国家标准项目《硅单晶中氮含量的测定 二次离子质谱法》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 中国电子科技集团公司第四十六研究所 。
| 77 冶金 |
| 77.040 金属材料试验 |
本标准规定了用二次离子质谱法(SIMS)测定硅单晶材料中氮含量的方法。 本标准适用于硅单晶材料中氮含量的定量分析,其氮的含量不小于1×1014 atoms/cm3(1ppb)。 方法原理:在高真空条件下,铯离子源产生的一次离子,经过加速、纯化、聚焦后,轰击样品表面,溅射出多种粒子,将其中的离子(即二次离子)引出,通过质谱仪将不同荷质比的离子分开,记录并计算每个样品中氮与硅(14N28Si或15N28Si)的二次离子强度比,然后用相对灵敏度因子法进行定量。 本测试标准为硅衬底单晶材料中痕量杂质的定量测试,对测试仪器灵敏度要求较高,几乎达到二次离子质谱仪的检测能力极限,同时对于二次离子质谱分析,不同元素的二次离子的产额差别很大,基体效应也比较严重,所以定量较难,必需研制合适的标样,以解决定量问题。而且氮元素在硅片表面或者内部形成的氧化物以及硅片中碳元素会影响测试的准确性,本标准中将规定如何消除干扰因素,以达到高灵敏度、准确的测试要求。