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杂质能级检测-检测项目

检测项目

电学特性检测:

  • 热激电流测试:能级深度(单位:eV,范围0.1-1.5eV)、俘获截面(σ≥10^{-15}cm^2,参照ASTMF42)
  • 载流子浓度测定:杂质浓度(单位:cm^{-3},精度±5%)
  • 费米能级位置:激活能(E_a≤0.05eV)
光学特性检测:
  • 吸收光谱分析:吸收系数(α≥100cm^{-1},参照ISO13468)
  • 发光量子效率:外部量子效率(EQE≥80%)
  • 带隙能量测量:直接带隙偏移(ΔEg≤0.1eV)
热学特性检测:
  • 热激释放电流:释放能级(单位:eV,范围0.2-2.0eV)
  • 比热容测试:热容变化率(ΔC_p≤5%)
  • 热导率评估:热导系数(κ≥150W/m·K)
结构缺陷检测:
  • 点缺陷分析:缺陷密度(D_d≤10^{10}cm^{-2},参照SEMIMF1530)
  • 位错能级:位错迁移能(E_m≥0.8eV)
  • 晶界杂质浓度:界面杂质偏差(±0.01wt%)
表面状态检测:
  • 表面复合速率:复合系数(S≤100cm/s)
  • 表面能级深度:表面态密度(N_s≤10^{12}cm^{-2}eV^{-1})
  • 氧化层影响评估:氧化厚度偏差(±1nm)
动态响应检测:
  • 瞬态电容测量:时间常数(τ≤1μs)
  • 频率响应分析:截止频率(f_c≥100MHz)
  • 噪声谱测试:噪声指数(NF≤3dB)
辐射效应检测:
  • 电离辐射响应:辐射损伤阈值(D_t≥100kGy)
  • 中子辐照影响:中子通量敏感度(Φ≤10^{14}n/cm^2)
  • 光致蜕变评估:蜕变速率(R_d≤0.1%/h)
掺杂均匀性检测:
  • 掺杂浓度分布:径向均匀性(δ≤±2%)
  • 界面杂质扩散:扩散系数(D≤10^{-12}cm^2/s)
  • 掺杂活化率:活化效率(η≥95%)
缺陷能级映射:
  • 深能级分布:能级密度(N_t≤10^{14}cm^{-3})
  • 浅能级定位:定位精度(±0.01eV)
  • 空间分辨率:扫描步长(≤1μm)
环境稳定性检测:
  • 温度循环测试:温度范围(-65°C至150°C)
  • 湿度影响评估:相对湿度耐受(RH≤85%)
  • 气压响应:气压变化敏感度(dV/dP≤0.1mV/Pa)

检测范围

1.单晶硅半导体:涵盖N型/P型掺杂硅片,重点检测硼磷杂质能级深度及浓度分布,优化集成电路性能。

2.砷化镓化合物半导体:用于高频器件,侧重光电特性相关的砷杂质能级评估及热稳定性。

3.锗基材料:应用于红外探测器,检测锗中掺杂杂质能级偏移及缺陷密度。

4.磷化铟光电器件:针对激光二极管,重点评估铟磷杂质激活能及发光效率。

5.氮化镓功率器件:用于高功率应用,检测氮杂质能级俘获截面及热导特性。

6.有机光电材料:涵盖聚合物半导体,侧重表面态能级及复合速率测量。

7.碳化硅高温半导体:应用于汽车电子,检测硅碳杂质能级深度及辐射耐受性。

8.氧化锌透明导体:用于显示技术,重点评估锌氧杂质能级迁移率及界面缺陷。

9.硒化镉光伏材料:针对太阳能电池,检测镉硒杂质浓度分布及带隙偏移。

10.氮化铝衬底材料:用于LED器件,侧重铝氮杂质能级均匀性及热释放特性。

检测方法

国际标准:

  • ASTMF42-22半导体热激电流测试方法
  • ISO13468-1:2023光学吸收系数测量规程
  • IEC60749-27:2021半导体电离辐射响应测试
国家标准:
  • GB/T14864-2022半导体杂质能级深度检测方法
  • GB/T20123-2020载流子浓度测定技术规范
  • GB/T26167-2018半导体缺陷密度分析标准
国际标准侧重高精度动态参数测量,而国家标准强调环境耐受性测试,如GB与ASTM的温度循环范围差异。

检测设备

1.深能级瞬态谱仪:DLTS-8000型(能级分辨率±0.005eV,温度范围77K-500K)

2.傅里叶变换红外光谱仪:FTIR-3000(光谱分辨率0.2cm^{-1},波长范围4000-400cm^{-1})

3.热激电流系统:TSC-500(电流灵敏度10^{-15}A,升温速率0.1K/s)

4.载流子浓度分析仪:HALL-200(磁场强度1.5T,测量精度±1%)

5.瞬态电容测量设备:CV-DLTS-400(电容范围1pF-100nF,频率1kHz-10MHz)

6.光学吸收测试系统:UV-VIS-2500(波长范围190-1100nm,积分时间0.1-10s)

7.辐射效应模拟器:RAD-SIM-100(辐射源Co-60,剂量率0.1-100Gy/s)

8.表面态分析仪:SSP-600(表面扫描分辨率0.5μm,真空度10^{-8}Torr)

9.高温稳定性测试箱:HT-1000(温度范围-70°C至300°C,湿度控制20%-95%RH)

10.缺陷映射显微镜:DEFJianCe-MAP-900(空间分辨率0.2μm,成像速度100fps)

11.噪声谱分析仪:NOISE-700(频率范围10Hz-10GHz,动态范围120dB)

12.掺杂均匀性扫描仪:DOPING-SCAN-350(扫描面积200mm²,均匀性误差±0.5%)

13.热导率测量仪:THERMAL-CON-550(热流精度±1%,温度梯度0.01K)

14.光电效率测试系统:EQE-800(量子效率测量范围300-1100nm,精度±0.5%)

15.环境循环试验箱:ENV-CYCLE-200(温变速率10°C/min,气压范围50-110kPa)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

杂质能级检测-检测项目
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。