近日，中国材料与试验标准化委员会（CSTM）批准，中关村材料试验技术联盟正式对外发布11项CSTM团体标准。其中，由胜科纳米（苏州）股份有限公司和赛默飞世尔科技（中国）有限公司联合发起，中国计量科学研究院、上海市计量测试技术研究院、苏州市计量测试院、中南大学、河南科技大学、上海大学共同编制的T/CSTM 01594—2026《透射电子显微镜成像椭圆形畸变测量——圆度法》中英文版本同步发布，标准将于2026年10月15日正式实施。
该标准项目最早于2024年第二届半导体第三方分析检测生态圈战略大会现场研讨，同年11月14日完成正式立项；历经跨单位联合试验验证、多轮行业专家研讨打磨后正式定稿发布，是国内首个专门针对透射电子显微镜（TEM）成像椭圆形畸变定量测量的团体标准，填补国内TEM高分辨成像畸变精准量化方法空白，为集成电路、纳米材料领域高端电镜校准提供统一、可溯源的可靠技术依据。
TEM是先进制程芯片、纳米新材料研发、失效分析的核心表征设备，随着芯片工艺进入 3 nm、2 nm 等超小节点，其测量结果的准确性和可靠性已成为行业关注的重点，高倍率下图像畸变会直接造成晶面间距、器件尺寸、角度测量偏差，微小畸变都可能引发工艺误判、器件失效风险。
行业原有老旧检定规程中，图像畸变测量手段传统、量化逻辑模糊，测量稳定性与精准度不足，不同实验室、不同设备之间测量结果难以横向对比，行业长期缺少标准化、可复现的畸变定量检测方案。
椭圆形畸变是TEM成像畸变最主要的类型。简单来说，由于透镜系统存在非对称性（如像散等），图像中的圆形物体会变形为椭圆形——在一个方向上被压缩，另一个方向上被拉伸。这种畸变会导致晶面间距、尺寸、形状、角度等关键测量结果产生偏差，直接影响高分辨测量的准确性。
以圆形目标为例，在使用透射电镜成像时若存在椭圆形畸变，最终放大的图像会由圆形变为椭圆形如下图所示。
在本标准中使用了成像圆度的定义对透射电镜成像的椭圆形畸变进行评价。椭圆形畸变本质上反映的是相同的量值长度在图像的不同方向上具有不同的量测数值现象。当透射电镜成像不存在椭圆形畸变时，在FFT图像中任意等效晶面其衍射点到透射点间的距离应该是等长的，晶面族衍射点各自满足共圆。若成像时存在椭圆形畸变，在FFT图像上反映为同晶面族FFT斑点所组成的曲线呈椭圆形。可通过计算FFT图像中同晶面族FFT斑点构成椭圆的圆度值对透射电镜成像的椭圆形畸变进行评价。
其计算过程是，先拍摄Si<110>晶带轴高分辨图像，对获得的单晶Si<110>晶带轴高分辨晶格像进行FFT，形成下图所示的FFT斑点图像。然后根据硅单晶的晶体衍射数据，标定FFT斑点图像中一级衍射斑点的晶面指数。使用图像分析软件，测量晶面间距和晶面夹角，根据晶面间距和角度测量数据，对FFT斑点图像中{111}晶面族衍射斑点构成的椭圆方程进行求解，计算椭圆圆度，评价透射电镜成像的椭圆形畸变。
本次标准中文版（T/CSTM 01594—2026）和英文版（T/CSTM 01594E—2026）同步发布，有利于推动该标准方法在国际上的交流和认可，为国内检测机构的国际互认奠定基础。在集成电路制程持续微缩的背景下，TEM作为关键的亚纳米级表征工具，其测量准确性直接关系到工艺控制和失效分析的可靠性。该标准的实施，将为半导体、新材料、新能源等高端制造领域的质量管控和技术创新提供重要支撑。
这项团体标准的发布，不仅为全行业TEM成像畸变校准提供了统一、可溯源的量化标尺，更为胜科纳米iWUDITM系统筑牢了底层数据根基。经过标准方法校准的畸变修正数据，能够精准修正高倍率下的成像各向异性偏差，让iWUDITM系统在自动化尺寸量测、缺陷识别、晶格参数测算场景中，输出更稳定、更精准的检测结果，大幅提升自动量测的可靠性与一致性。从标准化方法体系搭建，到智能化检测工具落地，胜科纳米始终以标准锚定精度底线，以技术释放效率价值，持续打磨“标准+算法+检测服务”的一体化能力，为半导体产业链提供更精准、更高效、更可信赖的第三方分析检测支撑。
