国家标准计划《碳化硅晶片表面杂质元素含量的测定 电感耦合等离子体质谱法》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 广东天域半导体股份有限公司 、北京第三代半导体产业技术创新战略联盟 、南京国盛电子有限公司 、北京大学东莞光电研究院 、山西烁科晶体有限公司 。
| 77 冶金 |
| 77.040 金属材料试验 |
本文件描述了电感耦合等离子体质谱法测定碳化硅晶片表面金属和非金属元素含量的方法。 本文件适用于碳化硅单晶抛光片和碳化硅外延片表面痕量金属钠、铝、钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、钨、金、汞等元素含量的测定,和碳化硅外延片表面痕量非金属硼、磷元素的测定,测定范围为108 cm-2~1012 cm-2。 方法原理:采用直接酸滴提取法收集碳化硅晶片表面的金属和非金属元素到扫描溶液中,扫描溶液通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进样系统,由载气氩气带入高频电感耦合等离子体源中,并在高温和惰性气氛中气化、解离、原子化和离子化。绝大多数金属元素成为单价正离子、非金属元素成为单价负离子,这些离子高速通过双锥或者三锥接口进入离子透镜后,在电场作用下聚焦和偏转成离子束并进入四极杆离子分离系统。离子被提取出,并按照其质荷比分离后,经离子检测器进行检测。按照质荷比进行定性分析、特定质荷比的检测信号进行定量分析,得出扫描溶液中待测金属和非金属元素的质量浓度,进而计算出碳化硅晶片表面的杂质元素含量。