| 核心原理 | 电化学腐蚀逐层剥离，同步测 C - V 曲线反演电学活性载流子浓度 - 深度分布 | 一次离子束溅射产生二次离子，质谱分析元素浓度 - 深度分布 | 双探针高压接触，测扩展电阻反演载流子浓度分布 | 霍尔电压与电流 / 磁场计算载流子浓度、迁移率等宏观电学参数 |
| 适用场景 | 1. 光伏绒面硅片、扩散 / 离子注入工艺结深与掺杂管控；2. SiC/GaN 等宽禁带半导体外延层剖面；3. 量产线快速工艺监控 | 1. 超低浓度掺杂（ppm - ppb 级）与杂质元素分析；2. 多元素共存的多层结构定量剖析；3. 研发阶段元素溯源与失效分析 | 1. 硅基功率器件厚外延层（>1 μm）掺杂分布；2. 无电解液适配场景的载流子剖面；3. 传统硅工艺量产抽检 | 1. 半导体材料宏观载流子浓度、迁移率与导电类型批量筛查；2. 薄膜 / 外延层平均电学性能评估；3. 器件批次一致性快速判定 |
| 成本 | 设备约 200-300 万人民币，耗材仅电解液（成本低、用量少），维护简便，测试成本约数百元 / 片 | 设备 800-1500 万人民币，维护 / 耗材（靶材、真空耗材）昂贵，测试成本数千元 / 片 | 设备约 300-500 万人民币，探针耗材成本高，维护复杂，测试成本约千元 / 片 | 设备约 100-200 万人民币，耗材少，维护简单，测试成本约百元 / 片 |
| 测试周期 | 单样品 10-30 分钟（全自动），可连续批量测试 | 单样品 2-8 小时（含制样 / 抽真空），深度越深周期越长 | 单样品 30-60 分钟（探针校准 + 多点测试），样品适配耗时 | 单样品 5-15 分钟（制样 + 测试），适合批量快速筛选 |
| 数据精度 | 1. 载流子浓度：10¹¹～10²¹ cm⁻³；2. 深度分辨率：低至 1 nm；3. 测电学活性载流子，直接关联器件性能 | 1. 元素浓度：检出限达 ppm - ppb 级；2. 深度分辨率：低至 1 nm（动态 SIMS）；3. 测元素总浓度，不区分电学活性 | 1. 载流子浓度：10¹⁴～10²¹ cm⁻³；2. 深度分辨率：约 50-100 nm（超薄层精度差）；3. 受探针接触与样品平整度影响大 | 1. 载流子浓度：10¹⁴～10²⁰ cm⁻³；2. 仅测平均浓度，无深度剖面；3. 精度受样品均匀性与接触质量影响 |
| 样品兼容性 | 适配 4×2 mm 至 8 英寸晶圆，兼容绒面 / 纹理化样品（如光伏电池片），支持 Dry in/Dry out，适配 Si、SiC、GaN 等多数半导体，制样简单 | 适配各类半导体 / 薄膜样品，需真空兼容，不适合含易挥发元素 / 潮湿样品，制样需清洁 / 蒸镀导电层 | 仅适配平整、无损伤的抛光样品，不适配绒面 / 脆性材料（如 SiC/GaN），制样需机械抛光 | 适配平整薄片 / 晶圆，需制备欧姆接触，不适配异形 / 高粗糙度样品，制样简单 |
| 核心优势 | 测电学活性载流子，深度分辨率优，适配绒面，成本低、效率高 | 全元素分析，检出限极低，可测同位素，适配超低浓度场景 | 无需电解液，适配高电压 / 高温等特殊样品，适合厚层分析 | 操作最简单，成本最低，适合宏观电学性能快速批量测试 |
| 核心局限 | 依赖电解液适配性（部分材料无成熟配方），无法测非电学活性杂质 | 无法区分电学活性载流子，测试周期长、成本高，样品损伤大 | 深度分辨率低，超薄层（<50 nm）分析能力差，探针易损伤样品 | 无深度剖面能力，仅反映平均性能，低浓度（<10¹⁴ cm⁻³）精度不足 |
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