Hole Pairs）Recombination会放出光子（Photon）。如在P-N结加偏压，此时N阱的电子很容易扩散到P阱，而P的空穴也容易扩散至N，然后与P端的空穴（或N端的电子）做EHP Recombination。在故障点定位、寻找近红外波段发光点等方面，微光显微镜可分析P-N接面漏电；P-N接面崩溃；饱和区晶体管的热电子；氧化层漏电流产生的光子激发；Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、Hot Carriers Effect、ESD等问题Probe Station 探针台测试探针台主要应用于半导体行业、光电行业。针对集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发时间和器件制造工艺的成本，可用于Wafer，IC测试，IC设计等领域。FIB（Focused Ion beam）线路修改FIB（聚焦离子束，Focused Ion beam）是将液态金属离子源产生的离子束经过离子枪加速，聚焦后照射于样品表面产生二次电子信号取得电子像，此功能与SEM（扫描电子显微镜）相似，或用强电流离子束对表面原子进行剥离，以完成微、纳米级表面形貌加工。在工业和理论材料研究，半导体，数据存储，自然资源等领域，FIB可以实现芯片电路修改和布局验证、Cross-Section截面分析、Probing Pad、 定点切割、切线连线，切点观测，TEM制样，精密厚度测量等功能。失效分析前还有一些必要的样品处理过程。取die用酸法去掉塑封体，漏出die decap（开封，开帽）利用芯片开封机实现芯片开封验证SAM，XRAY的结果。Decap即开封，也称开盖，开帽，指给完整封装的IC做局部腐蚀，使得IC可以暴露出来，同时保持芯片功能的完整无损，保持 die，bond pads，bond wires乃至lead-frame不受损伤，为下一步芯片失效分析实验做准备，方便观察或做其他测试（如FIB，EMMI）， Decap后功能正常。化学开封Acid DecapAcid Decap，又叫化学开封，是用化学的方法，即浓硫酸及发烟硝酸将塑封料去除的设备。通过用酸腐蚀芯片表面覆盖的塑料能够暴露出任何一种塑料IC封装内的芯片。去除塑料的过程又快又安全，并且产生干净无腐蚀的芯片表面。研磨RIERIE是干蚀刻的一种，这种蚀刻的原理是，当在平板电极之间施加10～100MHZ的高频电压（RF，radio frequency）时会产生数百微米厚的离子层（ion sheath），在其中放入试样，离子高速撞击试样而完成化学反应蚀刻，此即为RIE（Reactive Ion Etching）。 自动研磨机自动研磨机适用于高精微（光镜，SEM，TEM，AFM，ETC）样品的半自动准备加工研磨抛光，模块化制备研磨，平行抛光，精确角抛光，定址抛光或几种方式结合抛光，主要应用于半导体元器件失效分析，IC反向等领域，实现断面精细研磨及抛光、芯片工艺分析、失效点的查找等功能。 其可以预置程序定位切割不同尺寸的各种材料，可以高速自动切割材料，提高样品生产量。其微处理系统可以根据材料的材质、厚度等调整步进电动机的切割距离、力度、样品输入比率和自动进刀比率等。去金球 De-gold bump,去层,染色等，有些也需要相应的仪器机台，SEM可以查看die表面，SAM以及X－Ray观察封装内部情况以及分层失效。除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段，原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF － SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统，能量损失 X 光微区分析系统等很多手段，不过这些项目不是很常用。芯片失效分析步骤:1、非破坏性分析：主要是超声波扫描显微镜（C-SAM）--看有没delamination，xray--看内部结构，等等；2、电测：主要工具，万用表，示波器，sony tek370a3、破坏性分析：机械decap，化学 decap芯片开封机4、半导体器件芯片失效分析 芯片內部分析，孔洞气泡失效分析（原作者：北软失效分析赵工）

近日，华东理工大学化学与分子工程学院张金龙教授课题组和曹宵鸣教授课题组合作，在表面增强拉曼光谱(SERS)领域获得最新进展。相关研究以《提高半导体基底的电磁场增强能力用于非吸附分析物的SERS检测》为题发表于《化学》。 表面包覆结构示意。 华东理工大学供图SERS具有超高检测灵敏度，因此在多个领域得到广泛应用。开发低成本、高活性SERS基底是该领域的研究热点。目前，常见的贵金属SERS基底主要通过电磁机制，增强分析物分子的SERS信号，因此具有极高的检测灵敏度，但其缺点是化学性质活泼、制备繁琐、价格昂贵。相较而言，半导体SERS基底化学性质稳定、制备方便、成本低廉，但绝大多数半导体SERS基底需要分析物分子吸附在半导体基底表面。因此，传统的半导体SERS技术只能用于极少分子(染料分子、硫醇分子等)，这极大地限制了半导体SERS技术的应用。近期，有研究报道发现，Ta2O5、ZnO和SnO2-NiOx等半导体SERS基底同样能通过电磁增强机制提升分析物分子的SERS信号。不同于化学增强机制，电磁增强机制可以作用于距SERS基底表面一定范围内的吸附性/非吸附性分析物分子。然而，相较于贵金属SERS基底，半导体SERS基底的电磁增强能力极弱。因此，提高半导体SERS基底的电磁增强能力是拓展半导体SERS技术应用前景的关键。在该项工作中，研究团队设计并制备了具有次级结构的ZnO纳米粒子，通过在其外表面包覆ZIF-8壳层，提升了ZnO纳米粒子的电磁增强能力，实现了6种非吸附性有机化合物(VOCs)的低浓度检测，检测极限可与贵金属SERS基底相当。研究发现，在这种表面包覆结构不仅可以富集大量VOC分子，还可以改变ZnO表面的折射率，从而有效抑制电磁场在ZnO纳米粒子表面随距离的衰减。这进一步拓展了电磁增强机制在ZnO纳米粒子表面的作用范围，使更多富集在ZIF-8壳层中的信号得到电磁增强，从而实现VOC分子的低浓度检测。此外，密度泛函理论(DFT)计算同时表明，这种结构可以通过空间位阻效应阻碍VOC分子与ZnO之间形成化学键，避免两者可能存在的电荷转移，从而排除了化学增强机制的影响。因此，在该研究中电磁增强机制是VOC分子SERS信号得到增强的唯一作用机制。该研究表明半导体SERS基底的电磁增强能力可以通过包覆MOF材料得到显著提高，这对未来半导体SERS基底的设计和应用有着重要的意义。

半导体业务中的典型供应链， 显示了需要材料表征、材料选择、质量控制、工艺优化和失效分析的不同工艺步骤热分析在半导体封装行业中有不同的应用。使用的封装材料通常是环氧基化合物（环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂、银芯片粘接环氧树脂、圆顶封装环氧树脂等）。具有优异的热稳定性、尺寸稳定性以及良好户外性能的环氧树脂非常适合此类应用。固化和流变特性对于确保所生产组件工艺和质量保持一致具有重要意义。通常，工程师将面临以下问题：特定化合物的工艺窗口是什么？如何控制这个过程？优化的固化条件是什么？如何缩短循环时间？珀金埃尔默热分析仪的广泛应用可以提供工程师正在寻找的答案。差示扫描量热法(DSC)此项技术最适合分析环氧树脂的热性能，如图1所示。测量提供了关于玻璃化转变温度(Tg)、固化反应的起始温度、固化热量和工艺最终温度的信息。图 1. DSC曲线显示环氧化合物的固化特征DSC可用于显示玻璃化转变温度，因为它在给定温度下随固化时间（图2）的变化而变化。图 2. DSC 曲线显示玻璃化转变温度随着固化时间的延长而逐渐增加玻璃化转变温度(Tg)是衡量环氧化合物交联密度的良好指标。事实上，过程工程师可以通过绘制玻璃化转变温度与不同固化温度下固化时间的关系图来确定最适合特定环氧化合物的工艺窗口（图3）。图 3. 玻璃化转变温度与不同固化温度下的固化时间的关系如果工艺工程师没有测试这些数据，则生产过程通常会导致产品质量低下，如图4所示。图 4. 玻璃化转变温度与不同固化温度下的固化时间的关系在本例中，制造银芯片粘接环氧树脂使用的固化条件处于玻璃化转变温度与时间的关系曲线的上升部分（初始固化过程）。在上述条件下，只要固化时间或固化温度略有改变，就有可能导致结果发生巨大变化。结果就是组件在引脚框架和半导体芯片之间容易发生分层故障。通过使用功率补偿DSC（例如珀金埃尔默的双炉DSC），生成上述玻璃化转变温度与温度 / 时间关系曲线，可确定最佳工艺条件。使用此法，即使是高度填充银芯片粘接环氧树脂的玻璃化转变也可以被检测出。这些数据为优化制造工艺提供了极有帮助的信息。使用DSC技术，可以将固化温度和时间转换至160° C和2.5小时，以此达到优化该环氧树脂固化条件的目的。这一变化使过程稳定并获得一致的玻璃化转变温度值。在珀金埃尔默，DSC不仅被用于优化工艺，而且还通过监测固化产物的玻璃化转变温度值，发挥质量控制工具的作用。DSC 8000 差示扫描量热仪DSC 还可以用于确定焊料合金的熔点。用DSC分析含有3%（重量比）铜(Cu)、银(Ag)或铋(Bi)的锡合金。图5中显示的结果表明，不同成分的合金具有非常不同的熔点。含银合金在相同浓度（3%（重量比））下熔点最低。图 5. DSC：不同焊接合金在不同湿度环境下的熔点分析热重分析(TGA)珀金埃尔默热分析仪有助于设计工程师加深对材料选择的理解。例如，珀金埃尔默TGA 8000® （图6）可以检测出非常小的重量变化，并可用于测量重要的材料参数，如脱气性能和热稳定性。这将间接影响组件的可焊性。图7显示了在230°C 和260° C下具有不同脱气性能的两种环氧树脂封装材料。重量损失（脱气）程度越高，表明与引脚框架接触的环氧树脂密封剂的环氧—引脚框架分离概率越高。图 6. 珀金埃尔默TGA 8000图 7. TGA结果显示两种材料具有不同的脱气性能热机械分析(TMA)当材料经受温度变化时，TMA可精确测量材料的尺寸变化。对于固化环氧树脂体系，TMA可以输出热膨胀系数(CTE)和玻璃化转变温度。环氧树脂的热膨胀系数是非常重要的参数，因为细金线嵌入环氧化合物中，并且当电子元件经受反复的温度循环时，高热膨胀系数可能导致电线过早断裂。不同热膨胀系数之间的拐点可以定义为玻璃化转变温度（图8）。TMA还可以用于确定塑料部件的软化点和焊料的熔点。图 8. 显 TMA 4000 测试的典型的 TMA 图动态力学分析(DMA)选择材料时，内部封装应力也是关键信息。将DMA与 TMA技术结合，可以获得关于散装材料内应力的定量信息。DMA测量材料的粘弹性，并提供不同温度下材料的模量，具体如图9所示。当材料经历热转变时，模量发生变化，使分析人员能够轻松指出热转变，如玻璃化转变温度、结晶或熔化。图 9. DMA 8000 测试的典型的 DMA 图热分析仪用于ASTM® 和IPC材料标准试验、质量控制和材料开发。图10显示了一个涉及热分析仪的IPC试验。珀金埃尔默DMA目前已在半导体行业得到广泛应用。图 10. DMA：显示透明模塑化合物的内应力热分析仪是半导体封装行业的重要工具。它们不仅在设计和开发阶段发挥了重要作用，而且还可用于进行故障分析和质量控制。许多标准方法都对热分析的使用进行了描述（图11）。使用珀金埃尔默热分析仪，用户可以优化加工条件并选择合适的材料以满足性能要求，从而确保半导体企业能够生产出高品质的产品。考虑到此类分析可以节省大量成本，热分析仪无疑是一项“必备”试验设备！图 11. 用于标准方法的热分析仪

半导体产业的蓬勃发展对从事半导体分析检测仪器和设备的科研机构和企业提供了良好的发展机遇和更高的要求。把握这种机遇，满足这一要求，需要半导体应用及其分析检测领域的龙头高校科研院所、链主企业、供应链上企业、创新链上科研院所，使命担当、脚踏实地、合作共赢，创新产品，携手提高制程良率，提升材料、器件和芯片的可靠性、稳定性、一致性。为促进半导体材料、器件和芯片领域科研院校，芯片设计、制造与封测企业，半导体分析检测仪器与设备企业，分析检测设备零部件供应企业之间的互动交流和融合创新，由国家集成电路创新中心、上海市仪器仪表行业协会和财联社主办，复旦大学光电研究研究院、复创芯和科创板日报等单位承办，中国上海测试中心、上海市集成电路行业协会等单协办的“2024中国检测技术与半导体应用大会暨半导体分析检测仪器与设备发展论坛”于2024年7月7-9日在上海虹桥举办。 本次会议旨在为提高产品质量，针对先进半导体材料、薄膜、器件、芯片等工艺控制和精确测试、测量分析技术，以及创新链、供应链合作机遇，主要探讨交流：1.相关科学技术应用现状、未来去哪里、怎么去实现、有哪些障碍及具体的需求，高校科研院所和企业在专业人才培养、产学研合作、技术成果转移转化等方面如何打通双向合作通道；2.从事半导体技术研究的高校科研院所，从事半导体制造的企业，从事半导体材料制造企业的研发水平提升、产品质量提高和未来发展方向等对半导体相关分析检测仪器与设备的需求；3.半导体分析检测仪器设备及其零部件产业发展现状如何、未来的方向、怎么去实现、有哪些障碍及相应的需求，供应链上下游企业合作机遇及合作方式等。会议主题包括：集成电路、新能源、显示、LED、汽车电子领域中先进半导体工艺、器件；半导体材料、薄膜表征技术及其仪器，包括SEM, TEM, XPS, AFM, XRD, SIMS等；半导体器件表征技术及其仪器，包括电学、光学、光电特性等；半导体芯片表征技术及其设备，包括封装可靠性；企业与科研院所产学研合作对接；科研院所科研成果展示、发布。参会人员将有利用各种物理、化学、光学、微结构、电学等技术进行半导体材料、薄膜、器件、芯片制备研究及分析检测仪器与设备研发等领域（集成电路、新能源、显示、LED、汽车电子）研究的高校科研院所课题组长、系主任、院长和学生；半导体材料和半导体前道和后道制造领域内的企业管理者和技术负责人；半导体检测仪器与设备企业管理者和技术负责人；半导体检测仪器与设备零部件制造企业的管理者和技术负责人。长按识别二维码下载通知附件

为促进半导体材料、器件和芯片领域科研院校，芯片设计、制造与封测企业，半导体分析检测仪器与设备企业，分析检测设备零部件供应企业之间的互动交流和融合创新，由国家集成电路创新中心、上海市仪器仪表行协会、财联社等主办，复旦大学光电研究院等协办的“2024 中国检测技术与半导体应用大会暨半导体分析检测仪器与设备发展论坛”第二轮通知正式发布。会议将在于7月11-13日在上海虹桥举办，欢迎广大专家学者和企业高管积极参会，企业参展交流。你将有机会与500位来自科研院所、芯片设计制造与封测企业、半导体分析检测仪器与设备企业的专家教授和企业高管，共同研判半导体检测技术的发展趋势，共同碰撞产学研合作火花，共同对接面向产业市场和科研市场的高质量合作机遇。一、会议宗旨为提高产品质量，针对先进半导体材料、薄膜、器件、芯片等工艺控制和精确测试、测量分析技术，以及创新链、供应链合作机遇，主要探讨交流：1、相关科学技术应用现状、未来去哪里、怎么去实现、有哪些障碍及具体的需求，高校科研院所和企业在专业人才培养、产学研合作、技术成果转移转化等方面如何打通双向合作通道；2、从事半导体技术研究的高校科研院所，从事半导体制造的企业，从事半导体材料制造企业的研发水平提升、产品质量提高和未来发展方向等对半导体相关分析检测仪器与设备的需求；3、半导体分析检测仪器设备及其零部件产业发展现状如何、未来的方向、怎么去实现、有哪些障碍及相应的需求，供应链上下游企业合作机遇及合作方式等。二、会议主题1、集成电路、新能源、显示、LED、汽车电子领域中先进半导体工艺、器件2、半导体材料、薄膜表征技术及其仪器，包括SEM, TEM, XPS, AFM, XRD, SIMS等3、半导体器件表征技术及其仪器，包括电学、光学、光电特性等表征及相关仪器4、半导体芯片表征技术及其设备，包括功能、性能、封装可靠性等表征及相关设备5、企业上下游供应链对接，科创型企业知识产权布局和保护6、企业与科研院所产学研合作，科研院所科研成果展示和发布三、参会人员1、利用各种物理、化学、光学、微结构、电学等技术进行半导体材料、薄膜、器件、芯片制备研究及分析检测仪器与设备研发等领域（集成电路、新能源、显示、LED、汽车电子）研究的高校科研院所课题组长、系主任、院长和学生；2、芯片设计行业、半导体材料和半导体前后道制造领域的企业管理者和技术负责人；3、半导体分析检测仪器与设备业管理者和技术负责人；4、半导体分析检测仪器与设备零部件制造企业的管理者和技术负责人。四、组织单位指导单位：中国技术创业协会、上海市经济和信息化委员会、上海市科学技术协会、上海虹桥商务区管理委员会、上海市闵行区人民政府主办单位：国家集成电路创新中心、上海市仪器仪表行业协会、财联社承办单位：复旦大学光电研究院、上海复创芯半导体科技有限公司、科创板日报、上海南虹桥投资开发（集团）有限公司协办单位：中国上海测试中心、上海市集成电路行业协会、上海市真空学会、上海电子学会智能仪器与设备专委会、上海市在线检测与控制技术重点实验室、上海理工大学光电学院、上海大学特种光纤与光接入网重点实验室、求是缘半导体联盟、复旦大学校友总会集成电路行业分会、上海段和段律师事务所特别报道：《CMG数字中国》融媒体节目支持媒体：仪器信息网、半导体综研、半导体行业联盟、上海真空学会官网、大同学吧、芯片揭秘支持期刊：半导体学报、自动化仪表五、已确认参会的专家/企业（持续更新中）六、会议信息1、会议时间：2024年7月11日-13日2、会议日程：日期时间活动议程7月11日14:00-20:00大会报到、展台布置7月12日09:00-12:00大会报告-113:30-17:30分会报告、墙报18:00-19:30晚宴、颁奖7月13日08:30-12:00分会报告、技术培训13:30-17:00大会报告-2、论坛、人才交流3、报告主题：报告主题主题一集成电路晶圆级缺陷检测技术主题二半导体封装及缺陷检测技术主题三高分辨显微技术及半导体应用主题四薄膜制备及椭圆偏振测试技术主题五X射线检测技术及半导体应用主题六光谱技术应用于半导体材料检测主题七功率器件、芯片缺陷检测技术主题八射频芯片检测及分析技术主题九半导体器件可靠性及失效分析技术主题十芯片、微纳器件形貌、热探测技术主题十一半导体光电器件、芯片检测技术主题十二AI技术应用于半导体分析检测(备注:会议议程持续更新，以现场实际安排为准)4、会议地点会议规模：500人左右会议地点：上海虹桥 新华联索菲特大酒店具体地址：上海市闵行区泰虹路666号(直线距离虹桥火车站、虹桥2号航站楼3公里)七、注册费用及报名名称费用（元/人）2024年6月25日前缴费2024年6月25日后及现场缴费会议代表23002800学生代表15001800（备注：注册费用包含大会期间的餐费、会议资料及纪念品等，不包含住宿费用）请扫描二维码 立刻在线报名请参会人员于2024年6月25日前微信扫码登记或填写附件3“会议参会回执表八、论文摘要/企业参展赞助1、会议论文摘要(详见附件1"会议论文摘要模板”)2、本次会议及论坛的参展与赞助(详见附件2"会议赞助权益清单”)（附件下载，详见文末）九、报名及赞助联系方式会议Emait:kjyzy@fudan.edu.cn院校师生报名及论文投递联系人：刘老师 139 1828 3051企业报名及赞助咨询联系人：徐老师 135 8571 1280报名缴费及发票确认联系人：王老师 178 2179 68082024中国检测技术与半导体应用大会_会议论文摘要模板_附件1.doc2024中国检测技术与半导体应用大会_会议赞助权益清单_附件2.pdf2024中国检测技术与半导体应用大会_参会确认表_附件3.docx

2023年10月18-20日，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与电子工业出版社将联合主办第四届“半导体材料与器件分析检测技术与应用”主题网络研讨会。iCSMD 2023会议围绕光电材料与器件、第三代半导体材料与器件、传感器与MEMS、半导体产业配套原材料等热点材料、器件的材料分析、失效分析、可靠性测试、缺陷检测和量测等热点分析检测技术，为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。本次大会分设：半导体材料分析技术新进展、可靠性测试技术新进展、半导体失效分析技术、缺陷检测和量测技术4个主题专场，诚邀业界人士报名参会。主办单位：仪器信息网，电子工业出版社参会方式：本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icsmd2023/或扫描二维码报名“半导体材料分析技术新进展”专场预告（注:最终日程以会议官网为准）时间报告题目演讲嘉宾专场1：半导体材料分析技术新进展（10月18日）专场主持暨召集人：汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员9:30等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究汪正（中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员）10:00有机半导体材料的质谱分析技术王昊阳（中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师）10:30牛津仪器显微分析技术在半导体中的应用进展马岚（牛津仪器科技（上海）有限公司 应用工程师）11:00氮化物半导体的原子尺度晶格极性研究（拟）王涛（北京大学 高级工程师）11:30集成电路材料国产化面临的性能检测需求王轶滢（上海集成电路材料研究院 性能实验室总监）午休14:00离子色谱在高纯材料分析中的应用李青（中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员）14:30拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用刘争晖（中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 教授级高级工程师）15:00半导体—离子色谱检测解决方案王一臣（青岛盛瀚色谱技术有限公司 产品经理）15:30共宽禁带半导体色心的能量束直写制备及光谱表征徐宗伟（天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 教授）嘉宾简介及报告摘要（按分享顺序）汪正 中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员【个人简介】汪正，博士，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师、材料谱学组分表征与应用课题组组长。研究方向为原子光谱/质谱/色谱基础和应用研究、光谱质谱新型仪器的研发和先进材料制备表征及在分析化学和环境化学的应用研究。曾先后负责科技部国家仪器研制重大专项、国家自然科学青年和面上基金、中科院仪器研制项目、中科院仪器设备功能开发技术创新项目和上海科委基金等。是国际期刊《Atomic Spectroscopy》、《Chinese Chemical Letters》和《光谱学与光谱分析》期刊编委。以第一和通讯作者在国内外同行认可的高水平期刊Anal. Chem., J. Anal. At. Spectrom.，Spectrochim. Acta Part B，Anal. Chim. Acta 等发表论文100 余篇，出版学术专著2 部，建立国家标准3 项，获授权专利17项。2010 和2018 年两次获得中国分析测试协会科学技术奖励（排名均为第一）。报告题目：等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究【摘要】材料是制造业的基础，高纯材料是半导体制造业的最重要环节之一，高纯材料的纯度分析与表征是纯化工艺中的一个重要环节，对材料性质研究和工艺改进至关重要。本报告主要介绍电感耦合等离子体质谱法在高纯有机/无机半导体用材料方向的工作。王昊阳 中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师【个人简介】2000年本科毕业于中国药科大学药学院药物分析专业；2003年获得中国药科大学与上海有机化学研究所联合培养硕士学位；2006年获得中国科学院上海有机化学研究所的博士学位；后前往德国奥尔登堡大学化学系博士后；2008年开始任中国科学院上海有机化学研究所，副研究员；2017年–至今担任中国科学院上海有机化学研究所公共技术服务中心质谱组课题组长。报告题目：有机半导体材料的质谱分析技术【摘要】根据有机半导体材料领域具体的测试需求和测试对象的不同，建立体系化的质谱分析方法与手段，结合顶空气相色谱对挥发性有机物进行分析，结合ESI以及(AP-)MALDI对小分子有机半导体材料进行表征与分析，再结合热裂解分析对有机半导体材料中的聚合物及其相关添加剂进行分析。马岚 牛津仪器科技（上海）有限公司 应用工程师【个人简介】2012年获得上海交通大学材料科学与工程学院博士学位，博士研究镁合金的时效强化机制及变形机制，主要利用TEM、SEM、 EBSD等手段进行表征。2012-2015年间在日本物质材料研究所进行博后工作，期间研究的课题为高强韧镁合金的开发及磁性材料微结构表征，利用HAADF-STEM、SEM、EBSD及3DAP进行材料表征，熟悉掌握FIB及纳米操作手。2015年回国加入牛津仪器公司，主要负责EDS、WDS、EBSD、OP的推广及技术支持。报告题目：牛津仪器显微分析技术在半导体中的应用进展【摘要】能谱（EDS）是半导体失效分析中常用的检测手段，但它只能揭示元素的异常，如果要对晶圆进行其他物性（如粗糙度、掺杂浓度、电势电位和内应力等）的分析，则需借助电子背散射衍射（EBSD）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱（Raman）进行多尺度、多方位的检测和分析。 本报告将从结合三代半导体的痛点，展开介绍牛津仪器材料分析手段的进展及其在三代半导体中的应用，内容包括使用EBSD检测外延片位错，利用Raman分析碳化硅晶芯片晶型和微管类型及其带来的应力变化，以及采用AFM的SCM模式检测电容，并定量载流子浓度的最新应用。王轶滢 上海集成电路材料研究院 性能实验室总监【个人简介】从事半导体与集成电路领域技术研发、战略研究与规划工作多年。现承担负责上海市及国家集成电路材料重大项目测试平台课题，推进集成电路材料测试的科学评价体系建设，加速促进国产化替代。报告题目：集成电路材料国产化面临的性能检测需求李青 中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员【个人简介】博士，中国科学院上海硅酸盐研究所助理研究员。主要从事高纯材料分析方法开发、光谱质谱仪器研制等工作。先后主持承担了包括国家自然科学基金、上海科委项目、中国科学院仪器功能开发项目等各类研发项目5项。目前在Anal. Chem., Anal. Chim. Acta等国际期刊发表论文10余篇，获授权国内专利14项，美国专利1项。报告题目：离子色谱在高纯材料分析中的应用【摘要】 阴阳离子分析涉及生物医学、集成电路、环境、食品安全等重要研究课题。利用离子色谱技术测定离子态物质的检测方法，分析速度快、灵敏度高、选择性好，已被广泛应用。本报告将主要介绍高纯电子试剂、高纯晶体、OLED材料中痕量卤素离子的分析方法。刘争晖 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 教授级高级工程师【个人简介】正高级工程师、博士生导师、中科院青年创新促进会会员、中科院关键技术人才。中科院苏州纳米所真空互联实验站工作，研发基于扫描探针的微纳米尺度光、电、力学综合测试分析设备和相关技术；开展基于新装备和新方法的应用基础研究。 主要成果： (1) 主持和参与中科院、基金委和科技部的多项仪器和表征技术研发项目，自主研制基于扫描开尔文探针的深紫外扫描近场光电探针系统，实现深紫外时间分辨光谱与表面光电压谱的同位微区测量，从时间和空间两个维度，以皮秒的时间分辨率和纳米级的空间分辨率对半导体光电材料的表面性质进行表征，从而为微观机制的探索提供有力的武器。 (2) 发展了基于光辅助扫描开尔文探针显微镜的新型扫描扩散显微术方法，定量测量光吸收系数、扩散长度、载流子寿命以及扩散系数的空间分布和变化，揭示了缺陷、相分离等微观结构对纳米光电性质的影响。 (3) 对氮化镓与石墨烯二维材料的界面输运性质进行了系统的研究，从实验和理论上系统阐明了石墨烯浮动费米面的特性对异质结电学输运性质的影响，发展了半导体表面测量二维材料微区迁移率的方法。 (4) 制定了国家标准GB/T 32189-2015 《氮化镓单晶衬底表面粗糙度的原子力显微镜检验法》，并取得相关实验室认证资格，为产业提供了大量支撑服务。报告题目：拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用【摘要】 半导体晶圆质量检测目前普遍采用工业视觉检测方法对全晶圆质量和缺陷进行评估，但诸如组分、应力、载流子浓度等关键物理性质的分布不均匀，难以通过视觉检测方法获得，这时光谱学的手段是重要的补充方法。光穿过介质时被原子和分子散射的光发生频率变化，该现象称为拉曼散射。拉曼光谱的强度、频移、线宽、特征峰数目以及退偏度与分子的振动能态、转动能态、对称性等紧密相关，广泛地应用于半导体材料的质量监控、失效分析，可用于检测组分、应力、载流子浓度、温度、晶向和缺陷等信息。通常的共聚焦拉曼测试由于信号较弱、对聚焦稳定性要求较高，常常只局限于单点或少量采样点。而对大到8寸乃至12寸全晶圆范围的覆盖性检测，可能会极大地帮助改进工艺制程和产品质量。我们通过一些的典型的案例，例如结晶硅薄膜晶化率测试，第三代半导体晶圆的应力和载流子浓度检测，以及多层复杂器件结构的综合性质检测，展示了拉曼光谱在半导体晶圆质量检测中的应用前景。王一臣 青岛盛瀚色谱技术有限公司 产品经理【个人简介】硕士研究生，现任青岛盛瀚色谱技术有限公司产品经理。目前主要负责青岛盛瀚公司离子色谱实验室类、在线类仪器以及联机类仪器的应用方法的开发和技术支持工作，拥有仪器分析行业多年的工作经验。对离子色谱行业有深刻见解，对设备选型、市场调研、需求管理等有丰富经验。报告题目：半导体—离子色谱检测解决方案【摘要】 针对半导体行业中，离子色谱技术对于检测其中的杂质阴离子具有的得天独厚的优势，本次盛瀚就针对半导体行业离子色谱方面做出的工作进行分享。徐宗伟 天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室 教授【个人简介】徐宗伟，天津大学，教授，博士/硕士生导师。中国电子显微镜学会聚焦离子束FIB专业委员会委员，中国微米纳米技术学会微纳米制造及装备分会理事。主要从事宽禁带半导体，微纳/原子尺度制造，拉曼/光致发光光谱，以及纳米功能器件设计、制备及应用。作为负责人获批十余项国家级项目，包括五项国际合作交流项目，其中一项被英国皇家学会列入“牛顿基金”项目。与德国弗朗霍夫协会、中电集团等宽禁带半导体企业和研究所开展紧密合作。研究成果受邀作主题报告/特邀报告30余次。报告题目：宽禁带半导体色心的能量束直写制备及光谱表征【摘要】碳化硅SiC、六方氮化硼hBN和金刚石等宽禁带半导体是制造量子及高功率半导体器件的优良材料。基于氦离子束、飞秒激光等超快能量束加工、变温光致发光光谱、分子动力学模拟等研究方法，研究了SiC硅空位/双空位色心、hBN和金刚石色心等加工产率，开展了飞秒激光原位退火、微结构阵列等色心荧光增强方法研究，基于共聚焦光致发光光谱表征了色心三维分布。会议联系会议内容康编辑：15733280108，kangpc@instrument.com.cn会议赞助周经理，19801307421，zhouhh@instrument.com.cn

2023年10月18-20日，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与电子工业出版社将联合主办第四届“半导体材料与器件分析检测技术与应用”主题网络研讨会。iCSMD 2023会议围绕光电材料与器件、第三代半导体材料与器件、传感器与MEMS、半导体产业配套原材料等热点材料、器件的材料分析、失效分析、可靠性测试、缺陷检测和量测等热点分析检测技术，为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。本次大会分设：半导体材料分析技术新进展、可靠性测试和失效分析技术、可靠性测试和失效分析技术（赛宝实验室专场）、缺陷检测和量测技术4个主题专场，诚邀业界人士报名参会。主办单位：仪器信息网，电子工业出版社参会方式：本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icsmd2023/ 或扫描二维码报名“可靠性测试和失效分析技术（上午场）”专场预告（注:最终日程以会议官网为准）时间报告题目演讲嘉宾专场：可靠性测试和失效分析技术（10月19日上午）9:30碳化硅器件的新型电力系统应用与可靠性研究田鸿昌（中国电气装备集团科学技术研究院有限公司 电力电子器件专项负责人）10:00集成电路激光试验测试技术研究马英起（中国科学院国家空间科学中心 正高级工程师）10:30失效半导体器件检测技术及案例分享江海燕（北京软件产品质量检测检验中心 集成电路测评实验室项目经理）11:00半导体元器件材料分析、失效分析技术与案例解析贾铁锁（甬江实验室微谱（浙江）技术服务有限公司 失效分析工程师）嘉宾简介及报告摘要（按分享顺序）田鸿昌 中国电气装备集团科学技术研究院有限公司 电力电子器件专项负责人【个人简介】田鸿昌，工学博士，博士后，高级工程师，主要从事宽禁带半导体功率器件与应用研究。2010年于西安电子科技大学自动化专业获学士学位，2015年于上海交通大学电子科学与技术专业获博士学位，2017年-2020年作为浙江大学-中国西电集团有限公司联合培养博士后从事电气工程专业研究。现任中国电气装备集团科学技术研究院电力电子器件专项负责人、中国电气装备集团有限公司科学技术委员会电力电子专家委员，兼任中国电工技术学会电力电子专委会委员、中国西电集团有限公司高层次科技创新领军人才、陕西省半导体与集成电路共性技术研发平台技术负责人、西安电子科技大学和西安交通大学研究生校外导师、陕西省电源学会常务理事、陕西省秦创原“科学家+工程师”团队首席工程师、陕西省“三秦学者”创新团队骨干成员。获得授权发明专利18项，发表学术论文20余篇，出版专著1部。主持科技部国家重点研发计划课题“高可靠性碳化硅MOSFET器件中试生产关键技术研究”，主持和参与国家级、省市级、企业级科研项目10余项。报告题目：碳化硅器件的新型电力系统应用与可靠性研究【摘要】报告首先从“双碳”目标下新型电力系统的发展需求，联系到碳化硅功率半导体器件的特性优势与发展现状，而后讨论了碳化硅功率在新型电力系统的多方面应用情况，最后介绍了对碳化硅器件发展起着重要作用的可靠性测试研究与相应的研究进展。马英起 中国科学院国家空间科学中心 正高级工程师【个人简介】马英起，男，中国科学院国家空间科学中心正高级工程师，太阳活动与空间天气重点实验室空间天气效应中心主任，中科院大学博士生导师，中科院青促会优秀会员，中国光学工程学会激光技术应用专委会委员。主要研究方向为航天器空间环境效应研究与应用、电路与电子系统设计。在卫星器件电路抗辐射研究领域，系统开展辐射效应机理、评估及加固设计验证技术研究，形成的单粒子效应脉冲激光关键技术相关研究成果及系列抗辐射试验平台，支撑了空间科学先导专项、载人航天空间站、月球与深空探测、核高基、高分六号等国家重大任务，形成国家级标准2项。近年来发表论文50余篇、授权发明专利10余项，获省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项。报告题目：集成电路激光试验测试技术研究【摘要】概述基于激光光电效应、光热效应、电光效应等机制，开展航天单粒子效应及集成电路缺陷检测应用研究。江海燕 北京软件产品质量检测检验中心 集成电路测评实验室项目经理【个人简介】擅长半导体集成电路失效分析FIB，SEM，EDX，SAT，EMMI，Decap，X-RAY，IV，Probe，OM分析等。报告：失效半导体器件检测技术及案例分享【摘要】本次报告聚焦于集成电路失效分析技术分享，从失效分析的研究方法展开，重点分享失效分析检测手段应用，包含设备基本功能介绍和案例展示，致力于检测技术推广。贾铁锁 甬江实验室微谱（浙江）技术服务有限公司 失效分析工程师【个人简介】贾铁锁，毕业于大连海事大学材料科学与工程专业，对电子元器件失效模式和失效机理有丰富的理论和实践经验，为产品失效分析提供专业解决方案。甬江实验室材料分析与检测中心失效分析技术工程师，长期从事半导体器件失效分析工作，对元器件可靠性、失效分析、失效模式、失效机理等基本概念有科学认知，熟悉电子元器件常见失效模式与失效机理，建立一套对不同元器件失效分析的思路和方法，通过坚实的理论基础与科学的检测仪器分析相结合，解决元器件失效分析相关问题。报告：半导体元器件材料分析、失效分析技术与案例解析【摘要】 报告如下 1. 半导体元器件门类，16大类49小类，挑选部分元器件做讲解。 2. 失效分析的相关介绍：定义和作用、典型失效机理介绍、失效分析的一般流程、关键站点的介绍等 3. 分析技术：方法论和技术介绍，常用失效分析方法，常用技术分析，诸如电性测试、样品制备、失效点定位，FIB微区加工等 4. 失效分析案例解析。会议联系会议内容仪器信息网康编辑：15733280108，kangpc@instrument.com.cn会议赞助周经理，19801307421，zhouhh@instrument.com.cn

第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV)，亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看，较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓，而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，被行业称为第三代半导体材料的双雄。专利一般是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件，这种文件记载了发明创造的内容，并且在一定时期内产生这样一种法律状态，即获得专利的发明创造在一般情况下他人只有经专利权人许可才能予以实施。在我国，专利分为发明、实用新型和外观设计三种类型。专利文献作为技术信息最有效的载体，囊括了全球90%以上的最新技术情报，相比一般技术刊物所提供的信息早5～6年，而且70%～80%发明创造只通过专利文献公开，并不见诸于其他科技文献，相对于其他文献形式，专利更具有新颖、实用的特征。可见，专利文献是世界上最大的技术信息源，另据实证统计分析，专利文献包含了世界科技技术信息的90%～95%。如此巨大的信息资源远未被人们充分地加以利用。事实上，对企业组织而言，专利是企业的竞争者之间惟一不得不向公众透露而在其他地方都不会透露的某些关键信息的地方。因此，通过对专利信息细致、严密、综合、相关的分析，可以从其中得到大量有用信息。基于此，仪器信息网特统计分析了第三代半导体中碳化硅材料的专利信息，以期为从业者提供参考。（本文搜集信息源自网络，不完全统计分析仅供读者参考，时间以专利申请日为准）专利申请趋势分析（1985-2021）专利申请趋势分析（2010-2020）本次统计，以碳化硅为关键词进行检索，共涉及专利总数量为66318条（含世界知识产权组织940条专利），其中发明专利53498条、实用新型专利11780条和外观专利100条。从专利申请趋势分析（1985-2021）可以看出，2018年前相关专利呈现出不断增长的趋势，尤其是2018年之前十年的增长速度很快，2018年专利申请数量达到巅峰8081件，但此后专利申请量开始减少。这表明在18年前十年是碳化硅材料的研究高峰期，此后研发强度逐渐降低，一般而言这也意味着相关产业的前期研发已完成，步入了产业化阶段，市场生命周期进入成长期（行业生命周期分为四个阶段形成期、成长期、成熟期和衰退期）。由于数据采集时未到2021年底，2021年数据趋势不具有代表性。申请人数量趋势分析（2010-2020）发明人数量趋势分析（2010-2020）进一步分析2010-2020年之间的专利申请人数量趋势可以发现，申请相关专利的自然人也在18年之后略有下降。这表明在相关领域持续投入研发的企事业单位和科研院所也在逐渐减少，市场竞争机制加剧，企业的生命力越来越短，市场呈现出竞争对手减少的态势，未来市场将逐渐淘汰一些研发不足的企业。从发明人数量趋势变化可以发现，相关发明人在2019年达到顶点，但2018-2020年之间逐渐比较平稳，这表明相关研发工作也不在大规模招聘研发人员，未来从业者数量将趋于平稳。（专利申请人就是有资格就发明创造提出专利申请的自然人、法人或者其他组织，本调研中大部分为企事业单位和科研院所；专利法所称发明人或者设计人，是指对发明创造的实质性特点作出创造性贡献的人）TOP10申请人专利量排行及专利类型分布TOP10发明人专利量（排除不公告姓名）那么从事相关研发工作的主要有哪些单位呢？从申请人专利量排行可以看出，中芯国际在碳化硅领域的布局较多，其北京和上海的公司都要大量专利布局。具体来看，中芯国际的专利主要分布于半导体器件中的碳化硅层的生长、掺杂、刻蚀等工艺方面；三菱电机的专利主要集中于外延晶片的制造和相关半导体装置等方面。中芯国际和三菱不仅在中国发明专利量方面领先，同时发明授权专利数量也较多。碳化硅相关专利申请区域统计通过对区域专利申请量进行统计能够了解到目前专利技术的布局范围以及技术创新的活跃度，进而分析各区域的竞争激烈程度。从专利申请区域可以看出，碳化硅专利申请人主要集中于江苏省、广东省等，这些地区都是半导体产业发达的地区，其在第三代半导体方面的布局也快人一步。需要注意的是，本次统计以碳化硅为关键词检索，部分检索专利非半导体领域，相关结仅供参考。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 10月15日-16日，中国科学院半导体研究所、仪器信息网联合主办首届“半导体材料与器件研究与应用”网络会议(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2020)，22位业内知名的国内外专家学者聚焦半导体材料与器件的产业热点方向，进行为期两日的学术交流。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 会议期间，来自HORIBA Scientific的工业销售经理熊洪武做了《HORIBA Scientific多种分析技术在半导体材料表征中的应用》的报告。 /p p style=" text-align: center " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=6AB4F86C1108F04C9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据介绍，HORIBA集团有五大事业部，包括汽车测试系统、过程＆环境、医疗、半导体和科学仪器事业部。其中，半导体事业部主要提供质量流量控制（气体/液体流量控制技术）、药液浓度监控（监测不同药液浓度）和异物颗粒探测（光掩模颗粒检测与去除）；科学仪器事业部则提供各种分析仪器，主要包括分子光谱、表面分析、粒度表征、元素分析和光学光谱仪器。本次报告，熊洪武分享了HORIBA技术在半导体材料中的应用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 熊洪武表示，HORIBA分析技术可广泛应用于半导体材料相关检测项目中。晶圆制程中，拉曼光谱仪可检测半导体材料的应力、晶型、成分、载流子浓度、温度和SiC单晶衬底晶型等；光致发光光谱仪可用于B、P、Al、As等杂质含量测试和GaAs、InP、GaN、SiC等材料PL；阴极射线发光光谱仪可用于GaN、SiC晶圆等材料的缺陷、杂质、包裹体等分析；氧分析仪可测试重掺硅单晶中氧含量。沉积制程中，椭圆偏振仪可用于膜厚、膜质量和膜均匀性的检测；辉光放电光谱仪可检测膜层/镀层元素在深度上的分布变化ICP-OES可测量Mo源中杂质元素含量。抛光制程中，激光粒度仪可用于CMP研磨液粒径测量。封装制程中，显微X射线荧光可用于集成电路封装布线中的离子迁移、缺陷、短路分析等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 报告中，熊洪武还详细介绍了一些半导体材料表征的应用实例。除以上科学仪器外，HORIBA还可为半导体设备制造商提供多种类型光栅、光谱仪。 /p

“2024中国检测技术与半导体应用大会暨半导体分析检测仪器与设备发展论坛”将以“大会报告+分会报告+产品展览+高校科技成果展示+学术墙报+晚宴交流”的形式召开，85个口头报告专家及20余个提供墙报的学者，分别来自于半导体检测领域知名科研院校、半导体制造企业、半导体检测企业等。届时，您将有机会与科研院校的课题组长、系主任、副院长、院长和学生等，产业界知名企业的董事长、总经理和高管等共同研判半导体检测技术发展趋势，共同碰撞产学研合作火花，共同对接面向产业市场和科研市场的高质量合作机遇。诚邀您报名注册参会！指导单位中国技术创业协会上海市经济和信息化委员会上海市科学技术协会上海虹桥商务区管理委员会上海市闵行区人民政府主办单位国家集成电路创新中心上海市仪器仪表行业协会财联社承办单位复旦大学光电研究院上海复创芯半导体科技有限公司科创板日报上海南虹桥投资开发（集团）有限公司上海段和段（虹桥国际中央商务区）律师事务所协办单位中国上海测试中心上海市集成电路行业协会上海市真空学会上海电子学会智能仪器与设备专委会上海市在线检测与控制技术重点实验室上海理工大学光电学院上海大学特种光纤与光接入网重点实验室昆山上理工光电信息应用技术研究院有限公司求是缘半导体联盟复旦大学校友总会集成电路行业分会长三角集成电路产业产教融合共同体南通市半导体产业协同创新联合体特别报道《CMG 数字中国》融媒体节目支持媒体仪器信息网半导体综研半导体行业联盟上海市真空学会官网大同学吧芯片揭秘支持期刊半导体学报自动化仪表会议日程参会单位（字母排序，滑动阅读）爱德万测试（中国）管理有限公司爱发科费恩斯（南京）仪器有限公司安徽华鑫微纳集成电路有限公司安徽见行科技有限公司安捷伦科技（中国）有限公司安世半导体科技（上海）有限公司昂图（上海）贸易有限公司八帆仪器设备（上海）有限公司百及纳米科技（上海）有限公司北京北方华创微电子装备有限公司北京航空航天大学北京华峰装备技术有限公司北京华卓精科科技股份有限公司北京振兴计量测试研究所北京中科米格实验室技术有限公司忱芯科技（上海）有限公司大恒新纪元科技股份有限公司东方晶源微电子科技（北京）股份有限公司福禄克测试仪器（上海）有限公司复旦大学复纳科学仪器（上海）有限公司盖泽华矽半导体科技（上海）有限公司光库智能科技（南阳）有限公司广东金鉴实验室科技有限公司国仪量子技术（合肥）股份有限公司哈尔滨工业大学海宁凯成私募基金管理有限公司杭州富加镓业科技有限公司杭州广立微电子股份有限公司杭州积海半导体有限公司杭州加速科技有限公司杭州镓仁半导体有限公司杭州谱育科技发展有限公司杭州银行杭州长川科技股份有限公司合肥御微半导体技术有限公司河南大学闳康技术检测（上海）有限公司华东师范大学华恒半导体设备（苏州）有限公司华中科技大学加野仪器（上海）有限公司江南大学江苏才道精密仪器有限公司江苏超敏仪器有限公司江苏帝奥微电子股份有限公司江苏集萃苏科思科技有限公司江苏捷捷微电子股份有限公司江苏迈纳德微纳技术有限公司江苏微导纳米科技股份有限公司江苏芯德半导体科技有限公司江苏友润微电子有限公司匠岭科技（上海）有限公司聚微（嘉兴）科技有限公司卡尔蔡司（上海）管理有限公司开源证券研究所柯泰光芯（常州）测试技术有限公司科学指南针堀场（中国）贸易有限公司昆山国力电子科技股份有限公司昆山上理工光电信息应用技术研究院有限公司昆山新锦宏智能装备科技有限公司量伙半导体设备(上海)有限公司聆思半导体技术（苏州）有限公司领先光学技术（江苏）有限公司马尔精密量仪（苏州）有限公司麦峤里（上海）半导体科技有限责任公司苏州镁伽科技有限公司魅杰光电科技（上海 ）有限公司木王芯（苏州）半导体科技有限公司上海拿成智能科技有限公司纳瑞科技（北京）有限公司南昌航空大学南京宏泰半导体科技股份有限公司南通晶测半导体科技有限公司南通敏顺智能科技有限公司南通芯力电子科技有限公司宁波银行欧陆埃文思材料科技（上海）有限公司珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司普源精电科技股份有限公司青岛大学日置（上海）测量技术有限公司荣旗工业科技（苏州）股份有限公司睿励科学仪器（上海）有限公司赛默飞世尔电子技术研发(上海)有限公司赛默飞世尔电子技术研发（上海）有限公司赛英特半导体技术（西安）有限公司厦门国际银行上海大宁支行厦门海恩迈科技有限公司厦门锐思捷水纯化技术有限公司上海爱柯锐科技有限公司上海邦芯半导体科技有限公司上海超越摩尔私募基金上海澈芯科技有限公司上海崇诚国际贸易有限公司上海点莘技术有限公司上海电子信息职业技术学院上海顶策科技股份有限公司上海段和段律师事务所上海复旦微电子集团股份有限公司上海复享光学股份有限公司上海概伦电子股份有限公司上海感图网络科技有限公司上海鸿舸技研科技有限公司上海华岭集成电路技术股份有限公司上海汇博检测设备有限公司上海积塔半导体有限公司上海集材汇智集成电路技术有限公司上海集成电路材料研究院有限公司上海季丰电子股份有限公司上海交通大学上海精测半导体技术有限公司上海玖钲机械设备有限公司上海科源电子科技有限公司上海理工大学上海麦湘自动化科技有限公司上海铭剑电子科技有限公司上海欧波同仪器有限公司上海拍频光电科技有限公司上海市科普教育展示技术中心上海泰成投资管理有限公司上海微崇半导体设备有限公司上海伟测半导体科技股份有限公司上海遥芷科技有限公司上海怡瑞投资管理咨询有限公司上海隐冠半导体技术有限公司上海赢朔电子科技股份有限公司上海优睿谱半导体设备有限公司上海育仪科技有限公司上海曌达测控科技有限公司上海喆塔信息科技有限公司上海智湖信息技术有限公司上海众濒科技有限公司上海卓晶半导体科技有限公司深圳大学深圳市埃芯半导体科技有限公司深圳市普马电子科技有限公司深圳市森东宝科技有限公司深圳市市卓达智视科技有限公司深圳市卓达智视科技有限公司深圳市琢光半导体设备技术有限公司深圳中科飞测科技股份有限公司胜科纳米（苏州）股份有限公司是德科技（中国）有限公司苏州博欧自动化科技集团有限公司苏州东微半导体股份有限公司苏州芬中传感技术有限公司苏州国科测试科技有限公司苏州国芯科技股份有限公司苏州黑河电子科技有限公司苏州回能环保科技有限公司苏州钧信自动控制有限公司苏州凌光红外科技有限公司苏州妙光睿芯智能科技有限公司苏州瑞霏光电科技有限公司苏州天准科技股份有限公司苏州矽视科技有限公司泰克科技（中国）有限公司天津大学精仪学院通富微电子股份有限公司无锡北京大学电子设计自动化研究院无锡芯鉴半导体技术有限公司无锡英诺赛思科技有限公司武汉颐光科技有限公司西安电子科技大学西安交通大学/西安天交新能源有限公司夏罗登工业科技（上海）有限公司新慧能济（上海）科技有限公司新胜科技（上海）有限公司亚科电子（香港）有限公司亿丰测（上海）分析技术有限公司英铂科学仪器（上海）有限公司悦芯科技股份有限公司张江国家实验室长三角先进材料研究院兆易创新科技集团股份有限公司浙江潮芯电子有限公司浙江大学浙江大学集成电路学院浙江禾芯集成电路有限公司浙江晶能微电子有限公司浙江芯晟半导体科技有限责任公司致真精密仪器（青岛）有限公司中国半导体产业链集团中国电子技术标准化研究院中国科学院上海硅酸盐研究所中国原子能科学研究院中科飞测科技股份有限公司中芯聚源私募基金管理（上海）有限公司中信银行徐汇支行珠海錾芯半导体有限公司宏茂微电子（上海）有限公司

为推动我国无损检测技术发展和行业交流，促进新理论、新方法、新技术的推广与应用，仪器信息网定于2024年9月11-12日组织召开第三届无损检测技术进展与应用网络会议，邀请领域内科研、应用等专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨。期间，岛津企业管理（中国）有限公司高级应用工程师黄军飞将作报告《NDI在半导体与元器件失效分析中的应用》，介绍岛津NDI在半导体材料与元器件失效分析中的应用案例。本次会议于线上召开，欢迎大家参会交流！关于岛津NDI事业部岛津作为一家著名的测试仪器、医疗器械及工业设备制造厂商，于1909年开发出了日本历史上第一台商用医疗X光机。随着焊接技术的发展，客户中产生了用无损的方法检测钢管焊接的需求，岛津便将其引用到工业领域。1999年，岛津成功开发出日本第一台微焦点X射线CT系统。此后，又陆续推出了一系列X-ray检查装置和测量用X射线CT系统。例如，2023年推出台式X射线CT系统XSeeker 8000，2024年推出倾斜CT和透视一体机 XslicerSMX-6000。目前，岛津NDI拥有微焦点X射线透视检查装置 、微焦点X射线CT系统 、X射线测量CT系统等系列产品。

一、项目基本情况项目编号：OITC-G230571909项目名称：中国科学院半导体研究所原子分辨率分析电子显微镜采购项目预算金额：2500.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：2500.000000 万元（人民币）采购需求：1、采购项目的名称、数量：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品1原子分辨率分析电子显微镜1是 投标人可对其中一个包或多个包进行投标，须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。2、技术要求详见公告附件。合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年11月23日 至 2023年11月30日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：www.oitccas.com方式：登录东方招标平台www.oitccas.com注册并购买。售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国科学院半导体研究所　　　　　地址：北京市海淀区清华东路甲35号　　　　　　　　联系方式：010-82305403　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：东方国际招标有限责任公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层　　　　　　　　　　　　联系方式：窦志超、曹山010-68290529　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：窦志超、曹山电　话：　　010-68290529

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 半导体器件生产中，从半导体单晶片到制成最终成品，须经历数十甚至上百道工序。为了确保产品性能合格、稳定可靠，并有高的成品率，根据各种产品的生产情况,对所有工艺步骤都要有严格的具体要求。因而,在生产过程中必须建立相应的系统和精确的监控措施，首先要从半导体工艺检测着手。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 半导体工艺检测的项目繁多，内容广泛，方法多种多样，可粗分为两类。第一类是半导体晶片在经历每步工艺加工前后或加工过程中进行的检测，也就是半导体器件和集成电路的半成品或成品的检测。第二类是对半导体单晶片以外的原材料、辅助材料、生产环境、工艺设备、工具、掩模版和其他工艺条件所进行的检测。第一类工艺检测主要是对工艺过程中半导体体内、表面和附加其上的介质膜、金属膜、多晶硅等结构的特性进行物理、化学和电学等性质的测定。其中许多检测方法是半导体工艺所特有的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 工艺检测的目的不只是搜集数据，更重要的是要把不断产生的大量检测数据及时整理分析，不断揭示生产过程中存在的问题，向工艺控制反馈，使之不致偏离正常的控制条件。因而对大量检测数据的科学管理，保证其能够得到准确和及时的处理，是半导体工艺检测中的一项重要关键。同时半导体检测也涉及大量的科学仪器，针对于此，对一些半导体检测的仪器进行介绍。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/537.html" target=" _self" 椭偏仪 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量仪器。由于测量精度高，适用于超薄膜，与样品非接触，对样品没有破坏且不需要真空，使得椭偏仪成为一种极具吸引力的测量仪器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前，椭偏仪是测量透明、半透明薄膜厚度的主流方法，它采用偏振光源发射激光，当光在样本中发生反射时，会产生椭圆的偏振。椭偏仪通过测量反射得到的椭圆偏振，并结合已知的输入值精确计算出薄膜的厚度，是一种非破坏性、非接触的光学薄膜厚度测试技术。在晶圆加工中的注入、刻蚀和平坦化等一些需要实时测试的加工步骤内，椭偏仪可以直接被集成到工艺设备上，以此确定工艺中膜厚的加工终点。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1677.html" target=" _self" span style=" text-indent: 2em " 四探针测试仪 /span /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 四探针测试仪是用来测量半导体材料（主要是硅单晶、锗单晶、硅片）电阻率，以及扩散层、外延层、ITO导电箔膜、导电橡胶方块电阻等的测量仪器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 测量半导体电阻率方法的测量方法主要根据掺杂水平的高低，半导体材料的电阻率可能很高。有多种因素会使测量这些材料的电阻率的任务复杂化，包括与材料实现良好接触的问题。特殊的探头设计用于测量半导体晶片和半导体棒的电阻率。这些探头通常由诸如钨的硬质金属制成，并接地到探头。在这种情况下，接触电阻很高，必须使用四点共线探针或四线绝缘探针。两个探针提供恒定电流，另外两个探针测量整个样品一部分的电压降。通过使用所测电阻的几何尺寸来计算电阻率。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 薄膜应力测试仪 /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 薄膜应力作为半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜镀膜过程中性能测试的必检项，其测试的精度、重复性、效率等因素为业界所重点关注。对应产品目前业界有两种主流技术流派：1）以美国FSM、KLA、TOHO为代表的双激光波长扫描技术（线扫模式），尽管是上世纪90年代技术，但由于其简单高效，适合常规Fab制程中进行快速QC，至今仍广泛应用于相关工厂。2）以美国kSA为代表的MOS激光点阵技术，抗环境振动干扰，精于局部区域内应力测量，这在研究局部薄膜应力均匀分布具有特定意义。线扫模式主要测量晶圆薄膜整体平均应力，监控工序工艺的重复性有意义。但在监控或精细分析局部薄膜应力，激光点阵技术具有特殊优势，比如在MEMS压电薄膜的应力和缺陷监控。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 热波系统 /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 热播系统主要用来测量掺杂浓度。热波系统通过测量聚焦在硅片上同一点的两束激光在硅片表面反射率的变化量来计算杂质粒子的注入浓度。在该系统内，一束激光通过氩气激光器产生加热的波使硅片表面温度升高，热硅片会导致另一束氦氖激光的反射系数发生变化，这一变化量正比于硅片中由杂质粒子注入而产生的晶体缺陷点的数目。由此，测量杂质粒子浓度的热波信号探测器可以将晶格缺陷的数目与掺杂浓度等注入条件联系起来，描述离子注入工艺后薄膜内杂质的浓度数值。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " ECV设备 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " ECV又名扩散浓度测试仪，结深测试仪等，即电化学CV法测扩散后的载流子浓度分布。电化学ECV可以用于太阳能电池、LED等产业，是化合物半导体材料研究或开发的主要工具之一。电化学ECV主要用于半导体材料的研究及开发，其原理是使用电化学电容-电压法来测量半导体材料的掺杂浓度分布。电化学ECV(CV-Profiler, C-V Profiler)也是分析或发展半导体光-电化学湿法蚀刻(PEC Etching)很好的选择。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 少子寿命测试仪 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 载流子寿命就是指非平衡载流子的寿命。而非平衡载流子一般也就是非平衡少数载流子（因为只有少数载流子才能注入到半导体内部、并积累起来，多数载流子即使注入进去后也就通过库仑作用而很快地消失了），所以非平衡载流子寿命也就是指非平衡少数载流子寿命，即少数载流子寿命。例如，对n型半导体，非平衡载流子寿命也就是指的是非平衡空穴的寿命。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 少子寿命是半导体材料和器件的重要参数。它直接反映了材料的质量和器件特性。能够准确的得到这个参数，对于半导体器件制造具有重要意义。少子寿命测试仪可以直接获得长硅的质量参数。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" 拉曼光谱 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.Raman在1928年所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息并应用于分子结构研究的一种分析方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。半导体材料研究中，拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布，可测出半磁半导体的组分，外延层的质量，外延层混品的组分载流子浓度。 span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/31.html" target=" _self" 红外光谱仪 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同，分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到所测样品的红外光谱。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 红外光谱法操作简单，不破坏样品，使其在半导体分析的应用日趋广泛。半导体材料的红外光谱揭示了晶格吸收、杂质吸收和自由载流子吸收的情况，直接反映了半导体的许多性质，如确定红外透过率和结晶缺陷，监控外延工艺气体组分分布，测载流子浓度，测半导体薄层厚度和衬底表面质量。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 二次粒子质谱 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 二次粒子质谱是借助入射粒子的轰击功能，将样品表面原子溅出，由质谱仪测定二次粒子质量，根据质谱峰位的质量数，可以确定二次离子所属的元素和化合物，从而可精确测定表面元素的组成。这是一种常用的表面分析技术。其特点是高灵敏度和高分辨率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 利用二次离子质谱对掺杂元素的极高灵敏度的特点，对样品的注入条件进行分析，在生产中可以进行离子注入机台的校验，并确定新机台的可以投入生产。同时，二次离子质谱对于CVD沉积工艺的质量监控尤其是硼磷元素的分布和生长比率等方面有不可替代的作用。通过二次离子质谱结果的分析帮助CVD工程师进行生长条件的调节，确定最佳沉积工艺条件。对于杂质污染的分析,可以对样品表面结构和杂质掺杂情况进行详细了解，保证芯片的有源区的洁净生长，对器件的电性质量及可靠性起到至关重要的作用。对掺杂元素退火后的形貌分析研究发现通过改变掺杂元素的深度分布，来保证器件的电学性能达到设计要求。可以帮助LTD进行新工艺的研究对于90nm/65nm/45nm新产品开发起到很大作用。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " X射线光电子能谱仪 /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线光电子能谱仪以X射线为激发源。辐射固体表面或气体分子，将原子内壳层电子激发电离成光电子，通过分析样品发射出来的具有特征能量的光电子，进而分析样品的表面元素种类、化学状态和电荷分布等信息，是一种无损表面分析技术。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这种技术分析范围较宽，原则上可以分析除氢以外的所有元素，但分析深度较浅，大约在25~100 Å 范围，不过其绝对灵敏度高，测量精度可达10 nm左右，主要用于分析表面元素组成和化学状态，原子周围的电子密度，特别是原子价态及表面原子电子云和能级结构。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " X射线衍射 /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有X射线衍射分析相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关，每种晶体所产生的衍射花样都反映出该晶体内部的原子分配规律。这就是X射线衍射的基本原理。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 半导体制造中的大部分材料是多晶材料，比如互连线和接触孔。XRD能够将多晶材料的一系列特性量化。这其中最重要的特性包括多晶相(镍单硅化物，镍二硅化物)，平均晶粒大小，晶体织构，残余应力。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " 阴极荧光光谱 /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 阴极荧光谱是利用电子束激发半导体样品，将价带电子激发到导带，之后由于导带能量高不稳定，被激发电子又重新跳回价带，并释放出能量E≤Eg（能隙）的特征荧光谱。CL谱是一种无损的分析方法，结合扫描电镜可提供与形貌相关的高空间分辨率光谱结果，是纳米结构和体材料的独特分析工具。利用阴极荧光谱，可以在进行表面形貌分析的同时，研究半导体材料的发光特性，尤其适合于各种半导体量子肼、量子线、量子点等纳米结构的发光性能的研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 例如，对于氮化镓单晶，由于阴极萤光显微镜具有高的空间分辨率并且具有无损检测的优点，因此将其应用于位错密度的检测已经是行业内广泛采用的方法。目前也制定了相应的标准。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1016.html" target=" _self" 轮廓仪 /a /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 轮廓仪是一种两坐标测量仪器，仪器传感器相对被测工件表而作匀速滑行，传感器的触针感受到被测表而的几何变化，在X和Z方向分别采样，并转换成电信号，该电信号经放大和处理，再转换成数字信号储存在计算机系统的存储器中，计算机对原始表而轮廓进行数字滤波，分离掉表而粗糙度成分后再进行计算，测量结果为计算出的符介某种曲线的实际值及其离基准点的坐标，或放大的实际轮廓曲线，测量结果通过显示器输出，也可由打印机输出。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 而利用先进的3D轮廓仪可以实现对硅晶圆的粗糙度检测、晶圆IC的轮廓检测、晶圆IC减薄后的粗糙度检测。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-size: 16px " AOI （自动光学检测） /span br/ /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " AOI的中文全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术，但发展迅速，很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板，并可提供在线检测方案，以提高生产效率，及焊接质量。通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " ATE测试机 /span /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 广义上的IC测试设备我们都称为ATE（AutomaticTest Equipment），一般由大量的测试机能集合在一起，由电脑控制来测试半导体芯片的功能性，这里面包含了软件和硬件的结合。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在元器件的工艺流程中，根据工艺的需要，存在着各种需要测试的环节。目的是为了筛选残次品，防止进入下一道的工序，减少下一道工序中的冗余的制造费用。这些环节需要通过各种物理参数来把握，这些参数可以是现实物理世界中的光，电，波，力学等各种参量，但是，目前大多数常见的是电子信号的居多。ATE设计工程师们要考虑的最多的，还是电子部分的参数比如，时间，相位，电压电流，等等基本的物理参数。就是电子学所说的，信号处理。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外，原子力显微镜、俄歇电子能谱、电感耦合等离子体质谱仪、X光荧光分析、气相色谱等都可以用于半导体检测。而随着半导体制程工艺的进步，工艺过程中微小的沾污、晶格缺陷等都可能导致电路的失效等，半导体的工艺检测也凸显的越来越重要。 /p

01背景介绍自石墨烯被发现以来，二维(two-dimensional, 2D)材料因其奇妙的特性吸引了大量的研究兴趣。特别是二维形式的材料由于更大的面体积比可以更有效的性能调节，通常表现出比块体材料更好的性能。迄今为止，已有许多具有优异性能的二维材料被报道和研究，如硅烯、磷烯、MoS2等，它们在电子、光电子、催化、热电等方面显示出应用潜力。在微电子革命中，宽带隙半导体占有关键地位。例如，2014年诺贝尔物理学奖材料氮化镓(GaN)已被广泛应用于大功率电子设备和蓝光LED中。此外，氧化锌(ZnO)也是一种广泛应用于透明电子领域的n型半导体，其直接宽频带隙可达3.4 eV。在透明电子的潜在应用中，n型半导体的有效质量通常较小，而p型半导体的有效质量通常较大。然而，人们发现立方纤锌矿(γ-CuI)中的块状碘化铜是一种有效质量小的p型半导体，具有较高的载流子迁移率，在与n型半导体耦合的应用中很有用。例如，γ-CuI由于其较大的Seebeck系数，在热电中具有潜在的应用。二维材料与块体材料相比，一般具有额外的突出性能，因此预期单层CuI可能比γ-CuI具有更好的性能。作为一种非层状I-VII族化合物，CuI存在α、β和γ三个不同的相。温度的变化会导致CuI的相变，即在温度超过643 K时，从立方的γ-相转变为六方的β-相，在温度超过673 K时，β-相进一步转变为立方的α-相。因此，不同的条件下，CuI的结构是很丰富的。超薄的二维γ-CuI纳米片已于2018年在实验上成功合成 [npj 2D Mater. Appl., 2018, 2, 1–7.]。然而，合成的CuI纳米片是非层状γ-CuI的膜状结构，由于尺寸的限制，单层CuI的结构可能与γ-CuI薄膜中的单层结构不同。因此，需要对单层CuI的结构和稳定性进行全面研究。在这项研究中，我们预测了单层CuI的稳定结构，并系统地开展电子、光学和热性质的研究。与γ-CuI相比，单层CuI中发现直接带隙较大，可实现超高的光传输。此外，预测了单层CuI的超低热导率，比大多数半导体低1 ~ 2个数量级。直接宽频带隙和超低热导率的单层CuI使其在透明和可穿戴电子产品方面有潜在应用。02成果掠影近日，湖南大学的徐金园（第一作者）、陈艾伶（第二作者）、余林凤（第三作者）、魏东海（第四作者）、秦光照（通讯作者），和郑州大学的秦真真、田骐琨（第五作者）、湘潭大学的王慧敏开展合作研究，基于第一性原理计算，预测了p型宽带隙半导体γ-CuI(碘化亚铜)的单层对应物的稳定结构，并结合声子玻尔兹曼方程研究了其传热特性。单层CuI的热导率仅为0.116 W m-1K-1，甚至能与空气的热导率(0.023 W m-1K-1)相当，大大低于γ-CuI (0.997 W m-1K-1)和其他典型半导体。此外，单层CuI具有3.57 eV的超宽直接带隙，比γ-CuI (2.95-3.1 eV)更大，具有更好的光学性能，在纳米/光电子领域有广阔的应用前景。单层CuI在电子、光学和热输运性能方面具有多功能优势，本研究报道的单层CuI极低的热导率和宽直接带隙将在透明电子和可穿戴电子领域有潜在的应用前景。研究成果以“The record low thermal conductivity of monolayer Cuprous Iodide (CuI) with direct wide bandgap”为题发表于《Nanoscale》期刊。03图文导读图1. 声子色散证实了CuI单层结构的稳定性。单层CuI(记为ML-CuI)几种可能的结构:(a)类石墨烯结构，(b)稳定的四原子层结构，(c)夹层结构。(d)稳定的γ相快体结构(记为γ-CuI)。(e-h)声子色散曲线对应于(a-d)所示的结构。给出了部分状态密度(pDOS)。通过测试二维材料的所有可能的结构模式，发现除了如图1(b)所示的弯曲夹层结构外，单层CuI都存在虚频。平面六边形蜂窝结构中的单层CuI，类似于石墨烯和三明治夹层结构，如图1(a,c)所示作为对比示例，其中声子色散中的虚频揭示了其结构的不稳定性[图1(e,f)]。因此，通过考察单层CuI在不同二维结构模式下的稳定性，成功发现单层CuI具有两个弯曲子层的稳定结构，表现出与硅烯相似的特征。优化后的单层CuI晶格常数为a꞊b꞊4.18 Å，与实验结果(4.19 Å)吻合较好。而在空间群为F3m的闪锌矿结构中，得到的优化晶格常数a=b=c=6.08 Å与文献的结果(5.99-6.03 Å)吻合较好。此外，LDA泛函优化得到的单层CuI和γ-CuI的晶格常数分别为4.01和5.87 Å，为此后续计算都基于更准确的PBE泛函。通过观察晶格振动的投影态密度，发现Cu和I原子在不同频率下的贡献几乎相等。此外，光学声子分支之间存在带隙[图1(g)]，这可能导致先前报道的光学声子模式散射减弱。相反，在γ-CuI中不存在声子频率带隙[图1(h)]。图2. 热导率及相关参数的收敛性测试。(a)原子间相互作用随原子距离的变化。(b)热导率对截断距离的收敛性。彩色椭圆标记收敛值。(c)热导率相对于Q点的收敛性。(d)单层CuI和γ-CuI的热导率随温度的函数关系。在稳定结构的基础上，比较研究了单层CuI和γ-CuI的热输运性质。基于原子间相互作用的分析验证了热导率的收敛性[图2(a)]。如图2(b)所示，热导率随着截止距离的增加而降低，其中出现了几个阶段。热导率的下降是由于更多的原子间相互作用和更多的声子-声子散射。注意，当截止距离大于6 Å时，热导率仍呈下降趋势，说明CuI单层中长程相互作用的影响显著。这种长程的相互作用通常存在于具有共振键的材料中，如磷烯和PbTe。通过收敛性测试，预测单层CuI在300 K时的热导率为0.116 W m-1K-1[图2(c)]，这是接近空气热导率的极低值。单层CuI的超低热导率远远低于大多数已知的半导体。此外，计算得到的γ-CuI的热导率为0.997 W m-1K-1，与Yang等的实验结果~0.55 W m-1K-1基本吻合，值得注意的是Yang等人的实验结果测量了多晶态γ-CuI。此外，单层CuI和γ-CuI的热导率随温度的变化完全符合1/T递减关系[图2(d)]。考虑到温度对热输运的影响，今后研究声子水动力效应对单层CuI热输运特性的影响，特别是在低温条件下，可能是很有意义的。图3. 单层CuI和γ-CuI在300 K的热输运特性。(a)群速度，(b)相空间，(c)声子弛豫时间，(d) Grüneisen参数，(e)尺寸相关热导率的模态分析。(f)平面外方向(ZA)、横向(TA)和纵向(LA)声子和光学声子分支对热导率的贡献百分比。超低导热率的潜在机制可能与重原子Cu和I有关，也可能与单层CuI的屈曲结构有关。声子群速度[图3(a)]和弛豫时间[图3(c)]都较小，而散射相空间[图3(b)]较大。总的来说，单层CuI (1.6055)的Grüneisen参数的绝对总值显著大于γ-CuI (0.4828)。即使在低频下Grüneisen参数没有显著差异[图3(d)]，单层CuI和γ-CuI的声子散射相空间却相差近一个数量级，如图3(b)所示。因此，低频声子弛豫时间的显著差异[图3(c)]在于不同的散射相空间。此外，单层CuI的声子平均自由程(MFP)低于γ-CuI，如图3(e)所示。因此，在单层CuI中产生了超低的热导率，这将有利于电源在可穿戴设备或物联网的应用，具有良好的热电性能。此外，详细分析发现，光学声子模式在单层CuI[图3(f)]中的较大贡献是由于相应频率处相空间相对较小，这是由图1(g)所示的光学声子分支之间的带隙造成的。图4. 单层CuI的电子结构。(a)单层CuI和(h)γ-CuI的电子能带结构，其中电子局部化函数(ELF)以插图形式表示。(b-d)单层CuI和(i)γ-CuI的轨道投影态密度(pDOS)。(e)透射系数，(f)吸收系数，(g)反射系数。在验证了CuI单层结构稳定的情况后，进一步研究其电子结构，如图4(a)所示。利用PBE泛函，预测了单层CuI的直接带隙，导带最小值(CBM)和价带最大值(VBM)都位于Gamma点。PBE预测其带隙为2.07 eV。我们利用HSE06进行了高精度计算，得到带隙为3.57 eV。如图4 (h)所示，单层CuI的带隙(3.57 eV)大于体γ-CuI的带隙(2.95 eV)，这与Mustonen, K.等报道的3.17 eV非常吻合，使单层CuI成为一种很有前景的直接宽频带隙半导体。此外，VBM主要由Cu-d轨道贡献，如图4(b-d)的pDOS所示。能带结构、pDOS和ELF揭示的电子特性的不同行为是单层CuI和γ-CuI不同热输运性质的原因。电子结构对光学性质也有重要影响。如图4(e-g)所示，在0 - 7ev的能量范围内，单层CuI的吸收系数[图4(f)]和折射系数[图4(g)]不断增大，说明单层CuI在该区域的吸收和折射能力增强。相应的，随着透射系数的减小，单层CuI的光子传输能力[图4(e)]也变弱。当光子能量大于7 eV时，CuI的吸收和折射系数开始显著减弱，最终在8 eV的能量阈值处达到一个平台。值得注意的是，与声子的吸收和传输能力相比，单层CuI对光子的反射效率较低，最高不超过2%。对于光子吸收，单层CuI的工作区域在5.0 - 7.5 eV的能量范围内，而可见光的光子能量在1.62 - 3.11 eV之间。显然，CuI的主要吸收光是紫外光，高达20%。

p 　　为面对国际、国内新形势，国家密集出台政策措施，推动中国半导体产业高质量发展。8月，国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，明确提出鼓励半导体材料和装备产业。中国是全球第一大半导体市场、第二大半导体设备市场、第三大半导体材料市场。繁荣的市场和国家扶持政策，将促进半导体产业链转向国内, 进一步催生国内半导体行业实现自主可控的大潮，开启半导体材料国产化黄金期。中国半导体产业的发展，依赖于半导体材料(如硅和先进半导体材料、特种气体、光刻胶、封装材料等)和半导体器件的研究和发展，同样也离不开仪器设备、分析检测方法和标准的支撑。中国科学院半导体研究所、仪器信息网拟于2020年10月15日-16日联合主办首届“半导体材料与器件研究与应用”网络会议(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2020)”，聚焦半导体材料与器件的产业热点方向，组织2天的专业学术交流。本次网络会议旨在利用互联网技术，为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。 br/ /p p 　　豪华专家阵容(仅展示部分专家，排序不分先后，可点击查看)： /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 295px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/c47b10d3-b1b9-415b-a4d3-65c83b3b35bb.jpg" title=" 专家阵容.png" alt=" 专家阵容.png" width=" 600" height=" 295" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p 　　赞助厂商速览（可点击查看详情）： /p p style=" text-align: center " & nbsp a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 118px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/57119024-8aa8-493e-b0ff-ff62e2fa560b.jpg" title=" 赞助单位.png" alt=" 赞助单位.png" width=" 600" height=" 118" border=" 0" vspace=" 0" / /a & nbsp /p p style=" text-align: left " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" 详细会议日程及【免费】报名链接： /a /p p style=" text-align: left " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/ /a /p section data-role=" outer" label=" Powered by 135editor.com" section class=" _135editor" data-tools=" 135编辑器" data-id=" 97002" section style=" width:120px margin:10px auto " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" img src=" https://image2.135editor.com/cache/remote/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9naWYvN1FSVHZrSzJxQzRVSDFMdUxpYkNhNUZYaWE1ZW9ZS012TGN2RHlFaWJ3ZHdTeGppYUhpY3BpY0FoU1NjTTA2M2txUm9JUTVZTTF0aGJpYXhTMjRrNGFpY3EwWWlha2cvMD93eF9mbXQ9Z2lm" data-ratio=" 0.3235294117647059" data-width=" 100%" data-w=" 544" style=" caret-color: red width: 100% display: block " / /a /section /section /section p br/ /p

半导体材料作为半导体产业链中的重要支撑，包括以硅、锗等为代表的元素半导体材料和以砷化镓、磷化铟、碳化硅和氮化镓为代表的化合物半导体材料，广泛应用于通讯、计算机、消费电子、汽车电子以及工业应用等众多产业。 半导体材料的发展和进步离不开先进的材料表征技术支撑。HORIBA作为检测及分析技术的领先供应商，可为半导体产业提供多种分析及检测技术。在材料表征技术方面，可为半导体材料研发及QC提供多种分析技术，包括薄膜厚度测量、晶型、应力、器件结温、缺陷、杂质、元素含量以及CMP研磨液粒径表征等；在制程监控环节， HORIBA可提供质量流量控制、化学药液浓度监测、终点检测及光掩模颗粒检测等技术。本次仪器信息网特采访了HORIBA Scientific 科学仪器事业部大客户经理熊洪武先生，请他分享了HORIBA在半导体材料检测方面的技术与解决方案。HORIBA Scientific 科学仪器事业部大客户经理 熊洪武熊洪武先生现任HORIBA Scientific 工业销售经理。进入分析仪器行业10年，负责HORIBA光栅光谱仪技术咨询和系统应用支持多年，对光谱测量系统选择有丰富的经验，具有光致发光光谱、拉曼光谱和荧光光谱等相关技术的应用经验。现主要负责HORIBA科学仪器在半导体等工业领域的应用推广工作。1、 请问贵司面向半导体行业用户推出了哪些仪器产品及相关检测方案？HORIBA针对半导体用户推测了多种检测方案，涉及到半导体的外延薄膜厚度及缺陷，衬底材料晶型，表面残余应力，器件结温，元素含量，多量子阱元素深度剖析以及CMP抛光液粒径分布检测等技术。仪器技术名称在半导体材料中的应用HORIBA仪器特点HORIBA推荐型号椭圆偏振光谱仪薄膜厚度、折射率、消光系数测量SiO2, SiNx等薄膜厚度测量，光刻胶等材料折射率消光系数PEM相调制技术的高稳定性高灵敏度可测量透明基底上的超薄膜UVSEL Plus拉曼光谱仪晶型、应力、温度、载流子浓度以及异物等分析；硅薄膜晶化率、SiC晶型、功率器件结温等，二维材料层数、晶格取向、缺陷以及掺杂等表征高光谱分辨率高空间分辨率宽光谱范围LabRAM Odyssey光致发光光谱仪带边发光/缺陷发光分析外延层质量及均匀性分析可选时间分辨光致发光（TRPL）研究载流子弛豫及扩散模块化结构设计可按需配置高光谱分辨率宽光谱范围SMS低温光致发光光谱仪测量硅单晶中硼、磷、铝、砷的元素含量超高光谱分辨率超低检测下限可提供定量标准曲线PL-D阴极荧光光谱仪缺陷检测，光强成像评价缺陷密度如线位错掺杂、杂质、包含物分析高效光学收集镜模块化光谱仪宽光谱范围探测H-CLUEF-CLUE辉光放电光谱仪元素含量随深度变化剖析LED多量子阱元素含量随深度剖析分析速度快操作简单无需制样GD Profiler 2碳硫分析仪 / 氧氮氢分析仪重掺硅中氧含量测量靶材中碳硫、氧氮氢元素含量测量清扫效率高高检测精度EMIA seriesEMGA series显微X射线荧光异物杂质分析、金属涂层厚度或凸点元素分析，封装布线中的离子迁移、缺陷、短路分析等高空间分辨率半真空模式XGT-9000激光粒度仪 / 纳米粒度仪CMP抛光液粒径分布及Zeta电位测量硅片切削液粒径分布测量全自动检测效率高可提供在线测量方案LA-960V2SZ-100V2离心式纳米粒度分析仪CMP抛光液高分辨率粒度分布测量可捕捉少量的杂质或团聚体高分辨率测量粒径分布制冷功能保持样品恒温CN-3002、 这些仪器主要解决半导体行业中的哪些问题？（相关检测项目在半导体行业中的重要意义）以椭圆偏振光谱仪为例，可以准确测量12寸硅晶圆上SiO2超薄膜的厚度，还为研发ArF光刻胶提供折射率消光系数的测量等，为国产替代材料的研发提供准确的标准工具；而拉曼光谱仪则可为功率半导体研究提供如衬底晶型鉴别，应力大小及分布测量以及功率器件结温测试等，在二维材料方面，由于其独特的特性，有望突破硅基器件面临的“瓶颈”而受到重视，拉曼光谱在二维材料层数、晶格取向、缺陷以及掺杂等表征方面发挥着重要作用；在光致发光（PL）方案中，除了提供常用的常温PL测量材料缺陷及均匀性外，还可以提供低温PL检测硅单晶中低至ppta级的P，B，Al，As元素的浓度，可为电子级多晶硅生产厂商的超低杂质含量检测提供有力手段；在元素表征方面，HORIBA拥有碳硫、氧氮氢分析仪，可为靶材元素分析、硅片中氧含量测量提供高灵敏的检测手段，辉光放电光谱仪（GD-OES）可为多量子阱结构元素深度剖析提供快速测量手段，而显微X射线荧光分析仪，可以为半导体封装过程中的狭窄图案涂层测厚或凸点元素成分分析，以及集成电路封装布线中的离子迁移、缺陷、短路分析等提供高空间分辨率的元素分布检测，同时在半导体生产过程中的异物分析过程中也发挥着不可或缺的作用。3、 贵司的仪器产品和解决方案具有什么优势？（原理、技术、成本、精度等方面的优势）以光谱仪类测量仪器为例，HORIBA是多种焦长光谱仪的供应商，可以覆盖从低到高光谱分辨率的应用需求，比如拉曼光谱仪和光致发光光谱仪拥有多种型号，满足各种光谱分辨率需求的应用。以拉曼光谱测量半导体材料应力和器件结温为例，光谱的峰位变化往往非常小，那么光谱分辨率越高，对峰位的定位就越准确，有助于区分微小的拉曼峰位位移；对低温PL测量硼、磷、铝、砷元素含量，光谱分辨率越高，对相邻的峰就越容易分开，尤其是在测量铝和砷元素浓度时，对光谱分辨率要求非常高，需要采用长焦距光谱仪以达到超高光谱分辨率的要求。4、当前，国内半导体用户是否对某类仪器提出了更高的技术要求（可举例说明）？贵司对此是否有相关应对之策？随着集成电路技术的进步和先进制程节点的推进，CMP工艺在集成电路中使用的使用也越来越多，对CMP材料种类和用来也在增加，并且对CMP抛光液材料也提出了更高的要求，例如对一些金属氧化物的纳米颗粒研磨液中的颗粒粒径分布，采用传统的粒度仪难以进行高精度的测量，而HORIBA推出的离心式纳米颗粒度分析仪CN-300是按粒径大小离心分类后进行测量的，可以一次测量就能得到宽范围的高精度结果，并且由于其高分辨率可以捕获到少量的杂质颗粒，这对应更高要求的CMP研磨液的研发来说极为重要。5、贵司当下比较关注的细分材料领域有哪些，是否会推出相关的仪器产品或解决方案？可以为用户解决什么科研难题？ HORIBA科学仪器部门当前比较关注的半导体细分材料领域主要在两个方面：一个是在工业应用中的大硅片、光刻胶以及化合物半导体材料等领域；另外一个是在科研领域，主要包括二维材料等先进材料；我们已经陆续与一批客户进行合作并推出相应的解决方案，可以为用户提供薄膜厚度、分子结构、元素以及材料粒径分布等方面的分析表征解决方案。此外，我们在HORIBA的上海研发中心成立了科学仪器应用方案开发中心，计划针对半导体产业中可能应用到的相关技术与用户进行合作并进行相应的方法开发，为用户提供相应的解决方案。【行业征稿】若您有半导体行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享，欢迎自荐或引荐投稿联系人：康编辑word图文投稿邮箱：kangpc@instrument.com.cn微信/电话：15733280108

仪器信息网讯 2024年7月25日，第二届半导体第三方分析检测生态圈战略大会在苏州召开。大会由胜科纳米(苏州)股份有限公司主办，以主论坛会议、圆桌会议及专业展览的形式开展高峰对话，会议前夕举行了国际合作论坛和生态圈闭门会议。会议吸引半导体产业链上下游龙头企业负责人等500多名嘉宾出席，覆盖芯片设计、晶圆制造、设备材料、封装测试、消费终端、分析检测实验室等领域400多家国内外企业及科研院所，为半导体产业生态圈企业打开一扇观察行业标准化及差异化发展、技术创新、人才培育的活力之窗。大会现场主论坛会议上，十余位行业大咖带来了前沿的技术分享和创新发展的报告，不仅涵盖了半导体产业生态的创新发展与协同合作，还包括了第三方分析检测服务机构评价体系的构建、实验室智能化系统的应用与发展等。演讲嘉宾：胜科纳米(苏州)股份有限公司 董事长 李晓旻演讲题目：半导体行业周期和周期内的赛道轮回报告伊始，李晓旻回顾了半导体分析实验室过去40年的演变历程。各年代实验室的主要技术从最初的光学显微镜到透射电镜，再到现代失效分析综合系统的变迁，半导体分析实验室的技术发展极大提升了对纳米级芯片的观察能力。在半导体产业链专业化分工浪潮下，Labless模式应运而生。接着，李晓旻从半导体分析实验室的发展历程、半导体行业细分的要求、设备和人才痛点的需求以及分析检测赛道对半导体行业周期的判断等方面，详细阐述其首创Labless商业理念的初衷及对行业现状和未来前景的深刻见解。对于未来半导体行业的发展，李晓旻认为，人工智能将成为推动行业发展的新动力，而半导体行业也将迎来更加广阔的应用前景。此外，也强调了建立严谨的评价体系对于第三方实验室的重要性。他认为，只有通过科学的评价体系，才能确保实验室的服务质量和水平，从而推动整个行业的健康发展。最后，李晓旻表示，胜科纳米将始终关注半导体行业的发展动态和技术创新，与业界同仁共同努力，为推动我国半导体行业的进步和发展贡献力量。演讲嘉宾：中国半导体行业 资深专家 江涛演讲题目：发展新质生产力对中国半导体第三方测试机构的高标准和严要求随着人工智能技术的飞速发展，半导体行业面临着前所未有的挑战和机遇。人工智能大模型的工作特点对半导体行业提出了更高的要求。为了跟上人工智能摩尔定律的步伐，半导体行业需要持续创新，提高技术水平。此外，先进封装技术将成为半导体行业的一个重要发展方向，为半导体市场带来更多的机会和挑战。江涛表示，第三方测试行业在新的发展背景下，需要不断提升技术水平和服务质量，以支撑新质新增生产力的发展趋势。第三方测试实验室应具备智慧驱动能力，能够帮助客户解决问题，降低成本，提高效率。此外，第三方测试机构还需要具备前瞻性，能够提前预测行业发展趋势，为客户提供更有价值的服务。同时，还需要加强行业标准的制定和执行，提高整个行业的水平。在这个过程中，第三方测试机构将成为半导体行业发展的重要助力。演讲嘉宾：日立科学仪器(北京)有限公司 副董事长 佐藤贤一演讲题目：Introduction of Advanced semiconductor failure and process analysis随着半导体行业的不断发展，对故障分析和工艺控制的需求越来越高。佐藤贤一表示，为了满足客户的需求，日立科学仪器公司提供了多种先进的半导体分析设备，如OCD量测、SEM、FIB-SEM、TEM等，这些设备可以帮助客户更准确地找到故障点，提高产品质量。他认为，第三方检测机构需要不断研发新技术，提高测试精度和效率，以满足半导体行业的发展需求。关于与客户的合作模式，佐藤贤一认为，第三方检测机构应与客户建立紧密的合作关系，共同开发新技术，提高生产效率，降低成本。此外，佐藤贤一还提到了半导体行业的未来发展趋势，包括人工智能、物联网等领域的应用。并表示，日立愿意与第三方检测机构加强合作，紧跟行业发展趋势，不断提升自身能力，以共同应对未来的挑战。演讲嘉宾：新加坡工程院士、新加坡科学院士、SUTD professor YEO KIAT SENG演讲题目：Talent-The Challenge to Establish a Globally Competitive Semiconductor Industry报告主要讨论了在建立全球竞争力的半导体产业过程中，人才所面临的挑战和机遇。YEO KIAT SENG指出，半导体市场预计将以8.8%的年复合增长率增长，到2032年市场规模将超过1.3万亿美元。而智能、集成和创新将是推动半导体行业发展的关键因素。建立全球竞争力的半导体产业离不开人才的培养和发展。此外，YEO KIAT SENG强调了多学科教育的重要性，面对复杂的问题，单一学科的教育模式已经不再适用。提倡跨学科的教育模式，让学生在学习过程中接触不同领域的知识，培养创新能力和创造力。最后，YEO KIAT SENG谈到了未来工作的变化。并认为，自动化和智能机器人将取代许多传统工作，而信息和数据将成为新的货币。个人需要不断提升自己的技能，以适应未来的挑战。演讲嘉宾：青岛四方思锐智能技术有限公司 副总经理 谢均宇演讲题目：集成电路装备研发与第三方测试协同发展谢均宇表示，集成电路装备研发与第三方测试之间存在密切的协同关系。在研发过程中，测试可以帮助企业更好地了解设备的性能、结构和成分，从而提高设备的稳定性和可靠性。同时，测试还可以为企业提供有关工艺改进和创新的重要依据。通过深度合作和资源共享，双方可以实现优势互补，共同推动技术创新和产业升级。此外，谢均宇提到了公司在集成电路装备研发方面的一些突破，如公司已成功交付国内第一台高能离子注入机，并已实现批量销售。也分享了ALD设备应用、IMP工艺材料的表征需求等。演讲嘉宾：蔡司 XRM亚太应用技术专家 曹春杰演讲题目：三维无损分析在半导体领域的最新应用进展曹春杰首先介绍了三维无损分析技术在半导体领域、尤其是在结构和拓展方面的重要性。 接着，详细阐述了三维无损分析技术的原理、该技术在消费电子、封装测试等领域的应用，以及该技术的优势和特点。案例分享环节，曹春杰展示了三维无损分析技术在半导体领域的实际应用效果。提到了该技术在分析电子管道、IC结构等方面的应用，以及在故障分析和可靠性分析中的作用。最后，曹春杰介绍了蔡司公司的最新技术和产品，如630 Versa系列，以及AI技术在三维无损分析中的应用等。这些新技术也将进一步提高三维无损分析技术的性能和效率。演讲嘉宾：赛默飞世尔公司 高级业务拓展经理 曹潇潇演讲题目：标准化-加速半导体三方检测市场发展的新引擎曹潇潇在报告中强调了标准化在半导体产业中的重要性。认为标准化可以帮助企业在高速发展阶段建立共同的起跑线，提高研发效率和创新能力。此外，标准化还可以提升整个产业链的培训资源和降低错误率，确保产业链上下游站在同一水平上进行对话。接着分享了关于标准化在半导体时效分析中的具体应用。曹潇潇提到，赛默飞世尔公司在时效失效分析领域占据90%的市场份额，并提供了一套系统化的整体解决方案，希望将标准化工作进一步拓展到前端市场关系的过程中。同时也通过一些具体案例展示了标准化工作的实现。例如，在失效分析过程中，通过开发系列功能，可以实现跨平台之间的样品定位和数据的综合管理。此外，还可以实现工厂管理系统的无缝对接，提高自动化水平等。演讲嘉宾：胜科纳米(苏州)股份有限公司 前沿技术总监 乔明胜演讲题目：Labless助力半导体第三方分析检测服务机构评价体系的构建乔明胜首先介绍了半导体分析检测行业的概况，指出全球半导体第三方检测分析市场的年增长率超过10%，国内增长率更是接近20%。接着分析了国际国内实验室认证的现状。并强调，实验室认证本质上是管理体系的评价，而非技术水平的高低评价。乔明胜认为，Labless模式可以帮助企业在满足基本要求的同时，为客户提供更多的价值。并建议第三方检测机构应具备规模、技术先进性、设备能力和质量安全等方面的基本能力。他指出，目前半导体分析检测领域缺乏专门的标准体系，需要进一步完善。提出了构建半导体第三方分析检测服务机构评价体系的建议。而胜科纳米也正在完善自己的技术标准体系，以期为行业做出更多贡献。演讲嘉宾：天津三英精密仪器股份公司 董事长 须颖演讲题目：高分辨X射线三维成像技术与应用目前，通用显微成像技术如光学显微镜、扫描电镜等在分辨率上已达到一定水平，但在观察内部结构方面仍有局限。而X射线三维成像技术可以在不破坏样品的情况下，实现对样品内部结构的三维立体成像。须颖详细介绍了高分辨X射线三维成像技术的原理和特点，以及天津三英在该技术方面的工作成果。公司坚持高层面技术路线，使得公司在高分辨X射线三维成像领域具有竞争优势。须颖认为，随着工业应用的深入，客户对缺陷检测、内部结构测量等方面的需求越来越高，高分辨X射线三维成像技术在这些领域具有广泛的应用前景。天津三英也将不断完善产品线，开发针对不同类型样品的专用设备，以满足客户的需求。也坚信高分辨X射线三维成像技术将为工业检测、设计等领域带来更多的便利和价值。演讲嘉宾：IBM 科技事业部存储产品总监 周立暘演讲题目：IBM 存储,助力企业实现降本、增效、安全的数字化周立暘首先提到了数字化转型和国家半导体行业的发展，强调了数据作为新的生产要素在企业中的重要性。他表示，IBM存储产品可以帮助企业更好地管理和利用数据，实现降本增效。IBM的核心技术已经在国内半导体制造企业的MS系统中得到广泛应用，帮助企业更好地利用资产投入产生效益。在数据安全方面，介绍了IBM的High-Availability Data Replication技术，可以在短时间内恢复被勒索软件攻击篡改的数据。最后，周立暘表示，IBM希望通过存储技术和资源调度技术的结合，帮助企业在全球化国际化的环境中实现数据的优化管理和应用加速，从而助力企业实现更高的发展。演讲嘉宾：麦格昆磁 副总裁 Klaus Dittmer演讲题目：Advanced magnetic powder development and collaboration with third party analytical service providersKlaus Dittmer首先介绍了麦格昆磁公司，包括在稀土和其他关键金属领域的业务等。接着讨论了磁性粉末在永磁材料领域的重要性，并强调了磁性粉末微观结构表征的重要意义。关于如何通过精确的测量和控制来实现所需的磁性能，Klaus Dittmer介绍了扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等几种用于表征磁性粉末微观结构的技术。在谈到与第三方分析服务提供商的合作时，Klaus Dittmer强调了成本、时间、质量和保密性等因素在选择合作伙伴时的重要性。他认为，与第三方服务提供商合作可以为公司提供更高效、高质量的分析和表征服务，同时降低成本和提高保密性。最后，Klaus Dittmer总结了麦格昆磁在磁性粉末开发与第三方分析服务合作方面的经验，强调了这种合作为公司带来的价值。演讲嘉宾：滨松光子学商贸(中国)有限公司 半导体领域负责人 王宁波演讲题目：半导体电性失效分析介绍失效分析有助于改进设计和工艺，提升产品性能。王宁波分享了失效分析的技术原理、常用的定位方法，以及在半导体制造和使用过程中的应用，如改善工艺、完善品质和提升芯片能力。最后，王宁波介绍了滨松光子公司在半导体电性失效分析领域的技术发展。包括公司在光电探测方面的专长、公司在半导体检测领域的一些新技术，如磁光电流成像、高分辨热成像和全自动探测系统等。这些技术有助于提高失效分析的精度和效率，满足半导体制造和设计工业的发展需求。圆桌会议为了进一步交流探讨，以“半导体第三方分析检测服务机构评价要素”为议题的圆桌会议压轴亮相。圆桌嘉宾从实验室基本能力、实验室服务效果以及实验室可持续发展三个维度展开深入探讨。在实验室基本能力方面，嘉宾们细致讨论了实验室建设的规模与布局、硬件设施的先进性与完备性，以及管理体系的健全程度。这些因素被普遍认为是实验室提供高质量服务的基础。实验室服务效果的议题中，服务流程的专业性、检测结果的准确性、响应时间的迅速性以及客户服务的周到性等关键指标备受瞩目。此外，信息安全也被特别提及，作为评价服务效果时不可忽视的一个维度。在实验室可持续发展方面，技术创新能力被视为推动实验室长期发展的核心动力。同时，人才培养、市场拓展策略以及行业合作与交流也被认为是实验室持续发展的重要支撑。圆桌讨论内容覆盖了半导体第三方分析检测服务机构评价的多个关键要素，旨在推动行业向更专业、更高效、更可持续的方向发展。这不仅是对当前行业现状的一次全面审视，更是对未来发展方向的一次前瞻性思考。同期展会掠影

直播 | TESCAN SOLARIS X 提升你在半导体领域的分析能力摘要：2024年3月5日16:00直播，从半导体分析的最新进展，到提高吞吐量和质量的工具演示，您将收获克服半导体样品分析挑战的宝贵经验。随着半导体行业朝着集成度、密度和小型化的更大目标发展，保持领先势在必行。 标记日历2024年3月5日，我们诚邀您参加一场“将改变您处理半导体样品分析的方式”的网络研讨会。本次会议将深入探讨影响半导体样品分析的最新趋势和技术，并展示TESCAN SOLARIS X的尖端功能。 主题：无论是半导体深度截面切割，制作无镓离子污染的TEM样品，以及实现逐层剥离，高吞吐量与质量保证TESCAN SOLARIS X 皆可兼顾时间：2024年3月5日（周二）下午4:00演讲人：Lukas Hladik | TESCAN集团 产品市场经理内容预告 行业发展洞察全面了解半导体行业对小型化和高密度集成化的追求。了解这些趋势如何重塑设备的功能、速度和功耗。 技术深度探究了解所有关于TESCAN SOLARIS X的信息，该系统具有快速、大面积切割和样品制备的能力，而不会受到Ga+离子暴露的不利影响。 实际演示体验现场演示，展示TESCAN SOLARIS X 熟练处理各种复杂样品，从OLED显示组件到14nm FinFET CPU材料等等。 您将收获从半导体分析的最新进展，到提高吞吐量和质量的正确工具演示，您将收获克服半导体样品分析挑战的宝贵经验。 想要深入了解半导体技术的各个方面，我们诚邀您访问我们的新网站 相约专家 Lukas Hladik, 是TESCAN集团经验丰富的产品市场经理，自2012年以来一直在公司发挥重要作用。他专注于等离子FIB-SEM和失效分析解决方案，他的专业知识深深植根于半导体研发，并与全球半导体行业密切相关。 现在预订您的位置，加入半导体前沿技术的专家社区。具体参加会议可移步至公众号：TESCAN公司

默克与Palantir合作建立半导体制造数据分析平台Athinia　　德国材料巨头默克公司(Merck)正与美国大数据公司Palantir Technologies组建一家合资企业，以汇集半导体制造业芯片制造商及其供应商的数据并分析，解决当前面临的半导体短缺问题。　　这家名为Athinia的公司将总部设在美国，由默克公司首席科技官Laura Matz担任首席执行官。它将利用人工智能和大数据的结合来帮助解决客户面临的半导体挑战。Athinia是一个安全的数据分析平台，新平台将处理IC制造从气体和沉积材料到光刻和光刻胶化学品供应的数据。该协作工具将把晶圆厂运营商和化学品与材料供应商联系起来，使他们能够安全地共享和分析晶圆厂数据，目标是在美国芯片制造商寻求提高集成电路产量的同时，帮助供应链合理化以提高效率，从而解决当前供应链中断的问题。协作分析平台还将提高供应链的透明度，帮助保证材料供应，防止材料供应影响芯片制造。　　　　默克正通过其电子材料子公司——北美业务部门EMD electronics采取行动，EMD Electronics将监督针对半导体和显示器行业的计划。默克公司表示，到2025年，将在亚利桑那州、加利福尼亚州、宾夕法尼亚州和得克萨斯州的工厂为其美国业务投资10亿美元。Matz拒绝透露为创建Athinia投入了多少资金，也拒绝透露该公司是否有任何芯片制造商、材料供应商或研究机构与该平台签约。她说：“我们现在才刚刚起步，2022年将有第一批采用者。”“芯片短缺需要全行业的合作来解决消费者目前面临的供应链问题，”这家德国公司电子部门首席执行官Kai Beckmann在一份声明中表示。“我们正在美国投资，以扩大我们的生产能力。”　　Athinia的计划是将多家材料供应商(包括默克的竞争对手)与半导体制造商一起引入，让他们共享、汇总和分析数据，以提高效率。这些数据将使用Palantir的大数据专业技术保密。　　Palantir由Peter Thiel和其他人于2003年创建，并以Gotham、Metropolis和Foundry平台而闻名。Palantir Gotham被美国情报机构和美国国防部的反恐分析人员使用。Palantir Metropolis 供银行和金融界使用，而Palantir Foundry则供公司客户使用，典型客户包括Merck, Airbus and Fiat-Chrysler，后者现在是Stellantis的一部分。　　“材料供应商和半导体制造商已经看到产量受到的影响越来越大，”Matz说，他还说，前沿工艺十分灵敏，以至于标称规格的材料可以产生可变化的产量。“传统参数不一定能预测晶圆厂工艺的相互作用，”她补充道。“这项服务的一个关键方面是隐私，Athinia将通过对数据进行编码和匿名来提供隐私。与Athinia合作的结果是，公司将更快地获得更好的数据。”　　Athinia平台由Palantir Foundry提供支持，使用户能够构建和分析来自不同来源的数据，生成强有力的建议并支持运营决策，同时帮助确保敏感数据按照适用的数据隐私规则、法规和规范进行处理。

仪器信息网讯 2023年3月1日，由中国微米纳米技术学会、中国国际科学技术合作协会、国家第三代半导体技术创新中心（苏州）主办，苏州纳米科技发展有限公司承办的第十三届中国国际纳米技术产业博览会在苏州国际博览中心迎来盛大开幕!大会开幕式现场本届纳博会为期三天，聚焦微纳制造（MEMS）、第三代半导体、纳米新材料、柔性印刷电子、纳米压印、分析测试、纳米大健康等热门领域，汇聚众多全球顶级专家、行业领军，以1场大会主报告、11场专业论坛、344场行业报告、22000平米展览、2场大赛为主体，“会、展、赛、奖、发布”五位一体，邀请国内外院士19人，参会参展的纳米技术相关企业超两千多家，参会参展嘉宾总人数将达两万余人。3月2日，作为十一个分论坛之一，第五届纳博会分析测试应用论坛如期召开，该论坛由胜科纳米（苏州）股份有限公司、中国半导体行业协会MEMS分会、苏州纳米科技发展有限公司共同主办，赛默飞世尔科技、日立科学仪器（北京）有限公司、卡尔蔡司（上海）管理有限公司、牛津仪器科技（上海）有限公司、仪器信息网共同协办。论坛围绕集成电路及元器件失效分析和材料分析表征，先进封装和复杂芯片的故障分析方案，Labless商业模式变革等主题，邀请11位国内外半导体领域的专家、学者、企业家分享相关的分析测试技术进展，探讨半导体分析测试行业发展与趋势。以下为论坛精彩分享摘要，以飨读者。分析测试应用论坛现场胜科纳米 (苏州) 股份有限公司公共关系副总裁 邵宏伟 主持会议胜科纳米 (苏州) 股份有限公司董事长 李晓旻 致欢迎辞并分享报告报告题目：企业家的预见性--从分析检测赛道看半导体行业周期胜科纳米是世界顶尖的第三方分析实验室，为集成电路行业提供一站式失效分析、材料分析、产品开发和质量保证服务，服务全球客户已超2400家，并深度参与到整个全产业链的生产研发活动。此背景下，胜科纳米创始人李晓旻拥有了俯视产业的视角，曾提出Labless商业理念，多次准确预判半导体行业周期。敬畏行业周期性，报告中李晓旻从独特视角、结合二十余年的从业经验，分享了从分析检测赛道对半导体行业周期的判断，分别对近年来“芯片荒”、“低端芯片内卷，高端芯片稀缺”、“行业细分”等预判进行了探讨与延伸。最后认为，半导体已真正进入性价比时代，一切能够提升芯片性价比的赛道将成为下一周期。胜科纳米一直致力于提升整个半导体行业性价比，其正向发展走势与周期必然性一致。报告人：湖南越摩先进半导体有限公司CEO 谢建友报告题目：SiP先进封装行业的技术现状及发展趋势 (线上)SiP封装技术的发展是摩尔定律得以延续的主要技术路径。谢建友报告表示，随着晶圆技术的“瓶颈”化和成本的提高，封装技术会承担越来越最重要的作用和提供更高的价值。计算、移动通讯 (5G)的持续发展需要封装技术的不断创新、发明、优化来满足持续增长的性能需求和成本的降低。而Chiplet、2.5D/3D等广义上的 SiP，新兴的材料，设备，工艺是未来封装界需要侧重开发的领域。报告人：上海光源中心副主任 李爱国报告题目：集成电路器件同步辐射无损表征方法上海光源装置由一台150MeV电子直线加速器、一台全能量增强器、一台3.5GeV储存环和众多光束线站组成，一期总投资14.3亿元，2009年5月对用户开放。目前正在建设二期线站工程，总投资16.7亿元，将在2023年中全部对用户开放。李爱国报告分享了同步辐射无损表针技术在集成电路器件领域的应用及展望，发展高精度同步辐射无损表征技术可以实现集成电路的sub-7nm缺陷的快速无损成像检测，同时，同步辐射能为集成电路芯片的生产流程优化、失效机理分析和设计验证提供有效支撑。报告人：蔡司显微镜业务拓展经理 黄承梁报告题目：化合物半导体的先进失效分析技术黄承梁介绍了蔡司显微镜多尺度表征解决方案在化合物半导体先进失效分析中的应用与案例。应用涵盖芯片、外延、设计、制造、封装等环节，对应相关蔡司技术包括光镜、扫描电镜-阴极发光、ECCL、FIB、XRM、LM等。供应商颁奖典礼（最佳用户体验奖-牛津仪器，最佳设备质量奖-日立科学仪器，最佳技术合作奖-蔡司，最佳服务质量奖-赛默飞）圆桌会议圆桌会议环节，由胜科纳米公共关系副总裁 邵宏伟主持，分别邀请南开大学讲席教授罗锋、胜科纳米董事长李晓旻、中国科学院半导体研究所教授级高级工程师钮应喜、赛默飞半导体中国区高级商务总监朱雪雁等，围绕半导体分析测试领域发展的多方合作、分析测试技术如何应对半导体快速发展的需求、高端试片制备技术发展、半导体测试领域人才短缺等话题进行了逐一探讨交流。报告人：南开大学讲席教授 罗锋报告题目：半导体分析检测设备在3nm以下IC工艺节点中的挑战与机遇罗锋在报告中表示，立足研发是实现我国芯片的自主可控必由之路，材料和加工工艺与装备是最大瓶颈，而对应测试与检测设备是检验设备性能可靠性的必要手段和提升其性能的指导工具。接着分享了围绕面向3nm以下工艺节点的IC关键工艺与装备，其团队的开展的相关研究与代表性成果，包括研发4D电与超快阴极荧光系统、开展金属氧簇型EUV光刻材料研究、研发桌面型高能自由电子激光器、自研原子层沉积/刻蚀技术与装备、集成电路表面分析与表面处理装备开发等。报告人：国家纳米科学中心研究员 葛广路报告题目：纳米材料测试标准葛广路分享了纳米材料分析测试的挑战及纳米材料测试标准情况，关于相关测试标准展望，葛广路认为，已发布的检测标准用于基础研究和技术研发中的数据比较，尚不能支撑市场监管和高端应用。下一步关注基质中纳米材料的检测，和器件中纳米性能的评估。同时呼吁打通壁垒，形成国家、行业、地方、团体标准的完善体系，建立国内纳米测量比对实验的组织机制，提升标准质量。报告人：赛默飞世尔科技EFA商务拓展经理 唐涌耀报告题目：提高失效分析成功率-赛默飞整体解决方案助你一臂之力唐涌耀首先介绍了失效分析流程和电性失效定位方法，接着围绕“分析方法原理、EFA基本原理原则与流程、分析方法的限制/极限/应用范围”等，依次分享了赛默飞整体解决方案，相关技术包括LIT、PFIB、Nanoprobing、FIB、SEM/TEM等。报告人：牛津仪器科技(上海) 有限公司应用科学家 马岚报告题目：牛津仪器半导体显微分析技术进展马岚报告主要介绍了牛津仪器旗下材料分析业务（MAG）在半导体显微分析技术方面的进展，相关技术主要包括纳米分析（EDS, EBSD, WDS, OP）、共聚焦拉曼成像显微镜、原子力显微镜等，并分别列举了每种技术在半导体显微分析方便的最新应用案例。报告人：日立科学仪器 (北京) 有限公司经理 张希文报告题目：日立电镜产品助力最先进半导体产业日立在半导体领域可以提供全面设备技术，张希文报告主要介绍了其中电镜技术在半导体产业中的最新应用进展，并分别详细介绍了日立优势产品冷场发射扫描电镜SU8600/SU9000、球差校正透射电镜HF5000、纳米探针NP8000等产品技术的最新应用案例与优势。报告人：中国科学院半导体研究所教授级高级工程师 钮应喜报告题目：碳化硅缺陷表征以及其对器件性能的影响钮应喜报告首先介绍了碳化硅的缺陷，以及缺陷对器件性能的影响，接着表示，随着碳化硅的技术发展、成本进一步降低，在终端应用市场的渗透率进一步提升，尤其在新能源汽车领域。在各个工艺环节中还存在很多缺陷，影响性能、合格率、可靠性，还需持续改进，尤其上下游的协同作用。报告人：胜科纳米 (新加坡) 副总裁 华佑南报告题目：X-射线能谱 (EDS)、X-射线光电子能谱 (XPS) 和俄歌电子能谱 (AES) 分析技术研究和在半导体芯片设计、晶圆制造和先进封装中的应用(线上)华佑南在报告中探讨了X-射线能谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)三种分析技术。提出了“EDS清洁是不清洁的，Auger清洁则是清洁的”的分析概念。确定了“EDX不能用来检测一个正常铝焊盘上的氟污染水平，必须应用俄歇电子能谱(AES)来检测。通过一些应用实例，对三种分析技术的优缺点做了比较。帮助失效分析和质量管理人员选择合适的分析技术，提高材料分析和失效分析的准确度和精度，和提升半导体产品的良率和可靠性。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，有消息称，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，大力支持发展第三代半导体产业，以期实现产业独立自主。这一消息再次将第三代半导体映入人们的视线。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 第一代半导体兴起于20世纪五十年代，以硅（Si）、锗（Ge）半导体材料为代表，广泛应用于集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业。20世纪九十年代以来，随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起,以砷化镓、锑化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近年来，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表的第三代半导体材料开始初露头角。第三代半导体具备高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及抗强辐射能力等优异性能，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件，在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。目前，市场火热的5G基站、新能源汽车和快充等都是第三代半导体的重要应用领域。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 0em " 密集出台第三代半导体发展政策 /h3 p 　　2014 年，美国总统奥巴马宣布成立“下一代功率电子技术国家制造业创新中心” 同期，日本建立了“下一代功率半导体封装技术开发联盟 欧洲启动了产学研项目“LASTP OWER”，由意法半导体公司牵头，协同来自意大利、德国、法国、瑞典、希腊和波兰等六个欧洲国家的私营企业、大学和公共研究中心，联合攻关SiC和GaN的关键技术。 /p p 　　我国政府高度重视第三代半导体材料的研究与开发，从 2004 年开始对第三代半导体领域的研究进行了部署，启动了一系列重大研究项目，2013 年中国科技部在 863 计划新材料技术领域项目征集指南中明确将第三代半导体材料及应用列为重要内容。2015年，中国建立第三代半导体材料及应用联合创新基地，，国家科技部、工信部、北京市科委牵头成立第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)，推动我国第三代半导体材料及器件研发和相关产业发展。 /p p 　　我国在“中国制造2025”计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。国内厂商在第三代半导体进行全产业链布局，自主可控能力较强。国内厂商布局第三代半导体的设备、衬底、外延和器件全产业链环节，包括难度最大的衬底长晶环节，自动化程度较高的外延环节和应用于下游市场的器件环节，第三代半导体全产业链布局，可完全自主可控。 /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" style=" border-collapse:collapse border:none" tbody tr class=" firstRow" td width=" 184" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 政策名称 /p /td td width=" 80" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 发布时间 /p /td td width=" 289" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 相关内容 /p /td /tr tr td width=" 184" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 《科技部关于举办第七届中国创新创业大赛的通知》 /p /td td width=" 80" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span 2018/3 /span /p /td td width=" 289" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 大赛设立专业赛事，促进创新方法实践、港澳台创业交流、大中小企业协同创新创业、军民融合以及新能源汽车、第三代半导体等专业领域创新创业 /p /td /tr tr td width=" 184" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 《第三代半导体电力电子技术路线图》 /p /td td width=" 80" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span 2018/7 /span /p /td td width=" 289" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-indent:28px" 路线图主要从衬底 span / /span 外延 span / /span 器件、封装 span / /span 模块、 span SiC /span 应用、 span GaN /span 应用等四个方面展开论述，提出了中国发展第三代半导体电力电子技术的路径建议和对未来产业发展的预测 /p /td /tr tr td width=" 184" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 《工业和信息化部关于印发重点新材料首批次应用示范指导目录（ span 2019 /span 年版）》 /p /td td width=" 80" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span 2019/11 /span /p /td td width=" 289" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 将 span GaN /span 单晶衬底、功率器件用 span GaN /span 外延片、 span SiC /span 外延片， span SiC /span 单晶衬底等第三代半导体产品纳入目录 /p /td /tr tr td width=" 184" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》 /p /td td width=" 80" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span 2019/12 /span /p /td td width=" 289" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 明确要求长三角区域加快培育布局第三代半导体产业，推动制造业高质量发展 /p /td /tr tr td width=" 184" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 《中国（安徽）自由贸易试验区总体方案》 /p /td td width=" 80" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span 2020/9/21 /span /p /td td width=" 289" valign=" top" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p 将第三代半导体产业列入安徽自由贸易试验区发展重点 /p /td /tr /tbody /table p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 此外，地方政府更是密集出台大量政策来响应国家计划，扶持第三代半导体产业发展。2018年，福建省出台9项政策，北京2项。2019年，福建省出台2项政策，江苏省出台1项，北京2项，广东省1项，山东省2项。据CASA统计，2019年1季度，我国各级政府机构涉及第三代半导体相关的政策条文就多达10条（2018年同期18条），政策内容涉及集群培育、科研奖励、人才培育、项目招商、生产激励等多个方面，地区包括天津、深圳、济南、北京、厦门、南昌、广州、徐州等8个地区。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 今年更是有消息称大力发展第三代半导体将写入“十四五”规划。在国家政策的大力支持下，国内第三代半导体产线陆续开通，产能不断增加。据CASA Research不完全统计，2019年，国内主要企业Si基GaN外延片(不含LED)折算6英寸产能约为20万片/年，Si基GaN器件(不含LED)折算6英寸产能约为19万片/年。SiC基GaN外延片折算4英寸产能约为10万片/年，SiC基GaN器件折算4英寸产能约为8万片/年。SiC方面，国内主要企业导电型SiC衬底折合4英寸产能约为50万片/年，半绝缘SiC衬底折合4英寸产能约为寸产能约为20万片/年 SiC外延片折算6英寸产能约为20万片/年。 /p h3 style=" text-align: justify text-indent: 0em " 分析检测仪器助力第三代半导体发展 /h3 p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随着工业、汽车等市场需求的增加，以GaN、SiC为代表的第三代半导体材料的重要性与优越性逐渐凸显了出来。同时，随着第三代半导体材料产业化技术日趋成熟，生产成本不断降低，使得第三代半导体材料突破传统硅基半导体材料的瓶颈，从而引领了新一轮产业革命。未来采用第三代半导体材料器件的产品和企业将会越来越多。但在半导体器件向小型化和集成化方向发展的同时，半导体器件特性测试也越来越重要。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 数字源表源测量单元（SMU）就被视为是可支持第三代半导体材料器件的测试仪器。这种仪器在同一引脚或连接器上结合了源功能和测量功能，它将电源或函数发生器，数字万用表（DMM）或示波器，电流源和电子负载的功能集成到一个紧密同步的仪器中。可以在输出电压或电流的同时，测量电压和/或电流。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 一般说来，SMU测量能力超过类似单台仪器的任意组合。SMU可以进行高精度，高分辨率和高灵活性的测试分析。被广泛应用在 IV 检定、测试半导体及非线性设备和材料等方面的测试方面。这对于吞吐量和准确度尤其如此。源和测量电路的详尽设计知识和工作电路之间的反馈实现补偿技术能实现优秀的仪器特性，包括能针对具体工作条件进行动态调整的近乎完美输入和输出阻抗。这种紧密集成以极高分辨率实现快速源-测量周期。这些优点在半成品晶圆以及成品上进行的半导体测量中最突出。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " SiC、GaN等薄膜外延生长后，需要检测薄膜的表面形貌来表征材料生长效果。通常使用高分辨率的透射电镜（HRTEM）检测，它只是分辨率比较高，一般透射电镜能做的工作它也能做，但高分辨电镜物镜极靴间距比较小，所以双倾台的转角相对于分析型的电镜要小一些。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 高分辨X射线衍射是半导体材料表征的标准装备，可用于半导体材料和器件等的研究和生产质量控制。其适用于各种薄膜样品的测试应用，尤其适合外延薄膜和单晶晶圆的结构分析和表征，例如：摇摆曲线分析、倒易空间图、反射率、薄膜物相分析、掠入射表面分析、残余应力和织构分析等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 此外，光致发光光谱(PL)、原子力显微镜、二次离子质谱（SIMS）、椭圆偏振仪等是第三代半导体的检测的重要仪器。随着国内第三代半导体的研究热潮和产业大面积落地，第三代半导体检测仪器将迎来巨大的市场机遇。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target=" _self" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/3bb43945-c34d-4a4d-b174-450445394cb6.jpg" title=" 半导体材料与器件.jpg" alt=" 半导体材料与器件.jpg" / /a /p

2023年10月18-20日，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 与电子工业出版社将联合主办第四届“半导体材料与器件分析检测技术与应用”主题网络研讨会。iCSMD 2023会议围绕光电材料与器件、第三代半导体材料与器件、传感器与MEMS、半导体产业配套原材料等热点材料、器件的材料分析、失效分析、可靠性测试、缺陷检测和量测等热点分析检测技术，为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。本次大会分设：半导体材料分析技术新进展、可靠性测试和失效分析技术、可靠性测试和失效分析技术（赛宝实验室专场）、缺陷检测和量测技术4个主题专场，诚邀业界人士报名参会。主办单位：仪器信息网，电子工业出版社参会方式：本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icsmd2023/ 或扫描二维码报名“可靠性测试和失效分析技术”专场预告（注:最终日程以会议官网为准）时间报告题目演讲嘉宾专场：可靠性测试和失效分析技术（赛宝实验室专场）（10月19日下午）专场主持人：吕宏峰（工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师）14:00高端集成电路5A分析评价技术师谦（工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师）14:30光学显微分析技术在半导体失效分析中的应用刘丽媛（工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师）15:00集成电路振动、冲击试验评价邓传锦（工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师）15:30光发射显微镜原理及在失效分析中的应用蔡金宝（工业和信息化部电子第五研究所 部门主任/高级工程师）16:00半导体集成电路热环境可靠性试验方法与标准陈锴彬（工业和信息化部电子第五研究所 工程师）16:30电子制造中的可靠性工程邹雅冰（工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师/工艺总师）17:00集成电路静电放电失效分析与评价何胜宗（工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师）嘉宾简介及报告摘要（按分享顺序）专场主持人：吕宏峰 工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师【个人简介】吕宏峰，博士，高级工程师，主要从事元器件质量与可靠性相关的科研任务，累计负责和参与省部级项目20余项，具有丰富的测试检测及科研经验，发表SCI\EI论文十余篇，授权专利4项，编撰2本技术专著。报告题目：碳化硅器件的新型电力系统应用与可靠性研究师谦 工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师【个人简介】师谦，中国赛宝实验室（工业和信息化部电子第五研究所）高级工程师, 硕士，现任工业和信息化部电子第五研究所元器件可靠性研究分析中心元器件可靠性工程部总工。硕士毕业于电子科技大学微电子技术专业。1998年入职工业和信息化部电子第五研究所元器件可靠性研究分析中心，专业从事集成电路失效机理，失效分析技术和环境适用性试验技术研究。荣获省部级科技奖6次，主持和参与4项国家标准制定，参与发表专著和文章7篇。报告题目： 高端集成电路5A分析评价技术【摘要】高端芯片的可靠性保证技术，在材料，工艺和外部应力几个层面进行分析评价，实现产品可靠性提升。刘丽媛 工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师【个人简介】刘丽媛，女，毕业于中山大学微电子学与固体电子学专业，硕士研究生，长期从事分立器件、集成电路等元器件可靠性分析和评价工作，擅长塑封集成电路在航空装备领域及全海深无人潜水器领域的应用风险评估，2018年获得国防科学技术进步奖一等奖一项，2020年作为项目负责人完成电子元器件领域省部级科研项目1项，参与其他国家重大工程、研究项目10余项，包括广东省科技厅重点领域研发计划高端芯片可靠性与可信任性评价分析关键技术、面向高频开关电源应用的8英寸Si衬底上GaN基功率器件的关键技术研究及产业化等，并参与国家新材料测试评价平台-战略性电子材料测试评价中心建设工作，曾与航空装备研制单位、无人深潜器研制单位、电力企业、家电企业等开展多项项目合作，连续5年担任国际标准组织JEDEC质量与可靠性委员会中国区工作组秘书长，发表论文10余篇。报告题目： 光学显微分析技术在半导体失效分析中的应用【摘要】报告简要介绍光学显微镜的分类、原理和特点，重点结合应用案例讲解光学显微技术在半导体失效分析中的重要作用，如样品外观、内部结构检查及失效发现，与电学分析、化学分析联用分析等。邓传锦 工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师【个人简介】工业和信息化部电子五所高级工程师，主要从事元器件可靠性寿命及环境试验评估方法研究，具有超过10年丰富的一线试验操作经验，熟悉各类元器件检测试验标准，对元器件可靠性试验评价有独特的见解。承担了多项省部级机械试验、寿命试验方面检测技术研究类课题，发表机械试验、寿命试验及环境试验方面论文13篇，EI收录8篇。报告题目： 集成电路振动、冲击试验评价【摘要】1、集成电路振动试验评价 对集成电路常用振动试验标准中扫频振动、随机振动试验条件、方法、注意事项及振动夹具设计测试方法进行讲解。 2、集成电路冲击试验评价 对集成电路常用冲击试验标准中标准波形冲击、冲击响应谱、轻量级冲击、瞬态脉冲波形冲击等试验条件、方法、注意事项及失效案例进行讲解。蔡金宝 工业和信息化部电子第五研究所 部门主任/高级工程师【个人简介】蔡金宝，硕士，高级工程师，毕业于北京大学微电子与固体电子学，现任工业和信息化部电子第五研究所系统工程中心项目工程部主任，主要从事电子系统元器件级、板级的可靠性研究和分析工作，主持过多个行业龙头企业的可靠性提升服务工作。在电子产品的可靠性工作流程优化、可靠性增长与评价、故障根因分析、物料评估与优选、寿命分析与评价方面有着丰富的工作经验。在电子元器件可靠性管控方面，曾为通讯、家电、军工、汽车电子等行业的标杆客户提供服务，包括定制模块的可靠性评估与增长、物料选用体系优化、替代物料的验证等。报告题目： 光发射显微镜原理及在失效分析中的应用【摘要】光发射显微镜技术（EMMI）和激光扫描显微镜技术（OBIRCH）能快速定位芯片失效区域，广泛应用于器件的失效分析。本报告主要介绍EMMI和OBIRCH的理论基础和成像原理，通过两种技术的应用及实际案例，对比两者区别，并详细介绍两种技术的应用范围。最后对试验设备进行简单介绍。陈锴彬 工业和信息化部电子第五研究所 工程师【个人简介】本科和硕士毕业于华南理工大学，目前在工业和信息化电子第五研究所任职项目工程师，主要从事电子元器件可靠性环境与寿命试验的开展和研究工作。在可靠性环境与寿命试验领域：个人实操开展的试验项目上千项；参与了多项省部级课题的研究工作，发表学术论文7篇，其中6篇被SCI或EI收录；申请发明专利3项。支撑并解决了若干款新产品在鉴定检验时，在环境试验方面的匹配性问题。报告题目：半导体集成电路热环境可靠性试验方法与标准【摘要】热环境试验是考核和验证产品环境适应性的一类可靠性试验。对于半导体集成电路，常用的热环境可靠性试验包括温度循环、热冲击、高低温贮存、高低温工作等试验。本报告从试验的方法和原理出发，分析不同热环境试验对样品的考核目的及差异。并进一步结合集成电路常用的热环境试验标准和相关的案例，对开展试验时的注意事项进行介绍。邹雅冰 工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师/工艺总师【个人简介】邹雅冰 工业和信息化部电子第五研究所 元器件可靠性分析中心 高级工程师 工艺总师，办公室主任，IPC特邀专家。 专业从事电子装联工艺可靠性技术研究，拥有丰富的科研及工程项目经验，擅长印制板及其组件失效分析、工艺制程改进和工艺可靠性试验评价技术，先后主持/参与30多项IPC、国标、行标等相关标准的制修订及审核工作，服务多家单位的工艺优化及改进相关咨询项目。报告题目： 电子制造中的可靠性工程【摘要】从制造大国到制造强国，实现高质量发展，可靠性必不可少。电子制造是一个复杂的高技术的工艺工程，而可靠性是一项系统工程。出厂合格不等于可靠，不可靠的产品不具有品牌竞争力。高可靠的电子制造需要系统导入可靠性工程，本课程简要介绍了导入的基本方法和流程。何胜宗 工业和信息化部电子第五研究所 高级工程师【个人简介】何胜宗，可靠性高级工程师、iNARTE认证ESD工程师、TSQ项目黑带。专业从事电子产品质量可靠性整体解决（TSQ/TSR）项目的技术咨询和辅导工作。在电子元器件检测、失效分析领域，具有丰富的实践经验，积累了大量电子元器件物料缺陷、制造工艺不良、静电防护不当等诱发产品失效的案例经验和相应的解决方案。帮助客户查明引起重大质量事故的根本原因，并提出有效的整改方案及预防措施，获得客户好评与认可。积累了大量由于ESD损伤的失效分析案例，对ESD损伤现场诊断、分析以及防护管控体系整改、培训具有丰富的实践经验。辅导了多家企业的静电防护体系改造工程，使相关人员全面掌握了电子制造过程的静电防护原理、方法和管控措施，并使企业通过了IEC61340/ESDA S20.20标准体系认证。开展静电防护体系建设辅导相关的企业有：华高王氏、ABB、技研新阳、美维电子、成都振芯科技、贵州振华风光、新风光电子、美的空调、美的冰箱、美的机电、海信空调、海信日立、杭州先途电子、昆山神讯电脑、上海渡省、万和电气、武汉新芯、九院五所、中航609、兵器203、4724、5721、南京海泰、重庆东风小康、三川智慧水表、中山名门等。报告题目： 集成电路静电放电失效分析与评价【摘要】报告聚焦集成电路静电放电失效分析与评价技术，介绍了生产工序中典型的静电风险来源以及静电放电诱发失效的放电路径、失效类型和深层机理过程；以真实工程案例为基础，介绍了在产线失效或者客退品分析工作中，如何排查静电诱发失效并进行整改的工作思路和技巧；最后，介绍了集成电路的静电放电评价方法和相应的防护措施。会议联系会议内容仪器信息网康编辑：15733280108，kangpc@instrument.com.cn会议赞助周经理，19801307421，zhouhh@instrument.com.cn

仪器信息网讯 2021年10月27日，第十二届中国国际纳米技术产业博览会在苏州国际博览中心隆重开幕，苏州市委常委、副市长顾海东，市委常委、园区党工委书记沈觅，中国国际科学技术合作协会会长姚为克，园区党工委委员、管委会副主任倪乾等出席开幕式。大会邀请诺贝尔奖得主、11名国内外院士、25名国家级人才和320名顶级专家参与，国内外龙头企业也将齐聚金鸡湖畔，就纳米技术上下游应用交流合作。大会开幕现场本届纳博会以“山容海‘纳’、无‘微’不至”为主题，将在10月27-29日举办十余场前沿高峰论坛、300余场行业报告，300多名顶级专家、行业精英“线上线下”齐聚一堂，2200多家纳米技术相关企业参展、参会，一批纳米“黑科技”产品集中亮相。第12届中国国际纳米技术产业博览会正式启幕开幕式系列签约，左至右，上至下：重大项目集中签约；国家第三代半导体技术创新中心合作签约；江苏省未来膜技术创新中心签约；苏州胜科半导体分析测试平台签约仪式（左至右：爱斯佩克环境仪器（上海）有限公司中国区总裁刘龙官、赛默飞世尔中国区分析仪器集团商务副总裁周晓斌、胜科纳米（苏州）股份有限公司的董事长李晓旻、日立科学仪器有限公司副董事长渡边有浩、蔡司大中华区工业销售总监及特别代表王斌）据悉，此次签约的苏州胜科半导体分析测试平台，胜科纳米通过与赛默飞、日立、爱斯佩克、蔡司国际企业的强强联合，平台将汇聚大批世界顶级的全套分析仪器、设备，击破硬件壁垒，实现高等人才集聚，加速技术迭代，为半导体全产业链、面板等一切精密电子行业提供一站式可靠性分析、材料分析、失效分析等高端检测和辅助研发服务，将帮助中小型企业及初创科技公司降低成本，提高效率，专注于主流研发与生产，更好的提升企业核心竞争力。第四届纳博会分析测试应用论坛现场10月28日，作为十一个分论坛之一，第四届纳博会分析测试应用论坛如期召开，该论坛由胜科纳米（苏州）股份有限公司主办，江苏省纳米技术产业创新中心、中国半导体行业协会MEMS分会、苏州纳米科技发展有限公司合办，赛默飞世尔科技、日立科学仪器有限公司、蔡司中国、高德英特（北京）科技有限公司、爱斯佩克环境仪器（上海）有限公司、仪器信息网共同协办。论坛围绕射频芯片、滤波器芯片、功率半导体等的测试分析，邀请13位国内外半导体领域的专家、学者、企业家、工程师分享相关的分析测试技术案例，探讨半导体分析检测技术发展应用趋势。以下为论坛精彩分享摘要，以飨读者。胜科纳米（苏州）股份有限公司董事长 李晓旻 致欢迎词李晓旻在致词中首先回顾了胜科纳米的发展历程，2004年在新加坡创立、2012年落户苏州，近二十年的专注帮助胜科纳米实现快速发展。目前，胜科纳米新加坡成为东南亚最大的半导体芯片测试公司，胜科纳米苏州在国内也保持很高的增长速率快速成长。接着，分享了关于半导体行业发展趋势的两种观点，即Labless共享实验室模式和半导体行业三维发展。关于半导体行业三维发展，半导体市场每年规模超5000亿美元，但同时也是高度细分化的市场，细分领域数以万计，在领域内横向扩张或垂直于产业链的整合过程中，势必会造成对产业设备、耗材、场地，尤其是人才等资源的挤压。而半导体领域内不足2万分析测试人才的现状，人才缺乏已经成为业内共识。此背景下，胜科纳米希望通过全新模式、三维视角，构建整个行业的中央实验室，以服务成百上千家企业，解决供需矛盾，实现共赢发展。最后，对与会者表示欢迎，并期望论坛中业内专家的精彩分享能给大家带来启发。清华大学微电子所副所长 池保勇（线上报告）报告题目：集成电路技术的发展与创新池保勇首先从1958年集成电路的诞生、摩尔定律带动下的飞速发展等谈起，分享了集成电路的发展历史。接着，介绍了集成电路延续摩尔定律工艺持续进步的发展趋势，以及现行芯片技术在物理、功耗、工艺和经济四方面存在的四个极限。关于集成电路对信息产业的推动作用，池保勇认为，全球GDP与集成电路呈现相关性，且进入本世纪第二个十年后相关性越来越强。最后从网络基础设施核心技术、5G赋能、几何高清、全自动驾驶、智慧芯片等方面展望了集成电路的未来趋势。Bosch Sensortec 亚太区总裁 王宏宇 报告题目：智能算法、嵌入式AI和MEMS传感器——日常生活中的“隐形”小明星王宏宇首先探讨了万物物联背景下传感器未来的发展之路，接着介绍了BOSCH在MEMS传感器技术方面的发展历程，从1990年汽车传感器需求下的诞生，到2005年独立出子公司拓延至消费品需求市场，再到伴随智能手机需求的快速发展、万物物联等。针对MEMS传感器面临的功耗、个性化配置、智能化、信息安全等挑战，提出低功耗、嵌入式AI、智能算法等行业期望，同时这些趋势也将对对应的分析测试技术产生深远影响。三星半导体代工市场总监Pierce Li报告题目：代工解决方案：助力中国芯片设计的明天Pierce Li从全球芯片紧张、中国半导体市场机遇、三星Foundry解决方案方面进行分享。新冠疫情、大数据时代芯片需求增长、产能紧张等现状都加速了全球芯片的紧张。此背景下，中国最为全球最大的半导体单一市场，2020年全球半导体市场规模占比达34.4%，且近五年中国半导体市场复合增长率达11.06%。中国芯片设计公司高速成长、资本推动、国产化政策、先进工艺需求强劲等都展现了中国半导体市场的巨大潜力。三星先进工艺优势包括率先推出先进Foundry工艺、助力突破高端芯片、2.5D/3D封装Turn-key服务，并表示将扩大中国本土生态伙伴，芯植中华、共创辉煌。北京知存科技有限公司副总 李召兵报告题目：存算一体芯片传统架构的内存墙瓶颈，包括数据搬运慢、搬运能耗大等，与近存计算相比，存内计算具有更高效、并行度高等优势。李召兵报告介绍了知存科技团队发展现状，以及在存内计算方面的WTM2101智能解决方案，并进一步探讨了存算芯片在颠覆性架构设计背景下，对装置检测、IP检测，以及产品检测三方面芯片检验检测的影响及对应措施。圆桌论坛圆桌论坛环节，由胜科纳米副总官浩主持，分别邀请胜科纳米董事长李晓旻、赛默飞半导体中国区高级商务总监朱雪雁、知存科技副总李召兵、芯云科技封测技术顾问张胜毅、资深行业专家赖李龙、睿熙科技经理陈耿等，从半导体制造、设计、封装测试、第三方检测、科学仪器设备商等角度共同探讨了半导体分析测试发展的趋势和机遇。大家对胜科纳米为代表的第三方检测企业寄予厚望，并认为，在半导体不断细分趋势下，面对结构、材料、良率等挑战，对检验检测不断涌现新的需求。新的需求下，先进的仪器设备与专业性的技术积累并重，专业第三方检测迎来新的机遇。半导体企业，尤其中小企业对第三方检测需求旺盛，对于第三方检测实验室是机遇也是挑战，如何把握机遇，还需与半导体企业间保持紧密合作的基础上深耕技术，基于广度优势上，实现深度上的突破。资深行业专家 赖李龙报告题目：集成电路及元器件失效分析和纳米尺度表征赖李龙首先简介了失效分析的流程，并概述了半导体成分分析和表面分析技术，成分分析技术主要包括三类：电子分析手段（EDS/EELS/AES… ）、离子分析手段（SIMS/RBS… ）、X射线手段（XRF/TXRF/XPS… ），表面分析技术则主要包括AFM/SPM、TOF SIMS、AES、XPS、TXRF等。随后案例探讨了如何在实际器件中看掺杂质与载流子的分布，并介绍了APT与（S）TEM两种表征方法的比较。最后从产品级定位、试片制备、成分分析等方面展望了集成电路未来微纳分析技术的发展方向，并提出为何需要在实验室进行器件表征、FIB如何制备SCM样品等问题的思考。浙江睿熙科技有限公司经理 陈耿报告题目：VCSEL 及其在消费电子、数通和车载领域的应用VCSEL被广泛应用于手机3D摄像头、人脸支付终端、扫地机器人等场景，陈耿主要介绍了VCSEL的优势、主要工艺步骤及设计难度，整体设计过程都需要对其光学性能、电学性能、热学性能、机械应力等进行考量，这就涉及到系列检测技术手段的支持。接着分享了在手机、非手机、TWS耳机等领域的应用前景及睿熙科技可以提供的VCSEL相关解决方案。胜科纳米（苏州）股份有限公司副总 华佑南报告题目：晶圆制造中晶体管栅极氧化层新型失效分析技术的研究与应用在半导体晶圆制造中，最具挑战的失效分析包括前端制程中的晶体管栅极氧化层失效（晶圆良率）、后端制程的铝焊盘失效（封装良率）等，报告中，华佑南主要分享了晶体管栅极氧化层失效相关的失效分析方法。报告通过使用两种分析流程，提出一种可靠的晶体管栅极氧化层失效分析方法。即当样品失效来自晶圆时，建议使用TOF-SIMS分析进行污染定性分析，然后使用D-SIMS法确定污染物；当知道样品不合格是来自可疑的工具或工艺时，建议使用VPD ICP-MS进行污染定性分析，然后使用D-SIMS确定污染物。接着以实际两个案例分别详细介绍了两种分析流程的分析过程。赛默飞高级经理 曹潇潇报告题目：助力良率提升及先进研发--赛默飞失效分析解决方案的新进展随着半导体器件结构变得越来越复杂，精确定位这些器件中的缺陷变得越来越困难， FIB在探寻这些失效点时也需要切割更多的材料，这些都为失效分析带来挑战，需要更高分辨的成像和微量分析技术来进行失效本质进行分析。曹潇潇主要分享了赛默飞基于芯片失效分析的挑战提供的相关前沿分析解决方案。基于近来PFIB技术在半导体物理失效分析中应用的不断增多，着重介绍了赛默飞Helios5 PFIB在时下比较热门的Power、Display、Packaging、MENS四个领域的详细应用方案及流程。日立科学仪器（北京）有限公司部长 周鸥报告题目：日立电子显微镜系列产品在半导体行业的应用能力日立相关仪器设备技术覆盖半导体晶圆工艺、在线检测、缺陷检测及分析等流程，周鸥主要分享了日立科学仪器在半导体缺陷分析方面提供的系列解决方案，包括SEM、STEM、FIB、SPM、纳米探针等。电镜相关核心技术包括ExB技术（用于控制SE/BSE信号检测，实现消除放电现象及信号混合）、Regulus探测系统等。接着依次分享了日立SEM、纳米探针NP6800、SU9000、低压STEM等在半导体失效分析中的应用案例与优势。卡尔蔡司（上海）管理有限公司经理 黄承梁报告题目：蔡司显微镜的半导体晶片级和封装级失效分析解决方案黄承梁分别介绍了蔡司半导体晶片级和封装级失效分析解决方案，晶片级失效分析方案主要包括光学显微镜进行光学检测、电子探针/EBIC/EBAC进电气故障检测、C-SEM/FE-SEM进行缺陷检测、FIB-SEM/Laser FIB进行物理失效分析等；封装级失效分析方案则包括2D X-ray等进行无损检测、机械研磨等破坏性检测、SEM等进行端点检测、FIB-SEM进行失效原因分析等。高德英特（北京）科技有限公司应用科学家 鞠焕鑫报告题目：PHI表面分析技术（XPS/AES/TOF-SIMS）在产业中的应用鞠焕鑫首先介绍了XPS、AES、SIMS等常规表面分析技术的技术发展历程、各类技术的比较，以及应用现状。接着介绍了PHI在表面技术方面的历史积累与优势，并通过这些表面分析技术在半导体表面缺陷成分分析、Chip表面成分和钝化层厚度分析、半导体材料内部异物/污染/颗粒物分析等应用案例详细介绍了PHI对应解决方案。爱斯佩克测试科技（上海）有限公司实验室负责人、试验部部长 潘晨亮报告题目：可靠性测试在半导体领域的应用随着整体应用市场由4G向5G的变化，数据多元化、汽车电子化等趋势下，可靠性测试已变得不可或缺。潘晨亮主要分享了半导体生产制造过程中常见的可靠性测试流程，以及国内外主要半导体企业当前的可靠性测试现状。接着从加速环境应力测试、加速寿命模拟试验等测试项目分别介绍了各类测试的方法、对应测试设备，及验收标准等。同期展会掠影

前言芯片封装的主要目的是为了保护芯片，使芯片免受苛刻环境和机械的影响，并让芯片电极和外界电路实现连通，如此才能实现其预先设计的功能。常用的一种封装技术是包封或密封，通常采用低温的聚合物来实现。例如，导电环氧银胶用于芯片和基板的粘接，环氧塑封料用于芯片的模塑封，以及底部填充胶用于倒装焊芯片与基板间的填充等。主要的封装材料、工艺方法及特性如图1所示。包封必须满足一定的机械、热以及化学特性要求，不然直接影响封装效果以及整个器件的可靠性。流动和粘附性是任何包封材料都必须优化实现的两个主要物理特性。在特定温度范围内的热膨胀系数（CTE）、超出可靠性测试范围（-65℃至150℃）的玻璃化转变温度（Tg）对封装的牢固性至关重要。对于包封，以下要求都是必须的：包封材料的CTE和焊料的CTE比较接近以确保两者之间的低应力；在可靠性测试中，玻璃转化温度（Tg）能保证尺寸的稳定性；在热循环中，弹性模量不会导致大的应力；断裂伸长率大于1%；封装材料必须有低的吸湿性。但是，这些特性在某种类型的环氧树脂里并不同时具备。因此，包封用的环氧树脂是多种环氧的混合物。表1列出了倒装焊底部填充胶的一些重要的特性。随着对半导体器件的性能要求越来越高，对封装材料的要求同步提高，尤其是在湿气的环境下，性能评估和热失效分析更是至关重要，而这些都可以通过热分析技术给予准确测量，并可进一步用于工艺的CAE模拟仿真，帮助准确评估封装质量的优劣与否。表1 倒装焊中底部填充胶的性能要求[1]图1. 主要封装材料、工艺方法及特性[2]热性能检测梅特勒托利多全套热分析技术为半导体封装材料的性能评估和热失效分析提供全面、创新的解决方案。差示扫描量热仪DSC可以精准评估封装材料的Tg、固化度、熔点和Cp，并且结合行业内具有优势的动力学模块（非模型动力学MFK）可以高精准评估环氧胶的固化反应速率，从而为Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶的流动特性提供可靠的数据。如图2所示，在非模型动力学的应用下，环氧胶在180℃下所预测的固化速率与实际测试曲线所表现出的固化行为具有非常高的一致性。热重TGA或同步热分析仪TGA/DSC可以准确测量封装材料的热分解温度，如失重1%时的温度，以及应用热分解动力学可以评估焊料在一定温度下的焊接时间。热机械分析仪TMA可以精准测量封装材料的热膨胀、固化时的热收缩、以及CTE和Tg，动态机械分析仪DMA提供封装材料准确的弹性模量、剪切模量、泊松比、断裂伸长率等力学数据，进一步可为Moldex 3D模拟芯片封装材料的翘曲和收缩提供可靠数据来源。图2. DSC结合非模型动力学评估环氧胶的固化反应速率检测难点1、 凝胶时间凝胶时间是Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶流动特性的非常重要的数据来源之一。目前，行业内有多种测试凝胶时间的方法和设备。比如利用拉丝原理的凝胶时间测试仪，另有国家标准GB 12007.7-89环氧树脂凝胶时间测定方法[3]，即利用标准柱塞在环氧树脂固化体系中往复运动受阻达到一个值而指示凝胶时间。但是，其对柱塞的形状和浮力要求较高，测试样品量也很大，仅适用于在试验温度下凝胶时间不小于5 min的环氧树脂固化体系，并且不适用于低于室温的树脂、高粘度树脂和有填料的体系。由此可见，现有测试方法都存在测试误差、硬件缺陷和测试范围有限等问题。梅特勒托利多创新性TMA/SDTA2+的DLTMA（动态载荷TMA）模式结合独家的负力技术可以准确测定凝胶时间。在常规TMA测试中，探针上施加的是恒定力，而在DLTMA模式中，探针上施加的是周期性力。如图3右上角插图所示，探针上施加的力随时间的变化关系，力在0.05N与-0.05N之间周期性变化，这里尤为关键的一点是，测试凝胶时间必须要使用负力，即不仅需要探针往下压，还需要探针能够自动向上抬起。图3所示案例为测试导电环氧银胶的凝胶时间，样品置于40μl铝坩埚内并事先固定在TMA石英支架平台上，采用直径为1.1 mm的平探针在恒定160℃条件下施加正负力交替变换测试。在未发生凝胶固化之前，探针不会被样品粘住，负力技术可使探针自由下压和抬起，测试的位移曲线表现出较大的位移变化。当发生交联固化，所施加的负力不足以将探针从样品中抬起，位移振幅突然减小为0，曲线成为一条直线。通过分析位移突变过程中的外推起始点即可得到凝胶时间。此外，固化后的环氧银胶片，可通过常规的TMA测试获得Tg以及玻璃化转变前后的CTE，如图3下方曲线所示。图3. 上图：TMA/SDTA2+的DLTMA模式结合负力技术准确测定凝胶时间. 下图：固化导电环氧银胶片的CTE和Tg测试.2、 弯曲弹性模量在热循环过程中，弹性模量不会导致过大的应力。封装材料在不同温度下的弹性模量可通过DMA直接测得。日本工业标准JIS C6481 5.17.2里要求使用弯曲模式对厚度小于0.5mm、跨距小于4mm、宽度为10mm的封装基板进行弯曲弹性模量测试。从DMA测试技巧角度来讲，如此小尺寸的样品应首选拉伸模式测试。弯曲模式在DMA中一共有三种，即三点弯曲、单悬臂和双悬臂，从样品的刚度及夹具的刚度和尺寸考虑，三点弯曲和双悬臂并不适合此类样品的测试。因此，单悬臂成为唯一的可能性，但考虑到单悬臂夹具尺寸和跨距小于4mm的要求，市面上大部分DMA难以满足此类测试。梅特勒托利多创新性DMA1另标配了单悬臂扩展夹具，可方便夹持小尺寸样品并能实现最小跨距为1mm的测试。图4为对厚度为40μm的基板分别进行x轴和y轴方向上的单悬臂测试，在跨距3.5mm、20Hz的频率下以10K/min的升温速率从25℃加热至350℃。从tan delta的出峰情况可以判断基板的Tg在241℃左右，以及在室温下的弯曲弹性模量高达12-13GPa。图4. DMA1单悬臂扩展夹具测试封装基板的弯曲弹性模量.3、 湿气对封装材料的影响湿气腐蚀是IC封装失效的主要原因，其降低了器件的性能和可靠性。保存在干燥环境下的封装环氧胶，完全固化后在高温和高湿气环境下也会吸湿发生水解，降低封装体的机械性能，无法有效保护内部的芯片。此外，焊球和底部填充环氧胶之间的粘附强度在湿气环境中放置一段时间后也会遭受破坏。水汽的吸收导致环氧胶的膨胀，并引起湿应力，这是引线连接失效的主要因素。通过湿热试验可以对封装材料的抗湿热老化性能进行系统的评估，进而对其进行改善，提升整体性能。通常是采用湿热老化箱进行处理，然后实施各项性能的评估。因此，亟需提供一种能够提高封装材料湿热老化测试效率的方法。梅特勒托利多TMA/SDTA2+和湿度发生器的联用方案，以及DMA1和湿度发生器的联用方案可以实现双85（85℃、85%RH）和60℃、90%RH的技术参数，这也是行业内此类湿度联用很难达到的技术指标。因此，可以原位在线环测封装材料在湿热条件下的尺寸稳定性和力学性能。图5. TMA/SDTA2+-湿度联用方案测试高填充环氧的尺寸变化.图5显示了TMA-湿度联用方案在不同湿热程序下高填充环氧的尺寸变化。湿热程序分别为20℃、60%RH、约350min，23℃、50%RH、约350min，30℃、30%RH、约350min，40℃、20%RH、约350min，60℃、10%RH、约350min，80℃、5%RH、约350min。可以看出，在60%的高湿环境下高填充环氧在350min内膨胀约0.016%，后续再降低湿度并升高温度，样品主要在温度的作用下发生较大的热膨胀。图6为DMA-湿度联用方案在双85的条件下评估PCB的机械性能的稳定性，测试时间为7天。可以看出，PCB在高湿热的环境下弹性模量有近似6%的变化，这与PCB的树脂材料发生吸湿后膨胀并引起湿应力是密不可分的，并且存在导致器件失效的风险。图6. DMA1-湿度联用方案测试PCB的弹性模量.4、 化学品质量对于封装结果的影响封装过程中会使用到各类的湿电子化学品，尤其是晶圆级封装等先进封装的工艺流程，对于清洗液、蚀刻液等材料的质量管控可以类比晶圆制造过程中的要求，同时针对不同工艺段的化学品浓度等配比都有所不同，因此如何控制使用的电子化学品质量对于封装工艺的效能有着重要的意义。下表展示了部分涉及到的化学品浓度检测的滴定检测方案，常规的酸碱滴定、氧化还原滴定可以基本满足对于单一品类化学品浓度的检测需求。指标电极滴定剂样品量85%H3PO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g96%H2SO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g70%HNO3酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g36%HCl酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g49%HF特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH0.3~0.4gDHF（100：1）特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH20-30g29%氨水酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.9~1.2gECP（acidity）酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈8g29%NH4OH酸碱玻璃电极1mol/L HCl0.5~1gCTS-100清洗液酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈1g表1. 部分化学品检测方法列表另一方面，对于刻蚀液等品类，常常会用到混酸等多种物质混配而成的化学品，以起到综合的反应效果，如何对于此类复杂的体系浓度进行检测，成为实际生产过程中比较大的挑战。梅特勒托利多自动电位滴定仪，针对不同的混合液制订不同的检测方案，如铝刻蚀液的硝酸/磷酸/醋酸混合液，在乙醇和丙二醇混合溶剂的作用下，采用非水酸碱电极针对不同酸液pKa的不同进行检测，得到以下图谱，一次滴定即可测定三种组分的含量。图7. 一种铝刻蚀液滴定曲线结论梅特勒托利多一直致力于帮助用户提高研发效率和质量控制，我们为半导体封装整个产业链提供完整专业的产品、应用解决方案和可靠服务。梅特勒托利多在半导体封装行业积累了大量经验和数据，希望我们的解决方案给半导体封装材料性能评估的工作者带来帮助。参考文献[1] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 15. 密封与包封基础 page 544-545.[2] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 18. 封装材料与工艺基础 page 641.[3] GB12007.7-89：环氧树脂凝胶时间测定方法.（梅特勒-托利多 供稿）

仪器信息网讯 2021年10月28日，由胜科纳米（苏州）股份有限公司主办，江苏省纳米技术产业创新中心、中国半导体行业协会MEMS分会、苏州纳米科技发展有限公司共同合办的“第四届纳博会半导体分析测试应用论坛（ 2021 4th Symposium for Semiconductor Failure Analysis & Application，即第四届纳博会分析测试应用研讨会）”将在“第十二届中国国际纳米技术产业博览会（CHInano 2021）”同期举办，仪器信息网将作为协办单位全程报道论坛议程。会议官网：http://www.chinanosz.com/cata2021.html 一、会议组织机构主办单位：胜科纳米（苏州）股份有限公司合办单位：江苏省纳米技术产业创新中心中国半导体行业协会MEMS分会苏州纳米科技发展有限公司协办单位：赛默飞世尔科技日立科学仪器有限公司蔡司中国高德英特（北京）科技有限公司爱斯佩克环境仪器（上海）有限公司仪器信息网二、会议介绍在科技部和中国科学院指导下，从2010年开始苏州工业园区举办一年一届的“中国国际纳米技术博览会”（英文“CHInano Conference & Expo”, 以下称“纳博会”），目前已成功举办十一届，经过多年积累，中国国际纳米技术产业博览会已成为中国影响力最广的纳米技术交流盛会。胜科纳米（苏州）股份有限公司联合江苏省纳米技术产业创新中心，于2018年第九届纳博会开始，同期举办“纳博会分析测试应用研讨会”。三年来，分析检测论坛得到了企业、行业协会、高校及科研院所等单位的大力支持，三年累计吸引了1000余名半导体与集成电路领域的专业人士参会。2021年“第四届纳博会分析测试应用研讨会”将围绕射频芯片、滤波器芯片、功率半导体等的测试分析，为半导体相关企业进行技术和案例的分享与研讨。今年分析检测论坛设4大主题（详见三），我们将邀请多名国内外半导体领域的专家、学者、企业家、工程师分享相关的分析测试技术案例，探讨半导体分析检测技术发展应用趋势。三、会议日期和地点时间：2021年10月28日地点：苏州国际博览中心B1馆会议规模：350人四、会议主题2021第四届纳博会半导体分析测试应用论坛特设主题：1、射频、滤波器、功率半导体等芯片的故障分析方案2、物理分析技术、表面/化学分析技术在材料表征、失效分析和质量保证中的应用3、TEM、SEM & Nanoprobing等高端制备技术及应用4、集成电路及显示器件失效分析和材料分析表征2021 4th Symposium for Semiconductor Failure Analysis & Application:1. FA case study of RF IC、Filter IC and Power Device2. Application of Physical Failure Analysis and Surface/Chemical Analysis techniques in Materials Characterization, Failure Analysis and Quality Assurance3. TEM, SEM and Nanoprobe Techniques and Applications4. Failure Analysis and Materials Analysis & Characterization for IC and Display Device五、参会对象新材料、集成电路、半导体、电子元器件、光伏、LED、LCD、OLED、触控显示、航空航天等广泛领域科研院所专家、学者；企业界管理层、质量、研发、生产部门的技术人员及管理人员六、会议日程Date: Oct. 28日期： 10 月 28 日Location:B1 Exhibition Hall Room 1地点： B1会议室1Time时间Speaker演讲人Speaker ’s Position / Organization and Speech Title职位/机构及演讲主题08:55-09:00李晓旻胜科纳米（苏州）股份有限公司董事长开场及欢迎致辞09:00-09:25池保勇清华大学微电子所副所长集成电路技术的发展与创新09:25-9:50王宏宇Bosch Sensortec 亚太区总裁智能算法、嵌入式AI和MEMS传感器——日常生活中的“隐形”小明星9:50-10:15宋喆燮三星半导体代工中国区总经理代工解决方案：助力中国芯片设计的明天10:15-10:30茶歇10:30-10:55李召兵北京知存科技有限公司副总存算一体芯片11:00-12:00圆桌论坛12:00-13:30午餐13:30-13:55赖李龙资深行业专家集成电路及元器件失效分析和纳米尺度表征13:55-14:20陈耿浙江睿熙科技有限公司经理VCSEL 及其在消费电子、数通和车载领域的应用14:20-14:45华佑南胜科纳米（苏州）股份有限公司副总晶圆制造中晶体管栅极氧化层新型失效分析技术的研究与应用14:45-15:10曹潇潇赛默飞助力良率提升及先进研发--赛默飞失效分析解决方案的新进展15:10-15:30茶歇15:30-15:55周鸥日立科学仪器（北京）有限公司部长日立电子显微镜系列产品在半导体行业的应用能力15:55-16:20黄承梁卡尔蔡司（上海）管理有限公司经理蔡司显微镜的半导体晶片级和封装级失效分析解决方案16:20-16:45鞠焕鑫高德英特（北京）科技有限公司应用科学家PHI表面分析技术（XPS/AES/TOF-SIMS）在产业中的应用16:45-17:10潘晨亮爱斯佩克测试科技（上海）有限公司实验室负责人、试验部部长可靠性测试在半导体领域的应用17:10-17:30抽奖活动七、同期展会CHInano 2021 第十二届中国国际纳米技术产业博览会博览会官网：http://www.chinanosz.com/中国最具影响力的纳米技术交流盛会“CHInano 2021中国国际纳米技术产业博览会”（CHInano），是中国最具权威、规模最大的纳米技术应用产业国际性大会。 大会由峰会(主报告、专题技术分会、应用论坛)、展览、行业大赛、对接会等部分组成，重点聚焦纳米新材料、微纳制造、MEMS、第三代半导体、能源与清洁技术、纳米生物技术等产业领域，打造国际纳米技术产业交流合作平台。CHInano 2021 is the most authentic and largest international conference of nanotech application industry in China. It consists of summits (keynote report, meetings on specific topics, application forums), exhibition,industry competition,matchmaking sessions, etc. Focusing on nano new materials, micro-nano manufacturing, MEMS, compound semiconductor,energy and clean technology, nano-biological technology and other fields, CHInano is aiming to establish a platform for facilitating collaborations in the international nanotech community.七、参会联系方式本次研讨会设定规模350人，不收注册费。8月30日前报名，享免费午餐与茶歇。报满为止。观众报名通道现已开通，现场活动奖品丰厚，欢迎踊跃参与观众参会/参展登记：https://chinanosz.7-event.cn/Base/Login?lng=cn# 扫描二维码报名组委会联系方式：参会联系人：陆 炜 联系方式：15050142680 邮箱地址：l uw@nanopolis.cn参展/赞助联系人：万成东（纳博会） 联系方式：13584824068 邮箱地址：wancd@nanopolis.cn郑海鹏（半导体分析测试论坛）联系方式：13914033396 邮箱地址：haipeng@wintech-nano.com

随着摩尔定律的发展逼近极限，3D封装技术对于半导体器件性能的提高越来越重要。3D封装器件失效分析面临的挑战是如何暴露出深埋的内部连接、倒装芯片和焊点等结构。TESCAN将高通量 i-FIB+TM Xe 等离子 FIB镜筒与 Triglav TM UHR 电子镜筒配对，以扩展 FIB 在物理失效分析的极限，实现了超大宽度和深度横截面加工的技术突破。Xe 等离子FIB充分满足了3D封装物理失效分析的无机械应力，定点加工和快速制备大尺寸截面等要求。9月2日，15点，来自TESCAN半导体研发实验室的专家将为大家介绍如何使用更高效的工具和手段来增加半导体失效分析任务中的通量和灵活性。（报告期间有中文翻译）精彩看点1. 从专业视角解读如何通过超大面积和深度的截面加工助力先进封装、微机电器件和光电集成产品的分析检测工作2. 无Ga 污染TEM样品制备、小于10 纳米制程芯片的高质量逐层剥离（delayering），和大尺度晶圆导航观测，以实现微电子器件的高集成度、高密度和小型化。如果你是失效分析实验室工程师、第三代半导体产线研发工程师、设计工程师，或者正在学习相关专业课程，都欢迎你加入我们的直播，与技术专家在线交流。直播时间9月2日，15:00-16:00扫描下方二维码即刻报名，接收直播链接通知：讲师介绍Lukas Hladik TESCAN失效分析半导体研发实验室，产品经理多年从事全球半导体行业失效分析检测研究工作。获得物理工程和纳米技术硕士学位后，于2012年加入TESCAN ORSAY HOLDING，担任Plasma FIB-SEM的应用专家，专注于FIB-SEM、表征和去层/电子探针解决方案。9月2日15:00与您相约直播间🔻 记得提前注册报名，才能收到直播链接哦 🔻 （报告期间有中文翻译）红包福利1. 转发此图文至微信群或朋友圈2. 添加以下🔻客服微信🔻，备注：互动福利3. 截图给客服4. 审核通过，加入现金红包抽奖群5. 抽奖时间：2021年9月1号（*最终解释权归泰思肯（中国）所属）大家都在用的：高效双束扫描电镜TESCAN 是全球首家将等离子 FIB 集成到扫描电子显微镜（SEM）中的制造商，并于2019年底推出了新一代的 AMBER X 和 SOLARIS X。其中 TESCAN AMBER X 完美地结合了可用于样品精确加工的氙等离子体 FIB 和无漏磁的超高分辨成像的 SEM，适合于各类材料的显微结构表征。氙等离子体 FIB 与传统的金属镓离子的 FIB 相比，在小束斑的大离子束流上具有明显的优势。因此，它可以用更快的速度完成样品切削工作，并且仍然能完成精细加工和抛光，并实现15 nm的高分辨率成像。搜索“ 中国电镜用户之家”，了解更多应用案例。