ICS 71.040.40 CCS G 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40109—2021/ISO17560:2014
表面化学分析 二次离子质谱
硅中硼深度析方法
Surface chemical analysis-Secondary-ion mass spectrometry-
Method for depth profiling of boron in silicon
（ISO17560:2014.IDT)
2021-12-01实施
2021-05-21发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T40109—2021/IS017560.2014
月 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 ? 符号和缩略语 4 原理 5 参考物质 5.1 用于校准相对灵敏度因子的参考物质 5.2 用于校准深度的参考物质 6 仪器 6.1 二次离子质谱仪 6.2 触针式轮仪 6.3 光学干涉仪
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样品 8 步骤 8.1 二次高子质谱仪的调整 8.2 优化二次离子质谱仪的设定 8.3 进样 8.4 检测离子 8,5 样品检测 8.6 校准
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结果表述 10 测试报告附录A（资料性） 针式表面轮廓仪测试统计报告参考文献。
Q
6 GB/T40109—2021/ISO17560:2014
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件使用翻译法等同采用ISO17560：2014《表面化学分析 二次离子质谱 硅中硼深度析方
法》。
与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T20176一2006表面化学分析 二次离子质谱 鲁用均匀掺杂物质测定硅中硼的原子浓度（ISO14237：2000,IDT)
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国微束分析标准化技术委员会（SAC/TC38)提出并归口。 本文件起草单位：中国电子科技集团公司第四十六研究所。 本文件主要起草人：马农农、何友琴、陈潇、张鑫、王东雪、李展平。
II GB/T40109—2021/ISO17560:2014
引言
本文件为使用二次离子质谱（secondary-ionmassspectrometry，SIMS）对硅中硼定量深度剖析而制定。
对于定量深度剖析，元素浓度和剖析深度的定标都是必不可少的。ISO14237：2010中规定了硅中硼浓度的测定方法，本文件中引用了该国际标准。国家标准GB/T22461[21中建立了表面化学分析领域常规术语和谱学术语的词汇表，本文件中涉及的相关术语和词汇与之一致
本文件适用于采用二次离子质谱法对单晶硅、多晶硅、非晶硅中硼元素进行深度剖析，及用触针式表面轮廊仪或光学干涉仪进行深度定标，
IV GB/T40109—2021/ISO17560:2014
RSFwork工作相对灵敏度因子（workingrelative-sensitivityfactor） SIMS二次离子质谱（secondary-ionmassspectrometry）
4原理
用氧或离子束扫描样品表面，对离子束扫描区域限定窗口范围内溅射出的硼和硅的二次离子进行探测和质量分析，将记录的质量分析后的离子信号强度作为溅射时间的函数。使用触针式轮廓仪或光学干涉仪，测量出离子束溅射形成弧坑的深度，以此标定深度。
注：光学干涉法一般适用于深度在0.5μm～5μm范围的坑深测试。
5参考物质
5.1用于校准相对灵敏度因子的参考物质
按照ISO14237：2010第4章的规定选取参考物质。 5.2 2用于校准深度的参考物质
触针式轮廓仪的校准应该使用有证参考物质或可溯源到有证参考物质。
6仪器
6.1二次离子质谱仪
仪器应符合ISO14237：2010第5章的规定。 6.2 2触针式轮廓仪
使用灵敏度和触针形状适合于测试待测弧坑轮廓的触针式轮廓仪
6.3 3光学干涉仪
使用灵敏度和功能适合于测试待测弧坑轮廓的光学干涉仪。
7样品
样品应切割成适于分析的尺寸，在必要时做去油和清洗处理。 注：坑深测量的精密度受表面粗糙度影响很大，如果要求精确深度测量，则经镜面抛光的晶片样品效果更好。
8步骤
8.1二次离子质谱仪的调整 8.1.1 1氧离子束使用条件，见表1。艳离子束使用条件，见表2。没有在此列出的其它条件应参照厂商说明书或当地成文的步骤设定。
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