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半导体材料与器件的性能,往往取决于半导体材料的微观结构。随着半导体工艺集成度的逐渐增加,半导体器件的尺寸逐渐减少至纳米尺寸。例如,最先进的芯片制程中,沟道的宽度为3~5 nm。在半导体材料和器件的开发过程中,我们需要应用显微分析技术来研究材料或器件的微观结构。

半导体材料与器件的微观结构分析工具主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜和光学显微镜等。显微样品的制备主要采用双束离子束系统,机械抛光和离子抛光等方法。
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