标准规范下载简介
GB／T 42263-2022 硅单晶中氮含量的测定 二次离子质谱法.pdfICS 77.040 CCSH17
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
坝基开挖处理、灌浆平洞、帷幕灌浆施工组织设计本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）与全国半导体设备和材料标准 化技术委员会材料分技术委员会（SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。 本文件起草单位：中国电子科技集团公司第四十六研究所、有色金属技术经济研究院有限责任 公司。 本文件主要起草人：马农农、何友琴、李素青、陈潇、刘立娜、何恒坤。
晶中氮含量的测定二次离子质
本文件描述了硅单晶中氮含量的二次离子质谱测试方法。 本文件适用于硼、锑、砷、磷的掺杂浓度小于1×10”cm”（0.2%)的硅单晶中氮含量的测定，测定 范围不小于1×10cm3。 注：硅单晶中氮含量以每立方厘米中的原子数计
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T14264半导体材料术语 GB/T22461表面化学分析词汇 GB/T32267分析仪器性能测定术语
GB/T22461和GB/T32267界定的术语和定义
在高真空（真空度优于5×10一Pa）条件下，绝离子源产生的一次离子，经过加速、纯化、聚焦后，轰 击硅单晶样品表面，溅射出多种粒子。将其中的离子（即二次离子）引出，通过质谱仪将不同质荷比的离 子分开，记录不同速率条件下样品中氮硅复合离子（"NSi）与主元素硅（"Si或者Si或者”Si）的 离子强度。利用相对灵敏度因子法定量分析并计算出硅单晶中氮元素的含量以及仪器的背景氮含量。
5.1样品表面硅氧化物中的氮可能影响氮含量测试结果的准确度。 5.2从二次离子质谱仪（SIMS)仪器样品室和固定装置上吸附到样品表面的氮可能影响氮含量测试结 果的准确度。 5.3测试氮的时候采用质量数为42的NSi离子，碳会以CSi形式干扰氮含量的测试，从而影响 氮含量测试结果的准确度。 5.4样品室的真空度会影响氮含量测试结果的准确度。 5.5在样品架窗口范围内的样品分析面应平整，以保证每个样品移动到分析位置时，其表面与离子收 集光学系统的倾斜度不变，否则会降低测试结果的准确度。 5.6测试的准确度随着样品表面粗糙度的增大而显著降低，应通过对样品表面化学机械抛光或化学腐
5.1样品表面硅氧化物中的氮可能影响氮含量测试结果的准确度。 5.2从二次离子质谱仪（SIMS)仪器样品室和固定装置上吸附到样品表面的氮可能影响氮含量测试结 果的准确度。 5.3测试氮的时候采用质量数为42的NSi离子，碳会以CSi形式干扰氮含量的测试，从而影响 氮含量测试结果的准确度。 5.4样品室的真空度会影响氮含量测试结果的准确度。 5.5在样品架窗口范围内的样品分析面应平整，以保证每个样品移动到分析位置时，其表面与离子收 集光学系统的倾斜度不变，否则会降低测试结果的准确度。 5.6测试的准确度随着样品表面粗糙度的增大而显著降低，应通过对样品表面化学机械抛光或化学腐
蚀抛光降低表面粗糙度 5.7 相 标准样品中氮元素含量的不均匀性会影响测试结果的准确度 5.8标准样品中氮元素标称含量的偏差会导致测试结果的偏差
液氮或液氮，用于冷却仪器
样品的分析面应平坦光滑，表面粗糙度（Ra）不大于2nm。样品尺寸应适合放人样品架内，典型 内边长5mm~10mm的近似正方形.厚度为0.5mm~2.0mm。
使用有证标准样品或可以溯源的标准样品。如没有标准样品，则通过离子注人法制备获得（建议注 人"N离子，注入的能量为200keV，注人的剂量为1X10"cm²）。 硅单晶标准样品，其硼含量应小于1×10”cm”，氮元素的分布不均匀性应不大于5%。 注：通过测试样品中心及距中心1/2半径距离的互相垂直的两直线端点的氮含量，5点测试结果的相对标准偏差能 作为分布不均匀性。
测试样品应符 .1的要求
10.1样品装载及准备
将样品装人二次离子质谱仪(SIMS)的样品架某大厦空调系统施工组织设计p，检查确认样品平坦地放在窗口背面，并尽可能多 盖窗口。一次装人的样品包括硅单晶标准样品和测试样品。 将装有样品的样品架放在100℃士10℃的烘箱中烘烤1h后，直接装入二次离子质谱仪内
如果需要冷却装置，则将液氮或液氨装人冷阱。按照仪器说明书开启仪器，直至二次离子质谱 指标达到仪器说明书规定的要求
式中： [N]一一测试样品中氮元素的含量，单位为每立方厘米（cm”）。 RSF一一将离子强度比转换为浓度的相对灵敏度因子，单位为每立方厘米（cm”）； I一—高溅射速率条件下氮硅复合离子(lN28Si)的二次离子强度，单位为计数每秒(计数/s)； I一—高溅射速率条件下主元素硅(例如Si)的二次离子强度，单位为计数每秒(计数/s)； Iv一一低溅射速率条件下氮硅复合离子（lNSi）的二次离子强度，单位为计数每秒（计数/s)； Isi 一一低溅射速率条件下主元素硅（例如”Si）的二次离子强度，单位为计数每秒(计数/s)。 1.3每个测试样品的背景氮浓度按公式（3）计算：
N]=RSFX —[N] ····............................·.
选取2片硅单晶样品（氮含量在5.0×10cm”～5.0×10cm”之间）在两个实验室采用二次离 子质谱仪按照本文件规定的方法对样品中氮含量分别进行测试。该方法单一实验室的相对标准偏差不 大于5%[鄂尔多斯]某图书馆通风空调工程施工方案（创鲁班奖），两个实验室间的相对标准偏差不大于8%。
试验报告应至少包括以下内容： a） 样品来源及编号； b） 标准样品和测试样品的编号； C） 测试样品的取样位置； d） 测试样品中氮元素的含量； e) 快速扫描的时候氮的仪器背景浓度； f 本文件编号； g） 使用的仪器型号； h） ）试验条件； i） 操作者及测试日期。