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国家标准《硅片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法》

（审定稿）编制说明

一、工作简况

1、立项目的和意义

集成电路和光伏产业是信息技术产业的核心，是国家重要的基础性、先导性和战略性

产业，是推动国民经济和信息化发展最主要的高新技术。近10年来，我国的集成电路和

光伏产业发展迅猛，核心工艺技术水平和世界先进水平的差距不断缩小。

硅片是信息技术产业中半导体制造业的基础材料，硅片在制作使用过程中的金属杂质

控制与检测是关乎产品性能的重要手段与指标。在制造工艺生产过程中硅片表面极其少量

金属污染的存在都有可能导致器件功能失效或可靠性变差，有统计表明，在电力电子元器

件和光伏产品制造业中50%产品良率的降低都是由于污染造成的，因此在制造生产过程中

对硅片表面杂质污染的控制极为重要，检测规范非常严格。随着ICP-MS（电感耦合等离

子体质谱分析法）技术的不断革新，以及其杰出的超痕量级检测性能和多元素同时快速分

析能力，现已成为硅片表面污染测试监控中必不可少的手段。硅片表面污染测试既是硅片

制造过程中必不可少的监控手段，也是提升后道器件性能的重要方法与依据。电感耦合等

离子体质谱分析法通过不断革新，已具备出的超痕量级检测性能和多元素同时快速分析能

力，已被成熟使用多年，亟需制定相关产品标准。

本标准的制定填补了国内半导体材料测试技术领域的标准空白，满足我国当前的半导

体硅材料的现状，有利于规范和统一国内硅片表面金属杂质测试操作流程，有助于提升国

内半导体硅材料的产品质量，提高国内半导体硅材料在国内和国际市场的竞争力和影响

力，促进我国半导体行业与国际标准接轨。

2、任务来源

根据《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合

[2017]128号)的要求，半材标委[2018]1号转发2018年第一批半导体材料国家标准制(修)

订项目计划，通知由南京国盛电子有限公司负责牵头编制，北京有研股份有限公司等公司

参与，计划号T-469，计划于2019年完成

3、项目承担单位概况

南京国盛电子有限公司，是中国电子科技集团公司第五十五研究所全资子公司,专业

从事半导体硅外延材料以及第三代半导体外延材料的研发与生产近30年。公司拥有世界

一流的半导体外延工艺平台，其中硅外延片、碳化硅外延片、氮化镓外延片的销售与产能

能力，连续多年国内第一。公司技术力量雄厚，测试分析手段丰富，拥有多台套、国际先

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进、全系列的半导体外延材料测试设备。2013年引进的安捷伦7700S电感耦合等离子体

质谱仪，长期被用于4”~8”硅外延片产品、外延炉炉况、硅外延片清洗等重要工艺生产过

程的质量监控，以及各个厂家硅抛光单晶片表面金属杂质的来料抽检，具有丰富的使用技

术与经验。并且公司于2012年成立了江苏省半导体硅外延材料工程技术研究中心，致力

于半导体外延材料的测试分析与工艺技术创新研发。因此，南京国盛电子有限公司具备该

标准起草、制定和相关试验条件与分析能力。

4、主要工作过程

2018年初《硅片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法》国家标准正式

下达计划。由南京国盛电子有限公司主导，北京有研半导体材料有限公司、浙江金瑞泓科

技有限公司、上海合晶科技股份有限公司参与，组建标准起草工作组。编制组收集整理了

相关的测试设备、用户要求、标准应用等方面的专业资料；同时参考与本标准相关的JJF

1159、SEMIC1、SEMIF63等标准、论文、专著等文献资料，特别是对SEMIM85-1114（硅

片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法）进行了深入的分析，结合近年来

国内外用户对硅片表面金属杂质的要求和测试技术发展，完成了本标准讨论稿。

2018年4月，由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会主持在北京召开

了《硅片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法》标准的第一次会议（讨论

会），中国计量科学研究院、有研半导体材料有限公司等#个单位#位专家参加了本次会议。

与会专家对标准的讨论稿认真地进行了逐字逐句的讨论，对该标准的技术要点内容和文本

质量进行了充分的讨论，会议对本标准的范围、规范性引用文件、引用术语、干扰因素、