SJT 10625-1995锗单晶中间隙氧含量的红外吸收测量方法.pdf

L 90SJ中华人民共和国电子行业标准SJ/T 10625-1995锗单晶体中间隙氧含量的红外吸收测定方法Determination method for interstitial atomic oxygen contentof germanium by infrared abaorption1995-04-22发布1995-10-01实施.中华人民共和国电子工业部　发布 中华人民共和国电子行业标准锗单晶体中间隙氧含量的红外吸收测定方法SJ/T 10625-1995Determination method for interstital atomic oxygen contentof germanium by infrared abaorption1’主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了用红外吸收法测定错单晶中间隙氧含量的方法。1.2 适用范围本标准适用于锗单晶中间隙氧含量的测定，测量范围为 10ppba 至间隙氧在锗单晶中的最大固溶度。2方法原理概要本方法是用红外光谱仪测定锗-氧键11.7um处的红外吸收系数确定间隙氧含量。锗单晶中氧含量与 11.7μm处红外吸收系数具有对应关系。3 试验仪器a.双光束红外分光光度计或付里叶变换红外光谱仪。仪器在波数1000cm-1处的分辨率应优于 4cm=1;b.:具有合适的样品架；c.千分尺,精度0.01mm;.d.标准平面锗单晶。4试样的制备4.1测量试样的制备4.1.1研磨后的试样需经双面抛光，使两表面呈光学镜面。4.1.2测量部位的试样厚度差应小于10μmo4.1.3氧含量大于或等于1ppma 时，试样厚度为2～5mm;氧含量小于1ppma 时,试样厚度为10 --25mm4.2参比样品的制备4.2.1选取间隙氧含量小于1ppba的锗单晶为参比样品。4.2.2参比样品的制备同4.1.1至4.1.2。中华人民共和国电子工业部1995-04-22批准1995-10-01实施1 SJ/T 10625- 19954.2.3参比样品与待测试样的厚度差应小于0.5%。5 试验程序5.1样品厚度的选择按4.1.3的要求确定测量样品的厚度。5.2测量方法选择5.2.1差别法（仲裁法）5.2.1.1分别在试样光束和参比光束安放样品架，通光孔径为10mm5.2.1.2调整透过率0%（仅对双光束红外分光光度计)和100%。5.2.1.3分别在试样光束和参比光束安放待测试样和厚度匹配的参比样品。5.2.1.4对双光束红外分光光度计，调整扫描速度、时间常数、狭缝宽度和增益等仪器参数；对付里叶变换红外光谱仪扫描次数不少于128次，在11.7μm处错-氧键吸收带半宽度为8cm-1.半宽度确定方法如下图。确定基线透过率 T。和蜂值透过率 T,令 T=/T。T,过 T点作基线的平行线，与吸收带的两侧交于 M、N,过 M、N作横轴的垂线，与横坐标相交于 u1、u2A二Vi-V2(cm-1),为宽度。1%v/cm5.2.1.5²在1050～650cm-1范扫描，得到854cm-1处的镜-氧差吸收带。5.2.1.6重复测量三次,取结果的平均值。5.2.2空气参比法5.5.2.1测量时，除参比光束中不放参比样品外，其余程序同5.2.1.1~5.2.1.6。6 试验结果的计算6.1吸收系数α按式(1)计算：To·(1).1T式中:T。和T分别为基线和峰值处相对应的透过率，%；2 SJ/T 10625-1995D-一试样厚度,cm。考虑试样内部多次反射情况时，吸收系数α的计算见附录A(补充件)。6.2氧含量 N[O]的计算6.2.1差别法按式(2)或式(3)计算：300K时:N[0] = 2.81α(ppma)(2)或N[O] = 1.25 × 1017α(atoms.cm-3)(3)6.2.2空气参比法用空气参比法测量时，紧靠吸收带的两侧做基线，以消除晶格吸收的影响。其计算方法同6.2.1.1精密度单一实验室的测量相对标准偏差为±10%（R1S%）。8报告试验报告应包括以下内容：测量方法;a.b.测量仪器;样品厚度和编号；c.d.计算的吸收系数；间隙氧含量；f.操作者及测量日期。 SJ/T 10625 1995附录A吸收系数α的计算(补充件)由于红外辐射在试样内部存在多次反射，所以本标准式(1)只是近似的，在考虑内部存在多次反射的情况下，垂直入射的透过率T为：T - (!- R)e-αD(4)1 - R?,-2ab式中:R一一反射系数;α--吸收系数,cm-|;D试样厚度,cm。按本标准式(1)得到的吸收系数与式(4)得到的吸收系数之间的相对误差小于10%。附加说明：本标准由电子工业部标准化研究所归口。本标准由电子工业部第46研究所负贵起草。本标准主要起草人：何秀坤、李光平、汝琼娜、段曙光。 1661901 /共