SJ 3247-1989
基本信息
标准号： SJ 3247-1989
中文名称：同型砷化镓外延层厚度的红外干涉测试方法
标准类别：电子行业标准(SJ)
标准状态：已作废
发布日期：1989-03-20
实施日期：1989-03-25
作废日期：2010-01-20
出版语种：简体中文
下载格式：.rar.pdf
下载大小：185446
标准分类号
中标分类号：综合>>标准化管理与一般规定>>A01技术管理
关联标准
出版信息
页数：5页
标准价格：8.0 元
相关单位信息
标准简介
SJ 3247-1989 同型砷化镓外延层厚度的红外干涉测试方法 SJ3247-1989 标准下载解压密码：www.bzxz.net
标准图片预览
标准内容
中华人民共和国机械电子工业部部标准同型神化缘外延层厚度的红外干涉测试方法主题内容与适用范围
SJ3247-89
本标准规定了与衬底同型砷化镓外延层厚度的红外干涉测量原理，仪器设备，样品制备测量步骤，结果计算和精度。
本标准适用于与衬底同型砷化镶外延层厚度的测量，衬底和外延层室温电阻率应分别小于0.022cm和大于0.192.cm，可测厚度大于2um2原理
衬底和外延层光学常数的差异，导致样品反射光谱出现连续极大、极小光学干涉现象。根据极值波长，外延层与衬底光学常数和入射角计算外延层厚度。3仪器及设备
3.1红外光谱仪
a。波长或波数扫描的色散型双光束红外分光光度计或付里叶变换红外光谱仪。b，波长范围2~50μm。本方法常用波长范围6~40μm。c，由附录A中A1定义的波长重复性至少为0.05μm。d，出附录A中A2定义的波长精度室少为±0.05μm，3.2仪器及附件
a，所使用的反射附件入射角不大于30°b．掩模孔眼由非反射材料制成，孔径范围以获得优良反射光谱为准。4样品要求
4.1测前衬底和外延层导电型号及衬底电阻率应该是已知的。4.2样品应具有良好的光学表面以保证高的反射率，正常工艺淀积的外延层，无需特殊处理。
5测量步骗
5.1如果使用色散型红外分光光度计，参照下列步骤选取最大扫描速度。5.1.1选择一衬底和外延层电阻率分别为0.0089cm和0.12Qcm，能在25μm以后仍出现极小值的样品。
5.1.2选择适当掩模孔眼并用最慢扫描速度记录大于25μm的极小值波长。5.1.3分步增加扫描速度并记录每次所对应的极小值位置：5.1.4最后所选择的允许扫描速度以与最慢扫描速度所记录的极值波长偏差小于±0.1μm为基准
5.2如果使用FT一1R光谱仪，一般采用4cm-1分辨率。扫描64次测量。5.3将清洁的样品置于掩模孔眼上，并使所需测量应置对准光束。5.4开始测量仪器自动记录反射光谱，如图所示。尚若干涉峰值振幅与噪音振幅之比小于中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1989-03-25实施
5，则不可用于计算厚度。
SJ3247—89
波数（um）
图典型五/五+碑化样品反射光谱19.64
5.5在各干涉峰的波峰和波谷内，距各极值点的全刻度3%处作平行于横坐标的水平线，分别与各干涉峰交于两点，两交点对应的波长乎均值即为各干涉峰的极值波长。6结果计算
6.1首先由下式计算与极值波长所对应的级数：m入1
P2=1A2+
式中：P2一入2所对应的级数
211—222
入1—入2
入1入2极值波长（22<入1）（μm）：m一入1和入2所对应的级数差，m=P2一P：21一入1所对应的相移（根据波长及衬底电阻率由附表给出）；Φ22一入2所对应的相移（根据波长及衬底电阻率由附表给出）（1)
6.1.1若入2为极人值，则P计算值取-整数；若入2为极小值，则P3计算值取一半整效，相邻两个极值的级数差为0.5。
6.2用下式计算各峰值点所反映出的厚度值，Tn（Pn+ean）
2(ni—sin20)→
式中：Tn利用第n个极值波长（入，）计算的外延厚度（μm）：Pn一入n所对应的级数，由式（1）计算得到，n1一外延层相对真空的折射率，为已知值。（碑化镓，n1=3.29）e一反射附件使用的入射角。
其它参数的意义与方程（1）相间。6.3取各极值点反映厚度的乎均值作为试样厚度，2
午=Tn/m
SJ3247-89
6.4典型n/n+砷化镓样品厚度的计算举例：6.4.1试验所得R一入曲线如图所示。在谱图极值波长中，取入1为22.81μm，入2为14.05μm6.4.2图查得入1和入2之间的级数差m=3.5；并已知衬底的电阻率Rs=0.0005Q·cm，可由附录A查得21、Φ22。6.4.3将以上数据代入公式（1）计算P2=9.0；6.4.4出公式（2）计算T3=17.85。5各极值所对应的有关参数及厚度乎均值见下表，64.5
表典型n/n+化镓样品的计算结果参数
极值序号
平均厚度（μm）
报告内容如下：
an(μm)
样品名称、来源及编号，
b．衬底和外延层电导型号；
衬底电阻率；
d，图示样品测量位置，
入n所对应的计算厚度Tn，
f、平均厚度，
测量单位和日期；
测量者姓名；
8精度
In(μm)
当n型砷化外延层厚度大于2μm时，测量精度为±（0.116μm+0.0015T）。3
(μm）)0.0001
SJ347-89
附录A
n/n*砷化镓相移（Φ2n）
（补充件）
0-0010
SJ3247--89
附录B
波长复性与精度的定义
（参考件）
B.1波长重复性：在给定波长范围对某一吸收带重复测量时，用每次测量值与测量平均值之差，除以测量次数来表示，即：n
E【入-/n
波长重复性=（bZxz.net
式中：元=（入：）/n，为n次测量平均值，n为测量次数，入为第i次测量的波长值。i=1
B.2波长精度：用某一吸收带波长位置测量平均值与该带理论值的偏差表示，即：波长精度=±—入11
式中：入一为吸收带波长的理论值。B.3进行波长重复性或精度测量时，选择厚度为300~500um聚苯乙烯膜为标样，并以3.303μm峰为测量参考谱带，测量次数为10次。附加说明：
本标准由机械电子工业部第四十六研究所负责起草本标准主要起草人：李光平、何秀坤、王琴、郑驹、简萍5
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。
SJ3247-89
本标准规定了与衬底同型砷化镓外延层厚度的红外干涉测量原理，仪器设备，样品制备测量步骤，结果计算和精度。
本标准适用于与衬底同型砷化镶外延层厚度的测量，衬底和外延层室温电阻率应分别小于0.022cm和大于0.192.cm，可测厚度大于2um2原理
衬底和外延层光学常数的差异，导致样品反射光谱出现连续极大、极小光学干涉现象。根据极值波长，外延层与衬底光学常数和入射角计算外延层厚度。3仪器及设备
3.1红外光谱仪
a。波长或波数扫描的色散型双光束红外分光光度计或付里叶变换红外光谱仪。b，波长范围2~50μm。本方法常用波长范围6~40μm。c，由附录A中A1定义的波长重复性至少为0.05μm。d，出附录A中A2定义的波长精度室少为±0.05μm，3.2仪器及附件
a，所使用的反射附件入射角不大于30°b．掩模孔眼由非反射材料制成，孔径范围以获得优良反射光谱为准。4样品要求
4.1测前衬底和外延层导电型号及衬底电阻率应该是已知的。4.2样品应具有良好的光学表面以保证高的反射率，正常工艺淀积的外延层，无需特殊处理。
5测量步骗
5.1如果使用色散型红外分光光度计，参照下列步骤选取最大扫描速度。5.1.1选择一衬底和外延层电阻率分别为0.0089cm和0.12Qcm，能在25μm以后仍出现极小值的样品。
5.1.2选择适当掩模孔眼并用最慢扫描速度记录大于25μm的极小值波长。5.1.3分步增加扫描速度并记录每次所对应的极小值位置：5.1.4最后所选择的允许扫描速度以与最慢扫描速度所记录的极值波长偏差小于±0.1μm为基准
5.2如果使用FT一1R光谱仪，一般采用4cm-1分辨率。扫描64次测量。5.3将清洁的样品置于掩模孔眼上，并使所需测量应置对准光束。5.4开始测量仪器自动记录反射光谱，如图所示。尚若干涉峰值振幅与噪音振幅之比小于中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1989-03-25实施
5，则不可用于计算厚度。
SJ3247—89
波数（um）
图典型五/五+碑化样品反射光谱19.64
5.5在各干涉峰的波峰和波谷内，距各极值点的全刻度3%处作平行于横坐标的水平线，分别与各干涉峰交于两点，两交点对应的波长乎均值即为各干涉峰的极值波长。6结果计算
6.1首先由下式计算与极值波长所对应的级数：m入1
P2=1A2+
式中：P2一入2所对应的级数
211—222
入1—入2
入1入2极值波长（22<入1）（μm）：m一入1和入2所对应的级数差，m=P2一P：21一入1所对应的相移（根据波长及衬底电阻率由附表给出）；Φ22一入2所对应的相移（根据波长及衬底电阻率由附表给出）（1)
6.1.1若入2为极人值，则P计算值取-整数；若入2为极小值，则P3计算值取一半整效，相邻两个极值的级数差为0.5。
6.2用下式计算各峰值点所反映出的厚度值，Tn（Pn+ean）
2(ni—sin20)→
式中：Tn利用第n个极值波长（入，）计算的外延厚度（μm）：Pn一入n所对应的级数，由式（1）计算得到，n1一外延层相对真空的折射率，为已知值。（碑化镓，n1=3.29）e一反射附件使用的入射角。
其它参数的意义与方程（1）相间。6.3取各极值点反映厚度的乎均值作为试样厚度，2
午=Tn/m
SJ3247-89
6.4典型n/n+砷化镓样品厚度的计算举例：6.4.1试验所得R一入曲线如图所示。在谱图极值波长中，取入1为22.81μm，入2为14.05μm6.4.2图查得入1和入2之间的级数差m=3.5；并已知衬底的电阻率Rs=0.0005Q·cm，可由附录A查得21、Φ22。6.4.3将以上数据代入公式（1）计算P2=9.0；6.4.4出公式（2）计算T3=17.85。5各极值所对应的有关参数及厚度乎均值见下表，64.5
表典型n/n+化镓样品的计算结果参数
极值序号
平均厚度（μm）
报告内容如下：
an(μm)
样品名称、来源及编号，
b．衬底和外延层电导型号；
衬底电阻率；
d，图示样品测量位置，
入n所对应的计算厚度Tn，
f、平均厚度，
测量单位和日期；
测量者姓名；
8精度
In(μm)
当n型砷化外延层厚度大于2μm时，测量精度为±（0.116μm+0.0015T）。3
(μm）)0.0001
SJ347-89
附录A
n/n*砷化镓相移（Φ2n）
（补充件）
0-0010
SJ3247--89
附录B
波长复性与精度的定义
（参考件）
B.1波长重复性：在给定波长范围对某一吸收带重复测量时，用每次测量值与测量平均值之差，除以测量次数来表示，即：n
E【入-/n
波长重复性=（bZxz.net
式中：元=（入：）/n，为n次测量平均值，n为测量次数，入为第i次测量的波长值。i=1
B.2波长精度：用某一吸收带波长位置测量平均值与该带理论值的偏差表示，即：波长精度=±—入11
式中：入一为吸收带波长的理论值。B.3进行波长重复性或精度测量时，选择厚度为300~500um聚苯乙烯膜为标样，并以3.303μm峰为测量参考谱带，测量次数为10次。附加说明：
本标准由机械电子工业部第四十六研究所负责起草本标准主要起草人：李光平、何秀坤、王琴、郑驹、简萍5
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。