国家标准《氮化铝材料中痕量元素（镁、锡）含量及分布的测定二次离子质谱法》编制说明（送审稿）一、工作简况1、立工程的和意义半导体产业是信息技术革命的基础，在国家科技战略中具有举足轻重的作用。自上世纪50年代半导体技术出现以来，就以突飞猛进的速度不断的前进和开展，经历了以Ge、Si为代表的第一代半导体，到以GaAs、InP为代表的第二代半导体，再到以GaN、SiC和A1N为代表的第三代半导体。自20世纪80年代以来，美、日、欧等兴旺国家为了保持军事和航天强国地位，将开展宽带隙半导体技术放在极其重要的战略位置。第三代半导体材料已成为半导体设备中使用的主要材料之一，不仅满足下一代军事、航天和其他系统装备的应用要求，同时在太阳能电池、发电传输等民用领域也展现出巨大的应用潜力。氮化铝材料由于其独特的物理和化学性能，在固体深紫外照明和探测器件、外表和体声波器件、太阳能电池、场效应晶体管等方面都具有巨大的应用前景。已经形成的氮化铝基片产品规范有GB/T39975-2021《氮化铝陶瓷散热基片》与JB/T8736-1998《电力半导体模块用氮化铝陶瓷基片》，然而对氮化铝单晶中痕量杂质的检测尚无相关标准或可借鉴的测试规范。氮化铝中杂质元素的控制对氮化铝半导体材料的研制生产至关重要。镁是氮化铝中主要的p型杂质，要获得优质的〃型氮化铝，镁的掺杂量需要控制好；钱作为氮化铝制备过程中的非故意掺杂元素，为了获得高纯氮化铝晶体，必须严格控制钱的含量。二次离子质谱法具有较高的检测灵敏度，是检测镁、钱掺杂的重要检测手段。为了促进我国相关技术的提升，填补我国在半导体氮化铝材料检测领域的空白，并促使我国在二次离子质谱定量分析领域更加的规范化与标准化，特制定本标准。2、任务来源根据《国家标准委关于下达2020年第二批国家标准制修订计划的通知》（国标委发[2020]37号）的要求，由北京科技大学以及中国科学院半导体研究所负责制定《氮化铝材料中痕量元素（镁、钱）含量及分布的测定二次离子质谱法》，计划编号为20202918-T-469,要求完成时间为2022年。该标准由国家标准化管理委员会管理，半导体材料标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）与全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会（SAC/TC203/SC2）共同归口执行。3、工程承当单位概况本工程承当单位是北京科技大学和中国科学院半导体研究所。起草人前期在先进半导体材---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---料的可控制备、结构和性能表征以及相关的理论研究方面进行了一系列的研究工作。近几年，起草人主要围绕先进半导体材料的晶体生长、结构与性能表征及光电子器件的构建等方面展开研究。依托单位北京科技大学及中国科学院半导体研究所拥有多台化学气相沉积设备，以及高分辨率透射电镜、扫描探针显微镜、纳米压痕、原子力显微镜、电子束刻蚀、光刻系统和离子束减薄多种微观结构表征、微纳加工以及纳米器件性能测试设备，并拥有飞行时间质谱仪和最新的磁扇形二次离子质谱仪CAMECA7fauto两台二次离子质谱仪器，常年为各科研单位、公司企业提供二次离子质谱检测分析服务，具有丰富的二次离子质谱操作、试验经验，可以为《氮化铝材料中痕量元素（镁、钱）含量及分布的测定二次离子质谱法》标准的制定提供所需的材料制备、表征以及充分的验证。起草人依托单位与河北同光晶体、华磊光电等单位战略合作，对提高我国半导体技术水平和产业发展起到了重要的推动作用，产学研结合，将科研成果直接转化为生产力。4、主要工作过程2018年6月，本工程通过计划公示后，由北京科技大学主导，中国科学院半导体研究所主要参与，即组建了标准起草工作组，讨论并形成了关于制定本标准的工作计划及其任务分工。2018年12月，本标准起草工作组经过大量二次离子质谱实验验证，同时大量阅读了与本标准相关的标准、专著等文献资料，起草完成了标准《氮化铝材料中痕量元素（镁、钱）含量及分布的测定二次离子质谱法》的讨论稿，并提交给全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会秘书处。2019年11月20日，全国半导体设备和材料标准...