ICS 29.045 H83 备案号：50553-2015SJ 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 11496-2015
红外吸收法测量砷化家中硼含量 Determinationof boronconcentrationingallium arsenidebyinfraredabsorption
2015-04-30发布2015-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
SJ/T11496-2015
前言 本标准按照GB/T1.1一2009制定的规则起草。
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这些专利的责任。
本标准由全国半导体设备与材料标准化技术委员会(SAC/TC203)提出并归口。
本标准起草单位：信息产业专用材料质量监督检验中心、工业和信息化部电子工业标准化研究院、 本标准主要起草人：李静、苏州晶瑞化学有限公司、天津中环领先材料技术有限公司。
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SJ/T 11496-2015
红外吸收法测量砷化中硼含量
1范围 本标准规定了在77K时，用红外吸收法来测定砷化（GaAs）中替位硼含量的方法。
本标准适用于电阻率大于10°Qcm的半绝缘砷化单晶中替位硼含量的测试，测量硼含量的有效 范围是从1x106atcm到2×1018atcm² 2方法原理 本标准利用低温纟随着温度的降低，半导体林料作为局域缺陷所引起的 特征吸收峰会变锐，增加，提高检测灵敏度。
本标准通过参比方硼样品的红外透射谱， 然后利用砷化中K的51cm(19.34 μm)外吸“收系数，来确定替位 硼含量。
3干扰因素 3.1在硼的吸收收谱带附近有确化镍双声子品格的吸收振动请带，测试时用参出方法扣除该晶格吸 样品的度与测试样品小于2以避免砷化锣格吸收的影响。
x1017 cm进行测对于接近检测下限 度硼含量，或更高分辨半进行测 3.3在77K时 算时，较大的半高测试误差。
4测量仪器和材料 4.1傅立叶变换红外光谱仪 对于傅立叶变换红外光谱仪的分辨率应或更好 4.2千分尺 适用于测量样品厚度的千分尺，准确度为±0.01mm。
4.3样品架 根据测试样品的实际尺寸，选择样品架上遮光孔径的大小，以确证红外光束全部从样品上通过，并 且样品架应垂直或基本垂直于红外光束的轴线方向。
4.4低温恒温装置 保证测量过程中，能使测试样品的温度降至100K以下，可采用液氮降温，并且要求低温恒温装置 样品室的窗片，用在450cm~600cm范围内能透光的光学材料制作（例如碘化艳）。
SJ/T 11496-2015 5环境条件
5.1环境温度：23C土2C。
5.2环境湿度：≤75%。
6试样制备
6.1参比样品 6.1.1本测试方法要求参比样品与测试样品有相同的导电型号，且其厚度与测试样品的厚度差应小于 ±2% 6.1.2选用硼含量小于1x10atcm的砷化样品做参样。
6.2测试样品 6.2.1样品厚度范围为0.5mm~2mm。
6.2.2切取砷化单晶样片，样片经双面研磨、抛光后用千分尺测试其厚度，要求加工后样片的厚度 均匀性应≤0.5%。
7操作步骤
7.1仪器校准 用已知硼含量的标样对仪器进行校准。
7.2仪器检查 开机稳定半小时以后，通过测量确定100%基线的噪声水平来确定仪器的稳定性。
测量前，保证低 温恒温装置已降至测量温度。
对双光束仪器记录样品光路和参比光路空着时的透射光谱。
对单光束仪器， 在样品光路空着时先后两次记录的光谱之比获取透射光谱。
画出波数范围从450cm到600cm透射光 谱即为仪器的100%基线，如果在这个范围内的基线没有达到（100±5）%，则要增加测量次数直到达到 要求。
如果仍然有问题，则需要检修仪器。
7.3测量步骤 用0.5cm分辨率测试样品，应保证红外光束是通过测试样品和参比样品的中心位置。
对于双光路 仪器，在参比光路放置参比样品，同时在样品光路放置测试样品，可以直接获得样品的透射光谱；对于 单光路仪器分别测试样品及参比样品，然后通过差谱计算获得样品的透射光谱。
8计算
8.1如果样品具有平行的光学表面，光垂直入射，则样品光谱的透过率T由公式（1）得出： T=(1-R)²exp(-ad) 1+R²exp（-2ad)-2Rcos（）exp（-αd) 由于光在样品表面的多次反射，光谱是周期性调制。
调制周期函数，可以表示为公式（2）： Φ=4ndy. 2
SJ/T 11496-2015 式中： R反射率，%； n折射率；
波数，cm； p样品厚度，cm： a吸收系数α（v），包括硼的吸收系数αg（v）及基体声子吸收系数。
如果样品没有平行的光学表面，就需要考虑样品的平均厚度和仪器分辨率对测试的影响，则样...
