半導體材料與器件量測和檢測技術培訓班：聚焦檢測技術前沿與應用突破

在半導體產業蓬勃發展的當下，檢測技術作為保障半導體材料與器件質量的關鍵環節，正不斷向高精度、高靈敏度方向邁進。2025年10月27日，第二屆“半導體材料與器件量測和檢測技術”培訓班在中國科學院上海硅酸鹽研究所順利舉辦。本次培訓班由中國科學院上海硅酸鹽研究所汪正研究員團隊帶領組織，吸引了近百位行業專家、學者齊聚上海，圍繞半導體檢測領域的前沿技術與應用實踐展開了深入且精彩的分享與交流。分析測試百科網對本次培訓班進行持續報道。

報告主持：郭偉（左）、汪正（右）

第二天的培訓報告由中國地質大學（武漢）郭偉教授和中國科學院上海硅酸鹽研究所汪正研究員進行主持。

清華大學 邢志教授

清華大學邢志教授分享題為“高純稀土化合物的輝光放電質譜定量分析研究”的精彩報告。邢志教授詳細介紹了高純材料的分析技術，指出輝光放電質譜是高純材料中痕量及超痕量雜質分析的理想手段，具有靈敏度高、線性范圍寬等優點。他還探討了稀土化合物在輝光放電質譜分析中的問題，如稀土原子和稀土化合物分子共濺射、離子化等問題，并分享了相關實驗數據和結論。此外，邢志教授還討論了非導體材料的分析方法，指出非導體材料的分析難度較大，需要通過混合壓制法、模具法等手段使其導電。報告中還提及了溫度對分析過程的影響，邢志教授表示在高純材料分析中，溫度變化會對放電過程和分析結果產生顯著影響，因此需要關注溫度效應并采取措施進行控制。

中國科學院上海硅酸鹽研究所 錢榮研究員

中國科學院上海硅酸鹽研究所錢榮研究員帶來題為“基于輝光放電質譜的先進材料深度分析方法研究及應用”的報告。錢榮研究員首先介紹了材料分析的重要性，指出材料的高質量發展依賴于新技術、新工藝及先進檢測技術。她詳細介紹了輝光放電質譜（GDMS）在材料深度分析中的獨特優勢，包括固體材料直接分析、全元素分析、低檢測限等。報告中還展示了多種材料分析方法的對比，并結合實際案例，闡述了GDMS在半導體材料、薄膜材料等領域的應用。此外，錢榮研究員還探討了影響GDMS深度分析性能的因素，如邊緣效應、粗糙度等，并提出了相應的解決方案，包括放電條件優化和磁場調控等。在報告最后，她對GDMS技術的未來發展進行了展望，并展示了國產高分辨GDMS儀器的一些應用潛力。

萊伯泰科ICP-MS產品經理 陳磊

萊伯泰科ICP-MS產品經理陳磊作題為“國產ICP-MS/MS檢測濕化學電子品的最新應用進展”的報告。陳磊指出，污染是半導體制造環節中不良率升高的關鍵因素，尤其在外部制造過程中，污染種類繁多且難以控制，可能造成顯著的產量損失。他表示，除了材料純度外，過程污染的監控至關重要。報告介紹了ICP-MS/MS技術在檢測濕化學電子品中的應用優勢，特別是萊伯泰科的LabMS 5000 ICP-MS/MS儀器，展示了其在降低背景干擾、提高檢測限方面的卓越性能，并通過實際案例說明了該技術在檢測水樣中的鈣含量、消除硫基質對鈦和鋅的干擾，以及消除氯基質對釩和砷的干擾等方面的應用效果。

中國地質大學（武漢） 郭偉教授

中國地質大學（武漢）郭偉教授作了題為“LA-ICP-MS技術及新材料分析應用”的精彩報告，系統介紹了激光剝蝕電感耦合等離子體質譜（LA-ICP-MS）技術的原理、優勢及在新材料分析中的應用成果。他指出，該技術具有高空間分辨率、快速分析和低試劑消耗等優勢，尤其適用于多層材料、薄膜材料和高純材料的元素分析。

郭偉教授分享了其團隊在薄層材料領域的研究進展，包括對涂層厚度和雜質元素的同時測定，以及在航空隔熱材料、半導體材料和固態電池等領域的應用實例。他還詳細介紹了如何通過優化激光參數和儀器設計，提高深度方向分辨率并降低熱效應干擾。通過具體實例，郭偉教授展示了LA-ICP-MS技術在實際應用中取得的成果，充分體現了該技術在新材料分析中的潛力。

中國科學院上海硅酸鹽研究所 汪正研究員

中國科學院上海硅酸鹽研究所的汪正研究員分享了題為“高純半導體材料（LA-）ICP-MS分析”的精彩報告。報告深入探討了高純半導體材料的分析技術，重點介紹了ICP-MS及LA-ICP-MS技術在該領域的應用與探索。汪正研究員從半導體材料的分析需求出發，詳細闡述了ICP-MS的結構原理及干擾去除方法，分享了其在高純材料和表面污染分析中的應用研究。報告還展示了LA-ICP-MS技術在高純材料分析中的優勢，如快速分析、高靈敏度和高空間分辨率等，并通過實際案例說明了該技術在半導體材料檢測中的有效性和準確性。最后，汪正研究員提出了對半導體材料分析的思考，包括含量測定的精度提升、直接分析不同狀態的樣品、聯用技術的應用以及應對極大尺寸和高分辨率需求的挑戰。

中國科學院上海硅酸鹽研究所 李青副研究員

中國科學院上海硅酸鹽研究所的李青副研究員進行了題為“高純有機材料痕量成分分析研究探索”的培訓報告。報告深入探討了高純有機材料中痕量成分的分析技術，重點介紹了ICP-MS技術在該領域的應用與挑戰。李青副研究員從半導體制造過程中使用的多種有機材料出發，詳細闡述了這些材料在芯片制造中的關鍵作用以及對最終芯片良率的影響。報告分享了樣品前處理、進樣系統優化、質譜干擾消除等技術細節，并介紹了燃燒爐離子色譜法等先進檢測方法在硫和鹵素檢測中的應用。李青副研究員還表達了精確控制有機成分的重要性，并提出了提高檢測技術靈敏度、開發新前處理方法等未來研究方向。

瑞士萬通中國有限公司高級應用工程師 李盈辰

瑞士萬通中國有限公司高級應用工程師李盈辰作了題為“離子色譜在半導體行業案例分享”的報告。報告詳細介紹了離子色譜技術在半導體行業的應用，重點講述了該技術在電子化學品分析中的優勢和案例。李盈辰強表示，離子色譜技術因其高靈敏度和廣泛的測量范圍，適用于分析無機陰陽離子、有機陰陽離子等，尤其在高純電子化學品的雜質檢測中表現出色。報告分享了超純水、電子特氣、半導體前驅體等材料的分析方法和實例，展示了瑞士萬通在這些領域的技術實力和解決方案。此外，報告還介紹了在線監測系統在生產工藝中的應用，以及其在提高檢測效率和準確性方面的重要性。

PerkinElmer應用技術總監 朱敏

PerkinElmer應用技術總監朱敏分享了題為“ICP-MS分析半導體金屬基材料”的報告。報告主要介紹ICP-MS技術在半導體金屬基材料檢測中的應用，解讀了面臨的主要挑戰，包括基體效應、高純度材料的雜質檢測以及設備穩定性等。朱敏指出，半導體產業的快速發展對檢測技術提出了更高要求，而ICP-MS在高精度雜質檢測和復雜基體分析方面具有顯著優勢。為應對挑戰，他介紹了優化方法，如稀釋技術、參數調整以及利用先進接口設計等，并展示了相關應用案例和實驗數據。朱敏表示，技術創新和質量控制對推動半導體產業進步至關重要。

培訓班第二天的報告內容豐富，涵蓋多種半導體檢測技術的前沿研究成果與實際應用案例。專家們的經驗分享和深度見解，不僅為學員們提供了豐富的知識養分，還激發了他們在半導體檢測領域的創新思維。與會學員熱烈交流、積極互動，現場氣氛活躍。此次培訓搭建了一個高效的交流平臺，促進了學員間的思維碰撞與技術切磋，為我國半導體產業的技術進步和創新發展提供了有力支持，展現了其獨特的價值與積極影響。