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- 2023-05-01 12:35:04
锂电XRD检测XRD残余应力检测——广东省科学院半导体研究所是广东省科学院下属骨干研究院所之一，锂电XRD检测机构，主要聚焦半导体产业发展的应用技术研究，兼顾重大技术应用的基础研究，从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究，以及行业应用技术开发。
残余应力是类内应力的工程名称。残余应力在工件中的分布一般是不均匀的，而且，残余应力会对工件的静强度、疲劳强度、形状尺寸稳定性和耐蚀性等会产生显著的影响。因此，残余应力的测定非常重要。
残余应力测定方法可分为有损检测法和无损检测法。有损检测法是通过机械加工的方式将被测工件的一部分去除，局部残余应力得到释放从而产生相应的应变和位移，根据相关力学原理推算工件的残余应力。常用的有损检测方法有钻孔法与环芯法。无损检测法是利用残余应力会引起材料中某一物理量(如晶面间距、超声波在材料中的传播速率或磁导率)的变化，通过建立此物理量与残余应力之间的关系，测定相关物理量从而计算出残余应力。常用的无损检测方法有X射线衍射法、中子衍射法、磁性法与超声法，其中，X射线衍射法因其原理较为成熟、方法较为完善，是目前在国内外应用为广泛的方法，其测试设备也越来越完善，既有功能齐全的实验室仪器，也有适用于现场测量的便携式仪器，还有适于特殊场合的检测装置。
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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。
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。
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1、简介
X射线测试技术广泛用于各种薄膜材料的表征。薄膜材料不同于普通的粉末XRD表征，存在一定的限制和薄膜的特性。例如，当薄膜具有强烈的择优取向时，只有特定晶面的衍射能被观察到，这也是为什么薄膜的测试表征比普通粉末表征难的原因。本文将综述X射线衍射技术用于薄膜的测试。
2、为什么薄膜材料要使用X射线来表征？
2.1、X射线分析的特点
随着先进薄膜材料制备技术的发展，用于表征薄膜材料的分析技术的水平和内容变得更加复杂和多样化。这其中X射线用于表征薄膜的技术有很大的发展。
利用X射线来表征材料有很长的历史。在对材料的晶体结构进行测试方面，锂电XRD检测费用多少，X射线衍射技术是非常成功的。和电子束衍射相比，X射线衍射方法有以下特点：
l 非破坏性的，并且无需特别的制样方法。
l 能够在特殊环境和常规环境下进行测试，例如高温高压下测试。
l 能够获得材料的平均结构信息，测试范围较广从nm级到cm级都可以表征。
l 对有机材料的破坏性也较低。
l 通过控制X射线的角度能够改变分析的材料的深度。
l 可以表征埋层材料的界面结构。
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