GB/T 39145-2020 硅片表面金属元素含量的测定 电感耦合等离子体质谱法

ICS77.040

H17GB

中华人民共和国国家标准

GB/T39145-2020

硅片表面金属元素含量的测定

电感桐合等离子体质谱法

Testmethodforthecontentofsurfacemetalelementsonsiliconwafers一

Inductivelycoupledplasmamassspectrometry

2020-10-11发布2021-09-01实施

国家市场监督管理总局告士

国家标准化管理委员会保W

GB/T39145-2020

前言

本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。

本标准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。

本标准起草单位z南京国盛电子有限公司、有研半导体材料有限公司、浙江金瑞泌科技股份有限公

司、上海合晶硅材料有限公司、有色金属技术经济研究院、无锡华瑛微电子技术有限公司、龙腾半导体有

限公司、厦门科鑫电子有限公司。

本标准主要起草人z骆红、潘文宾、赵而敬、孙燕、张海英、徐新华、温子瑛、胡金枝、李素青、马林宝、

李俊需。

I

GB/T39145-2020

硅片表面金属元素含量的测定

电感藕合等离子体质谱法

1范围

本标准规定了电感藕合等离子体质谱法测定硅片表面金属元素含量的方法。

本标准适用于硅单晶抛光片和硅外延片表面痕量金属锅、臻、铝、饵、钙、错、锤、铁、钻、镇、铜、镑元

素含量的测定，测定范围为108cm-'~1013cm－＇。本标准同时也适用于硅退火片、硅扩散片等无图形

硅片表面痕量金属元素含量的测定。

注z硅片表面的金属元素含量以每平方厘米的原子数计。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是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/T6624硅抛光片表面质量目测检验方法

GB/T14264半导体材料术语

GB/T17433冶金产品化学分析基础术语

GB/T19921硅抛光片表面颗粒测试方法

GB/T25915.l2010洁净室及相关受控环境第1部分g空气洁净度等级

GB/T37837四级杆电感糯合等离子体质谱方法通则

JJF1159四级杆电感藕合等离子体质谱仪校准规范

SEMIF63半导体加工用超纯水指南（Guideforultrapurewaterusedinsemiconductorprocess-

ing)

3术语和定义

GB/T14264、GB/T17433、GB/T37837和JJF1159界定的以及下列术语和定义适用于本文件．

3.1

扫描溶液scanningsolution

通过扫描方式收集的含有硅片表面痕量金属元素的溶液。

3.2

直接酸滴分解法dir，配taciddropletdecomposition;DADD

用含有氢氟酸的提取液分解硅片表面的氧化层，形成疏水性表面，使硅片表面的痕量金属被收集到

提取液中形成扫描溶液。

3.3

气相分解法vaporph瞄ed配:omposition;VPD

用氢氟酸蒸汽分解硅片表面的氧化层，形成疏水性表面，再用含有氢氟酸的提取液提取硅片表面的

GB/T39145-2020

痕量金属形成扫描溶液。

3.4

背景噪声backgroundnoise

未引人被测元素（或引人空白试液〉，由非被测组分在被测元素谱线处产生的信号响应值。

4方法原理

采用直接酸滴分解法或气相分解法，收集硅片表面的金属元素到扫描溶液中。扫描溶液试料通过

电感藕合等离子体质谱仪(ICP-MS）进样系统由载气带入高频等离子体源中，并在高温和惰性气氛中蒸

发、解离、原子化和电离。绝大多数金属离子成为单价离子，这些离子高速通过双锥接口进入离子透镜

后，在电场作用下聚焦成离子束并进入四极杆离子分离系统。离子被提取出并按照其质