核心导读
近日，广电计量检测（无锡）有限公司联合南京大学、江苏省第三代半导体器件性能测试与材料分析工程研究中心共同完成的研究成果《含辐照敏感精细结构晶圆的聚焦离子束超薄制样研究》，发表于行业核心期刊《电子显微学报》。该研究获国家自然科学基金资助，破解了先进制程晶圆辐照敏感精细结构的制样共性难题，是产学研协同助力半导体产业升级的重要实践成果。
随着半导体制造向先进制程持续演进，低介电常数介质、纳米深槽等辐照敏感精细结构成为高性能芯片的核心组成，其微观形貌与界面状态需通过透射电子显微镜开展纳米级精度表征。聚焦离子束（FIB）是制备TEM超薄样品的核心技术，但传统制样工艺易造成材料收缩、孔隙塌陷、截面形貌失真、成像衬度下降等多重损伤，直接导致芯片关键尺寸量测偏差、失效分析可靠性不足，成为制约先进制程芯片研发与质量管控的行业共性技术瓶颈。
元股证券:ygzq.hk针对这一难题，研究团队突破传统单一防护层的技术局限，构建“原子层沉积防护层+热固化胶填充层+导电保护层”三层复合防护工艺体系，核心创新点包括：
•保形界面防护：采用低温原子层沉积制备超薄氧化铪薄膜，实现纳米深槽与孔隙结构的保形全覆盖，清晰标定低衬度界面边界，同时不占用结构原有体积。
•孔隙致密填充：优化热固化胶配比与固化工艺，实现纳米深槽无孔洞致密填充与表面平面化，从根源消除不同材料刻蚀速率差异引发的“窗帘效应”。
•梯度导电缓冲：采用电子束与离子束分步梯度沉积导电保护层，有效抑制绝缘介质荷电效应，缓冲高能离子束直接轰击造成的表面损伤。
结合多步梯度刻蚀与低电压清扫工艺，团队成功制备出厚度约60nm的高质量超薄截面样品，经TEM表征验证，样品中敏感结构轮廓完整、边界清晰，无明显变形与损伤，可满足先进制程芯片高精度表征需求。
本研究依托省级工程研究中心平台，是“高校基础研究+企业工程转化”产学研合作模式的典型落地。南京大学提供核心理论与技术支撑，广电计量发挥产业场景与工程化优势，推动制样工艺向可复制、可规模化的检测服务转化，实现科研成果与产业需求的精准对接。
本研究填补了辐照敏感精细结构晶圆高质量制样的技术空白，兼具学术价值与产业应用价值。广电计量将持续深耕半导体检测技术领域，深化与高校、科研院所的产学研协同创新，围绕产业共性技术难题开展联合攻关融资融券市场服务网，推动科研成果落地转化，不断完善全产业链检测服务能力，助力我国半导体产业高质量发展与技术自主可控。
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