扫描电容显微镜（SCM）
时间：2025-11-08 阅读：297
牛津仪器于近期推出的搭载于Cypher和Jupiter型号AFM上的SCM模块除了可以轻松实现以上工作外，还具有明显优于传统SCM的巨大技术优势，包括更高的灵敏度、更高的分辨率、更快的成像速度以及可以直接准确测量电容的能力，而不是仅仅对于微分电容(dC/dV)进行分析。
本文将从以下角度介绍这一模块：
SCM的工作原理
牛津仪器的SCM模块如何实现如此好的性能
为什么SCM直接测量电容的能力比传统的对微分电容(dC/dV)进行测量更加实用
传统半导体器件的成像实例
在此之前通过普通SCM技术不能实现成像的材料研究实例，包括不形成自然氧化层的材料
本文对于如下人员尤为具有实用意义：
半导体工业界的工艺工程师和失效分析工程师
微电子设备和下一代半导体材料的研发人员
研究其他先进材料的科研人员，包括二维材料和储能材料
（左上）牛津仪器的SCM模块可以直接测量样品的电容，而不仅是微分电容(dC/dV)。所示样品为通常用于SCM模块标样的SRAM样品。
（右上）牛津仪器的SCM模块具有优于其他SCM的更快的扫描速度。此处扫描速度为8Hz，是传统SCM的8-16倍
（右下）所用样品为阶梯掺杂标样。和dC/dV amplitude的数据相比，电容的数据与掺杂水平的线性相关性更强。
（左下）牛津仪器的SCM模块具有比传统SCM更高的灵敏度，可以对一些非传统半导体材料进行表征，图示样品为碳纳米管