標準解讀

《GB/T 19199-2003 半絕緣砷化鎵單晶中碳濃度的紅外吸收測試方法》是一項由中國發(fā)布的國家標準，旨在規(guī)定測定半絕緣砷化鎵（GaAs）單晶材料中碳元素含量的紅外光譜吸收檢測技術(shù)的具體操作規(guī)程和要求。以下是該標準的主要內(nèi)容概述：

標準適用范圍

本標準適用于測量半導(dǎo)體材料——半絕緣砷化鎵單晶中的碳濃度，通過紅外吸收光譜分析技術(shù)來實現(xiàn)定量測定。半絕緣砷化鎵因其獨特的電學(xué)性質(zhì)，在微電子和光電子器件制造領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

測試原理

測試基于碳原子在特定波長下的紅外吸收特性。當(dāng)紅外光穿過含有碳的砷化鎵樣品時，碳原子會吸收特定頻率的紅外輻射，產(chǎn)生特征吸收峰。通過分析這些吸收峰的強度，可以推算出樣品中碳的濃度。

樣品制備

標準中詳細說明了樣品的選取、切割、拋光及清洗等預(yù)處理步驟，確保樣品表面平整且無雜質(zhì)污染，以減少測試誤差。

測試設(shè)備與條件

  • 設(shè)備：需要使用配備有適當(dāng)分辨率和靈敏度的紅外光譜儀，以及滿足測試要求的附件，如樣品室和光源。
  • 測試環(huán)境：規(guī)定了實驗室環(huán)境條件，包括溫度、濕度控制，以減小外界因素對測試結(jié)果的影響。

測試步驟

標準詳細描述了從樣品安裝、光譜采集到數(shù)據(jù)處理的全過程，包括掃描范圍、分辨率選擇、基線校正、吸收峰識別及定量分析方法。

數(shù)據(jù)處理與分析

指導(dǎo)如何通過對吸收峰的積分面積進行計算，結(jié)合已知的吸收系數(shù)，將吸收強度轉(zhuǎn)換為碳濃度的具體數(shù)學(xué)模型和計算方法。

精密度與準確度

提供了重復(fù)性和再現(xiàn)性試驗的要求及評價方法，以確保不同實驗室間測試結(jié)果的一致性和可靠性。

質(zhì)量控制

強調(diào)了測試過程中的質(zhì)量控制措施，如定期校準儀器、使用標準參考物質(zhì)進行比對驗證等，確保測試結(jié)果的準確性。

報告

規(guī)定了測試報告應(yīng)包含的信息內(nèi)容，如樣品信息、測試條件、測試結(jié)果及其不確定度評估等，以便于結(jié)果的交流與追溯。

該標準通過上述內(nèi)容確保了半絕緣砷化鎵單晶中碳濃度測試的標準化和規(guī)范化，為相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)。


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  • 被代替
  • 已被新標準代替，建議下載現(xiàn)行標準GB/T 19199-2015
  • 2003-06-16 頒布
  • 2004-01-01 實施
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文檔簡介

ICS29.045H82中華人民共和國國家標準GB/T19199—2003半絕緣砷化家單晶中碳濃度的紅外吸收測試方法Testmethodforcarbonconcentrationofsemi-insulatingmonocrystalgalliumarsenidebymeasurementinfraredabsorptionmethod2003-06-16發(fā)布2004-01-01實施中華人民共和國發(fā)布國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

中華人民共和國國家標準華絕緣砷化鏢單晶中碳濃度的紅外吸收測試方法GB/T19199-2003中中國標準出版社出版發(fā)行北京西城區(qū)復(fù)興門外三里河北街16號郵政編碼：100045電話：63787337、637874472003年9月第一版2004年11月電子版制作書號：155066·1-19867如有排版錯誤：由本社負責(zé)解決版版權(quán)專有侵權(quán)必究舉報電話：010)68533533

GB/T19199一2003前本標準由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出。本標準由中國有色金屬工業(yè)標準計量質(zhì)量研究所歸口本標準由中國電子科技集團公司第四十六研究所負責(zé)起草本標準主要起草人：汝瓊娜、段曙光、李光平。

GB/T19199—2003砷化鏢材料是除硅以外的另一重要的功能材料,在微電子領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景。半絕緣砷化鏢材料的半絕緣特性主要由以碳受主為主的剩余雜質(zhì)和深施主EL2的有效補償獲得。因此精確測量半絕緣砷化鏢中碳濃度十分重要。半絕緣砷化鏢中碳濃度紅外測試方法雖已制定電子行業(yè)標準（SJ3249.2—1989),但依該標準進行測量時,不僅對試樣厚度有嚴格要求,且要進行雙面拋光。由于半導(dǎo)體工藝過程中所使用的半絕緣砷化鏢晶片厚度為0.5mm左右.所以該標準所規(guī)定的測量方法已經(jīng)不能滿足需要。本標準的制定實施.擴充了原有的電子行業(yè)標準內(nèi)容.增加了薄片測量部分，解決了薄片試樣從制樣到微區(qū)測量的分析技術(shù)和規(guī)范，具有較強的實用性。

GB/T19199-2003半絕緣砷化家單晶中碳濃度的紅外吸收測試方法范圍本標準規(guī)定了非摻雜半絕緣砷化鏢品片中碳濃度的紅外吸收測試方法.本標準適用于電阻率大于1.0×10”Q·cm的非摻雜半絕緣砷化鏢品片中碳濃度的測定?？蓽y定的最低碳濃度為4.0×10"cmn-。方法原理碳為半絕緣砷化鏢中主要淺受主雜質(zhì),其局域模振動譜帶(室溫譜帶的頻率位置579.8cm.78K下譜帶的頻率位置582.5cm)吸收系數(shù)和半高寬乘積與替位碳濃度具有對應(yīng)關(guān)系。由測得的紅外吸收光譜碳峰的吸收系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗公式計算碳濃度3儀器31紅外分光光度計或傅里葉變換紅外光譜儀，儀器的最低分瓣率應(yīng)優(yōu)于0.5cm23.2光孔直徑為13mm的樣品架;紅外顯微鏡.該顯微鏡帶有可沿X-Y方向精確移動的機械載物臺測量光孔可調(diào)。3.378K樣品顯微測量裝置：78K樣品測量裝置。3.4干分尺·精度：0.01mm。式樣4.1厚度為2mm～6mm的試樣,研磨后雙面拋光,使兩表面呈光學(xué)鏡面4.2厚度為0.4mm～2mm的試樣.用解理法將試樣平行解理成一窄條，窄條寬度為測量試樣所需厚度·厚度大約為4mm(見圖1)。解理面呈鏡面，應(yīng)滿足測量要求。E和S——兩平行解理面；原始試樣厚度：廣一試樣測量厚度（a）為0.4mm～2mm半絕緣砷化家片（b）為切下窄條試樣圖1窄條試樣部面圖4.3參考標樣4.3.1參考標樣用水平法生長的非摻雜無碳(碳濃度小于3×10"m一")砷化鏢單晶中切取4.3.2參考標樣和試樣應(yīng)

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