《先进电子材料α粒子特性与缺陷分析方法》团标征求意见
- 2023/2/17 11:22:45 24655
- 来源：仪表网
【仪表网 行业标准】为进一步专业规范指导高端电子材料制造产业乃至新一代信息技术产业技术，深圳市半导体显示行业协会在全国团体标准信息平台申请立项并起草了《先进电子材料α粒子特性与缺陷分析方法》团体标准。标准目前已形成征求意见稿，现进入社会公开征求意见阶段。请各有关单位认真审阅，提出修改意见，并于2023年3月17日前将《征求意见反馈表》以电子文档形式反馈至标准编制组(邮箱:bdtxs@szssda.com/电话：0755-83312121)。
本文件按照GB/T 1.1—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。参考GB/T 14264 半导体材料术语；GB/T 16555 含碳、碳化硅、氮化物耐火材料化学分析方法；GB/T 22461表面化学分析词汇；GB/T 16698-2008α粒子发射率的测量 大面积正比计数管法等文件内容编制。
本文件规定了先进电子材料α粒子特性与缺陷分析的方法原理、干扰因素、仪器及设备、试样准备、操作步骤等内容。本文件适用于半导体材料(硅、氮化镓、碳化硅等)及器件中缺陷种类、浓度及分布状态的分析，构建先进电子材SS料α粒子特性与缺陷的分析方法。
方法原理：
应用低本底α粒子表面辐射检测装置对将制备的半导体材料及器件样品的α粒子辐射量进行测量，获取样品(半导体材料及器件)能带间隙与α粒子捕获量的线性关系，结合先进精密的材料实验室检测半导体材料及器件进行缺陷(点、线、面等)种类和分布状态的方法和分析结果，建立缺陷种类或浓度与释放α粒子强度或分布状态的对应关系曲线，可用于建立基于低本底α粒子的先进电子材料快速无损检测方法。
仪器及设备：
1.低本底α粒子表面辐射检测装置
低本底α粒子表面辐射检测装置一般由气体电离室辐射探测器、电源系统、信号放大器与调理电子学系统、分析软件等模块组成。利用α粒子在加电场的电离气室内与工作气体的电离效应，对电子信号进行探测收集，并利用波形分析技术α粒子产生的电子信号进行甄别，实现对被测样品α粒子发射率的测量。本文件中的低本底α粒子表面辐射检测装置需能够提供材料能带间隙等与α粒子捕获量之间的线性关系，并具备相关缺陷表征分析功能。
2.透射电子显微镜
透射电子显微镜(Transmission Electrons Microscope，TEM),是把经加速和聚集的高能电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度等相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像将在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件)上显示出来。透射电子显微镜的分辨率非常高，可以达到 0.1～0.2 nm，放大倍数为几万至几百万倍。因此，使用透射电子显微镜可以用来观察样品的精细结构，甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构，可用来研究材料的化学特性、晶体方向、电子结构等。
3.场发射扫描电子显微镜
场发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope, FE-SEM)是电子显微镜的一种，是利用极细聚焦电子束冲击扫描材料表面，通过电子束和材料表面的相互作用激发出二次电子或背散射电子等物理信号，并通过传感器收集相关物理信号来反馈样品的表面形貌，该设备具有超高分辨率，能做各种固态样品表面形貌的二次电子像，背散射电子像等。同时，配备高性能 X 射线能谱仪后，可以对样品表层的微区成分进行定性或半定量分析。
4.X 射线粉末衍射仪
X 射线衍射仪(X-ray diffractometer，XRD)通常用来研究材料的晶体结构，物相组成以及晶粒尺寸和结晶度等。将 X 射线照射在材料表面，当不同原子散射的 X 射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强 X 射线衍射时，衍射线在空间分布的方位和强度等信息能够反映出晶体结构分布情况，从而获得该材料内部原子分布情况。
测试条件为： Cu 靶 Kα辐射(λ=0.15418 nm)，Ni 滤波，工作电压为 40 kV，工作电流为 200 mA，步进扫描，扫描速度 10°/min，扫描范围 10-80°。
5.拉曼光谱仪
拉曼光谱仪(Raman spectra)，是一种对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种测试分析仪器。用于研究物质内分子振动和转动的光谱技术，通过分析拉曼散射光得到物质结构以及物质组成成分的信息。
实验报：
试验报告应至少包括以下内容：试样；分析结果及其表示；测试过程中观察到的异常现象；试验日期。
更多详情请见附件。
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