失效定位到了某个区域，接下来要回答"这里到底是什么结构、界面有没有变化、成分有没有异常"。TEM（透射电子显微镜）用电子束穿透极薄样品，在纳米到原子尺度给出组织结构、晶体结构、界面状态与成分信息，是判断外延叠层、栅极界面、互连反应等微观根因的核心手段。

一、这是什么服务

TEM 分析属于微谱半导体失效分析的物性失效分析（PFA）环节：加速电子束透射极薄样品并与样品原子相互作用，通过透射与散射信号获得样品纳米尺度下的组织结构、晶体结构和界面微观结构信息，并可对化学成分做定量或半定量分析。截面类样品通常由 FIB 定点制备，或经精研、减薄等手段获得。

二、设备配置

赛默飞 Thermo Scientific Talos F200X G2 S/TEM

日本电子 TEM（配 X 射线能谱仪）

另可按需安排：300kV 双球差矫正透射电子显微镜 Spectra 300（球差电镜）、冷冻 TEM

三、关键参数

Talos F200X G2 S/TEM

日本电子 TEM

四、能回答什么问题

微观形貌与关键尺寸：薄膜厚度、晶粒尺寸、结构完整性

晶体结构：电子衍射、二维晶格面、明场/暗场成像

界面状态：叠层界面清晰度、界面反应层、扩散与再生长

成分分布：能谱点扫、线扫、面扫，定量或半定量

缺陷观察：位错、层错、空洞、异物夹杂等微观缺陷

五、测试对象与项目

六、适用样品

• 粉末样品大于 50mg，液体样品大于 2mL（分散制样）。

• 截面/薄片样品：由 FIB 定点制备，或经精研一体机、电解双喷减薄仪、离子减薄仪制备；微谱具备全套制样手段。

• 球差电镜（Spectra 300）要求块体样品尺寸小于 3mm、观察区域厚度小于 100nm，粉末样品大于 0.5g。

• 样品需适合真空气氛，具体制备路径按项目确认。

七、局限与边界

TEM 观察样品需制备到电子可穿透的厚度，制样环节为破坏性加工，珍贵样品建议先完成无损检查与失效点定位。

成分定量精度受样厚、基体与重叠效应影响，报告按定量/半定量如实表述。

是否适用、采用哪台设备，以工程师按项目评估为准。

八、资质与交付

微谱是 CNAS 认可、CMA 资质认定的第三方检验检测机构，实验室运行 ISO/IEC 17025 质量管理体系，业务流程由 LIMS 系统管控。分析测试交付原始数据与谱图（含明暗场、衍射、EDS 原始数据），报告可通过报告编号溯源核验。按照市场监管总局「一单一库」管理要求，检验检测能力以总局能力项目库为准（查询入口 cma.caqit.org.cn）；部分仪器分析项目属于非标方法，报告是否标注 CMA 标志以能力核对结果为准。

交付周期 3-10 个工作日，自样品到达实验室并确认检测方案之日起算；具体以样品数量、检测项目与方法复杂度为准，经工程师评估后的方案与报价确认。

九、常见问题

问：截面样品一定要用 FIB 制备吗？答：定点到具体互连线或接触孔的截面用 FIB ***合适；大范围材料截面可用精研、化学腐蚀、双喷减薄等手段，成本更低。微谱按观察目标选择制样路径。

问：TEM 能测成分吗？答：能。配置能谱仪（EDS）后可做点、线、面成分分析，给出定量或半定量结果；与形貌、衍射数据叠加，可以同时回答"是什么结构"和"是什么成分"。

问：和 SEM 看到的有什么区别？答：SEM 看表面形貌与微区成分，TEM 看样品内部与界面：晶体结构、晶格缺陷、界面反应层这类信息只有 TEM 能给。两者常配合使用。

十、关于微谱

微谱是一家综合性第三方检验检测机构，提供分析测试、检测评价、研发等服务。微谱在全国 30 多个城市设有分子公司，建有 60 多个专业实验室，配置大型精密检测仪器 2000 多台，电镜平台覆盖 TEM、球差电镜、FIB、SEM-EDS、EBSD，制样与观察同平台衔接。

十一、关联内容

FIB 聚焦离子束定点制样与微区加工-微谱（截面样品的定点制备）

FIB-TEM 联合分析-微谱（制样到观察的一站式组合）

InGaAs EMMI 芯片漏电与发光缺陷定位-微谱（观察前的定位环节）