国家标准计划《微束分析 透射电子显微术 集成电路芯片中功能薄膜层厚度的测定方法》由 TC38（全国微束分析标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准化管理委员会。

主要起草单位 南方科技大学 、广东省科学院工业分析检测中心 、胜科纳米(苏州)有限公司 。

功能薄膜材料及性能是先进集成电路(Integrated Circuit, IC)制程中非常重要的基础性工艺技术保障。

在Si基芯片、GaN或SiC为基的宽禁带半导体功率及射频器件芯片、Micro-Led等半导体元器件中，各类功能薄膜材料更具有显微结构复杂、化学组成多元的特点。

先进集成电路技术已经进入3-5纳米技术时代。

伴随着智能社会的临近以及5G技术的普及，未来移动通信、物联网、智能健康医疗、工业物联网和智能驾驶等新兴集成电路产业愿景正推动着先进集成电路芯片持续的智能化、功能化、微型化的技术进程，成为半导体工业目前和未来技术发展的重要趋势和特征。

万物互联和器件多功能性造就未来集成电路器件的更多新材料新结构的独特属性。

因此，集成电路芯片和器件的纳米结构、高纯材料、微量控制、界面工程等精准规范化分析测试技术成为未来半导体工业健康发展的重要技术关键，这对于新器件研发/量产以及器件失效分析都非常重要且意义重大。

透射电子显微术(TEM)独特的高空间分辨率的优点，已经使其成为唯一的实现在纳米尺度进行微观结构和微观化学组成分析检测的技术。

在目前我国大力发展各类集成电路芯片产业的前提下，科研院所、高等院校、大型半导体企业和各地分析测试中心等都已装备的大量透射电镜已应用于集成电路芯片行业。

与通常材料的TEM试验相比，半导体芯片的TEM分析测试具有三个显著特定：(1)感兴趣区域(ROI)位于半导体小片(dice)上的特定位置，而且尺寸很小，在高端芯片中，ROI甚至可以小到1-2纳米，须使用聚焦离子束(FIB)双束系统定点制备透射电镜样品；(2)在半导体基体上沉积薄膜和刻蚀是芯片制程的重要模块。

TEM分析测试芯片中位于前端(front end, FE)厚度<5 nm的薄膜时，须将TEM样品倾转，使得半导体基体与薄膜之间的界面平行于电子光轴(edge-on)，确保测试结果准确；(3)多层薄膜结构、化学组成多元、纳米尺度特征尺寸等特点，需要把TEM和STEM成像技术相结合，确保分析结果无误。

1996年发布的“透射电子显微镜方法通则”（编号JY/T 011-1996）规定了透射电子显微镜的常规分析方法。

然而该通则要求宽泛，缺少明确的试验步骤，已不适应未来集成电路技术发展对相关新材料、新结构等精准分析测试的技术要求。

因此，为了满足未来半导体芯片对材料显微结构/显微化学分析的需求，规范应用透射电子显微术对芯片中各功能薄膜层厚度的测量方法，制定新的相关国家标准具有重要意义。

规定了用透射电子显微镜/扫描透射电子显微镜（TEM/STEM）分析检测集成电路芯片中功能薄膜层厚度的测量方法和方法的适用范围；说明了方法原理、试验方法和基本步骤、分析报告格式(附录A)等。