砷化镓单晶质量检测

检测项目

位错密度、载流子浓度、电阻率均匀性、迁移率分布、晶体取向偏差、表面粗糙度、缺陷密度（点缺陷/线缺陷）、氧含量、碳含量、硅杂质浓度、硫杂质浓度、铁杂质浓度、锌杂质浓度、铜杂质浓度、碲掺杂均匀性、硒掺杂均匀性、晶格常数偏差、热稳定性系数、光致发光谱峰值强度、少子寿命、红外透过率、腐蚀坑密度、翘曲度、厚度均匀性、直径公差、边缘崩边率、表面金属污染度、晶体生长条纹可见度、位错蚀坑形貌一致性、微区成分偏析度

检测范围

2英寸砷化镓单晶晶圆、3英寸半绝缘砷化镓衬底、4英寸掺硅n型单晶棒、6英寸VGF法生长单晶片、垂直梯度凝固法制备单晶锭液封直拉法单晶片分子束外延用衬底金属有机气相沉积用基片离子注入用抛光片红外窗口用透明单晶微波器件用高阻单晶太阳能电池用外延片LED用掺杂单晶太赫兹器件用超薄单晶霍尔效应传感器用高迁移率单晶光电探测器用低位错密度单晶射频器件用半绝缘衬底功率放大器用热沉单晶量子点生长用超平衬底纳米线阵列用定向单晶MEMS器件用应力均匀单晶空间应用抗辐射单晶激光器用低吸收系数单晶毫米波电路用高纯度单晶

检测方法

1.X射线衍射（XRD）：通过布拉格角测量分析晶体取向偏差与晶格常数2.化学腐蚀-显微镜计数法：采用AB腐蚀液显示位错蚀坑并统计密度3.范德堡法电阻率测试：四探针接触测量薄片电阻率分布4.霍尔效应测试系统：在磁场中测量载流子浓度与迁移率5.二次离子质谱（SIMS）：深度剖析痕量杂质元素分布6.光致发光光谱（PL）：通过低温PL谱分析禁带宽度与缺陷态7.原子力显微镜（AFM）：纳米级分辨率表征表面粗糙度与台阶结构8.辉光放电质谱（GD-MS）：测定体材料中ppb级金属杂质含量9.傅里叶红外光谱（FTIR）：分析晶体中浅能级杂质吸收峰10.热探针法：快速判定半导体导电类型与均匀性

检测标准

ASTMF76-08(2016)《砷化镓晶体电阻率测试标准规程》GB/T14844-2018《半导体材料晶体缺陷腐蚀显示方法》IEC60749-27:2006《半导体器件机械气候试验方法第27部分：静电放电敏感度》SEMIM53-0712《砷化镓抛光片规范》JISH0605:1999《砷化镓单晶晶向X射线测定方法》ISO14644-1:2015《洁净室及相关受控环境分级》MIL-STD-883J《微电子器件试验方法标准》GB/T35007-2018《半绝缘砷化镓单晶中碳含量测定方法》ASTME1245-03(2016)《自动图像分析测定金属夹杂物含量的标准实践》DINEN60749-20:2003《半导体器件湿热循环试验方法》

检测仪器

1.高分辨率X射线衍射仪：配备四圆测角器与摇摆曲线分析模块2.低温强磁场霍尔测试系统：实现1.5K低温环境下0-14T磁场精确测量3.激光扫描共聚焦显微镜：三维形貌重构与亚微米级缺陷定位4.全自动探针台：集成四探针与微波探针的多参数测试平台5.飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）：实现ppm级元素面分布成像6.深能级瞬态谱仪（DLTS）：探测晶体中深能级缺陷浓度与能级位置7.微区光致发光成像系统：50μm空间分辨率下的PL强度分布测绘8.热膨胀系数测定仪：测量10^-7/K量级的热膨胀各向异性9.同步辐射白光形貌仪：利用高亮度X射线源观测晶体内部应变场10.全自动晶圆几何参数测量仪：同步获取厚度/翘曲度/TTV等机械参数

检测服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。

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