ICS 71.040.40 G 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T34174—2017/IS0/TR16268:2009
表面化学分析 工作参考物质中离子注入产生的驻留面剂量定值的推荐程序
Surface chemical analysisProposed procedure for certifying the retained areic dose in aworking reference materialproduced by ion implantation
(ISO/TR 16268:2009,IDT)
2018-08-01实施
2017-09-07发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T34174—2017/IS0/TR16268:2009
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 符号和缩略语 5 概念和程序 6 要求 7 定值附录A（资料性附录） 离子注人附录B（资料性附录） 离子注入剂量附录C（资料性附录） X射线荧光光谱术附录D（资料性附录） 非定值二级参考物质及其替代物附录E(资料性附录） 面剂量测量中的不确定度参考文献
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12 13 14 17 GB/T34174—2017/ISO/TR16268:2009
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用翻译法等同采用ISO/TR16268：2009《表面化学分析 工作参考物质中离子注入产生
的驻留面剂量定值的建议程序》。
本标准由全国微束分析标准化技术委员会（SAC/TC38)提出并归口。 本标准起草单位：中国科学院化学研究所、中国石化石油化工科学研究院、国家纳米科学中心。 本标准主要起草人：邱丽美、刘芬、徐鹏、刁玉霞、赵志娟、章小余。
Ⅲ GB/T34174—2017/IS0/TR16268:2009
引言
本标准汇总经验后提供一个尚未被验证为完整程序的推荐程序，以描述获得一个定值工作参考物
质（WoRM)时的常见问题，此WoRM用于给定晶圆片状固体材料的表面化学定量分析。此处讨论的 WoRM已离子注入某种原子序数比Si大的化学元素（称作分析物）的同位素，其初始晶片由分析者选择或准备。通过推荐程序对WoRM中驻留分析物的面剂量进行定值。
离子注入WoRM晶片中的分析物的驻留面剂量通过与硅片上离子注入的同种分析物的驻留面剂量进行比较测量得到定值，并且此硅片为二级参考物质（SeRM)（最好已定值）。比较测量分两步进行，其中用到作为中间物质的第三种参考物质和两种测试技术（波长色散X射线荧光光谱（WD/XRF)和离子注入剂量术）。作为传递参考物质（TrRM)的中间参考物质，同样是一片离子注人的硅片，且与 WoRM是(非等同)李生注入的（即它与WoRM同时生成，但基片类型和驻留面剂量与WoRM不同）。 它的首要功能是在对WoRM进行直接WD/XRF测量中避免可能的二次激发效应；其次是在驻留面剂量远低于WD/XRF测量范围时也允许WoRM被定值。
WoRM的定值是参考物质表征的新概念和程序的一部分。在此概念中，WoRM、TrRM和SeRM 在系列参考物质及其定值中有它们各自的作用。SeRM是分析者责任范围和参考物质供应商责任范围之间的传递物质。此标准假设能获得一个合适的SeRM，描述了分析者责任区的部分程序。当获得一个SeRM后，为进行驻留面剂量的比较测量，分析者需同时有合适的离子注人机和合适的波长色散X 射线荧光光谱仪。
WoRM的晶片性质特别适合半导体材料分析，但不局限于此应用。然而，在表面分析技术的选择上存在限制。虽然样品和WoRM的分析物及基片或许相同，但是分析物可能存在不同的化学态和不同的深度分布。采用WoRM时，所选择的表面分析技术需对分析物的化学态不敏感，且允许对不同深度分布进行校正，才能获得有意义的结果。此问题可在二次离子质谱分析中使用特殊参考物来解决。 当选择合适的表面分析技术后，WoRMs可用于均匀的、离子注入的、扩散的、分层的分析物的深度分布测量。
此标准主要根据参考文献！。
IV GB/T34174—2017/IS0/TR16268:2009
3.4
面剂量areicdose 剂量密度（已弃用） dN与dA的商，其中dN指特定类型粒子的数量，这些粒子指单一动能的经质量筛选后的准平行
粒子束人射到固体上，从一个几何表面dA或穿越该表面后经过特定过程的粒子。
注1：粒子可能是单原子或多原子。需指明粒子在入射到固体前的化学类型、同位素类型和电荷态。 注2：几何表面积指将通常的微米级粗糙的表面投影到平行于固体表面的理想平面的面积。 注3：面剂量是通用术语，需要进一步说明，赋值前粒子的暂时或永久的状态，这些粒子的状态指与固体碰撞前、中
或后的状态，例如入射、透射、背散射、停留在固体内、溅射导致的再发射或驻留在固体内等。
3.5
注入面剂量implantedareicdose Dimp：dNimp与dA的商，dNimp指一个单一动能的经质量筛选的准平行粒子束入射到固体上在一个
几何表面dA范围内并被固体捕获的特定类型的粒子数。
Dimp = dNimp /dA
注1：粒子可能是单原子或多原子。需指明粒子在入射到固体前的化学类型、同位索类型和电荷态。 注2：几何表面积指将通常的微米级粗糙的表面投影到平行于固体表面的理想平面的面积。 注3：假设人射到固体中的部分粒子穿透固体或从固体中背散射的话，注入的离子剂量小于接收的离子剂量。
3.6
面剂量的下临界值lowercriticalvalueofareicdose 通过波长色散文射线荧光光谱测量一种参考物质相对于另一种参考物质的面剂量下临界值。驻
留面剂量的最小值。为达到指定要求，并达到对此剂量进行特定测量的重复性所需的值。 3.7
标称面剂量 tnominal areicdose D nom 接收面剂量的标称（近似和平均）值，指粒子束流对时间的积分得出的粒子当量与表面面积的比值。
该表面面积范围内扫描的粒子束在一个给定的离子注入器中有最好的横向均匀性。
注：被分析的离子束总是会在一定程度上被所分析的中性粒子和非分析物的荷电粒子污染，虽然有时此污染可忽
略。离子计量学也有缺陷。因此，束流随时间变化的积分通常只是接收到的被分析粒子数的近似测量。同时，束扫描不可能完全均勾，因此标称面剂量是接收面剂量的近似平均测量。
3.8
接收面剂量receivedareicdose 剂量密度（已弃用） D ree dNree与dA的商，其中dNr指一个单色的质量分析准平行粒子束入射到一个几何表面积为dA上
的特定类型粒子的数量。De=dN/dA
注1：粒子可能是单原子或多原子。需指明粒子在人射到固体前的化学类型、同位素类型和电荷态。 注2：几何表面积指将通常的微米级粗糙的表面投影到平行于固体表面的理想平面的面积。 注3：标称面剂量通常错误地被用来替代接收面剂量甚至驻留面剂量。
3.9
驻留面剂量retainedareicdose Dret dNe与dA的商，其中dN*指一个单一动能的经质量筛选的准平行粒子束人射到一个表面积为
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