应用与表征

尊敬的先生/女士： 　　2010年3月1日，全球服务科学领域的领导者赛默飞世尔科技公司与热分析仪器和热物性分析仪的主要供应商德国耐驰仪器公司宣布，双方将携手进一步拓展中国地区的销售业务，并将举办各种流变学和热分析领域的应用技术交流会。 　　作为重要的应用领域，双方将首先携手在聚合物加工和表征技术方面为广大用户提供更广泛全面的支持，兹定于2010年4月为大家呈现一系列精彩的技术交流会。交流会由两个公司的资深技术专家进行深入全面的讲解，内容丰富实用、图例精彩，相信一定会为您的工作提供有效的帮助，我们真诚的邀请您的参与。交流会的具体内容及详细安排如下： [交流会内容]：  ■聚合物实验设置和准备 ■ 聚合物在实验室测试用样品的共混  ■微量混合与注射技术 ■ 样品制备与优化  ■毛细管挤出流变学 ■ 聚合物熔体与溶液拉伸流变学  ■稳态测试与蠕变回复 ■ 动态振荡测试  ■热分析技术在聚合物表征方面的应用 [技术交流会时间、地点]：  4月1日 杭州，浙江大学玉泉校区 上午9:00~下午 3:30  4月8日 青岛，青岛科技大学 上午9:00~下午 3:30  4月15日 南京，中国林业科学研究院 上午9:00~下午 3:30 为了更好地为您服务，请填妥报名表并传真或Email给我们： 姓名 电话/手机 拟参加交流会 场次 □ 4月1日 杭州 □ 4月8日 青岛 □ 4月15日 南京 其它参加 人员姓名 单位 传真 地址 邮政编码 Email [详情咨询]： 赛默飞世尔科技（中国）有限公司 耐驰科学仪器商贸(上海)有限公司 联系人：冯敏 联系人：李静 电话：021-68654588-2257 电话：021-51089255-686 传真：021-64451101 传真：021-58663120 Email：info.mc.china@thermo.com Email： jing.li@netzsch.com

对于不同的应用领域而言，其对粉体的特性关注点也不尽相同，测量方法很难详尽描述。为了帮助粉体行业从业人员更加深刻地了解粉体特性表征手段等技术，“2017第二届全国粉体检测与评价技术应用交流会暨实战培训班”将于今年12月27日-29日在广东省珠海市隆重举行，麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司市场应用部经理钟华博士也将应邀分享题为“全面认识粉体特性表征的手段与应用实践”的报告。我们期待与您在会场面对面交流，共同探讨促进粉体特性表征的手段与应用发展。粉体的特性包括颗粒物性和颗粒集合体的物性，其主要包括以下几方面内容：1.几何特性（比表面和孔隙度、孔径与孔径分布、孔容等）；2.物理性能（真密度、堆积密度、骨架密度等）；3.表面特性（表面活性、表面酸性等）；4.力学特性（压缩性、成型性、流动性等）。这些特性在一定程度上会影响粉体的成型加工及后期应用。因此，在生产及研究过程中需要采用合适的手段，准确地测定材料表征。本文将就无机粉体材料较为常见的比表面积和孔隙度、物理性能、表面特性、力学特性等粉体材料特性的表征手段做简要分析。1、 比表面积和孔径比表面积和孔径是影响固体材料的质量和性能的物理性质。基于两种材料的物理表面积变化，相同物理尺寸的材料也会呈现完全不同的性能表现。比表面积测量是一种用于包括催化剂、分子筛、MOF材料、电池、吸附剂、人工骨、药物、金属粉末为增材制造与各种各样的其他应用和行业的重要分析法。利用物理吸附原理可以测定粉末对气体（或液体蒸汽）的吸附量，从而得到材料的比表面积和孔结构信息，是最常用的微孔和介孔材料的表征方法。物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护等领域有广泛的应用。分析手段：气体吸附法ASAP 2020 Plus系列全自动比表面与孔隙度分析仪（气体吸附仪）2、表面特性对于催化剂的结构设计和性能优化而言，需要对催化材料的比表面和表面化学深入的了解。化学吸附法被用来测定某种催化剂促进理想反应的效率，和检测经过一段时间的催化活性/再生的降解。化学吸附是粉体表面和被吸附物之间的化学键力起作用的结果，常被用于研究催化剂活性位的性质。活性位与载体之间的作用以及测定负载金属的分散度、金属表面积或颗粒大小等。分析手段：化学吸附分析法，包括静态容量法和动态（流动气体法）技术法3、密度测试粉体的密度是指单位体积粉体的质量。粉体具有一定的流动特性，粉体的密度对粉体的流动性影响巨大，故研究粉体的密度这一特性，这对粉体加工、输送、包装、存储等方面都具有重要意义。粉体的密度根据所指的体积不同分为：真密度、骨架密度和堆积密度等。分析手段： 气体置换法AccuPyc II 1340系列全自动气体置换法真密度仪4、压汞法测试压汞法，又称汞孔隙率法，其原理是基于汞对一般固体不湿润，界面张力抵抗其进入孔中，欲使汞进入孔必须施加外部压力。压汞法可得到部分介孔和大孔粉体的很多重要物理特性，如孔结构信息（孔径、孔容、孔面积等）、孔隙率、迂曲度、渗透性、压缩性、孔喉比、分形维数等。分析手段：压汞法 AutoPore V系列高性能全自动压汞仪部分内容转自粉体圈美国麦克仪器公司美国麦克仪器公司是世界上第一家将自动表面积分析仪、压汞仪以及沉降式粒度分析仪投放市场的公司。自1962年成立以来，美国麦克仪器公司因其在比表面积与孔隙度分析、压汞分析技术、各种密度测试，化学吸附分析与微型催化反应研究众多领域技术研究的前沿性及创新性，始终保持着细微颗粒分析仪器领域的世界领先地位。美国麦克仪器产品在1979年进入中国市场，成为中美建交后最早进入中国市场的分析仪器之一。在为中国用户服务30多年后，于2011年3月在上海成立了麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司，专业为中国市场提供美国麦克仪器公司的产品。公司总部设在上海，并在北京、广州分别设有办公室，并设有应用实验室提供各类仪器的演示与操作培训并提供对外做样服务，为广大用户提供完整的实验室解决方案与疑难样品的分析。

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