第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟Chinaadvancedsemiconductor2025-05-20實(shí)施2025-05-20實(shí)施I 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 6 7 8 9本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。波速率(VL=10.13×105cm/s，VT=6.3×105cm/s)、高擊穿場強(qiáng)（15.4MV/cm）和穩(wěn)定的物理是紫外/深紫外發(fā)光材料的理想襯底，基于此襯底制作的AlxGa1-外發(fā)光器件、高功率微波器件、抗輻照器件等領(lǐng)域具有巨大的市這些缺陷會(huì)成為深能級施主或受主使得由AlN襯底制備的光電子器件透射率/吸收系數(shù)是AlN晶片襯底非常重要的特征參數(shù)，一定程度上代表了作為發(fā)光器件襯底材料1氮化鋁拋光片光吸收系數(shù)測試方法本文件描述了氮化鋁（AlN）拋光片光吸收系數(shù)的測試方法，包括原理、儀器設(shè)備、測試條件、樣GB/T32267-2015分析儀器性能GB/T14264、GB/T32267-2015界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文——出射光強(qiáng)度；0——入射光強(qiáng)度；——吸收厚度。厘米[L/(g·cm)]；以濃度（mol/L）表示吸光物質(zhì)濃度的吸收系數(shù)稱為摩爾吸收系T透射譜transmittancesp2AlNAlN拋光片特定波長的透射率測試基本構(gòu)成如圖1所示。樣品樣品圖1透射率測試裝置示意圖當(dāng)光束經(jīng)過分光系統(tǒng)、光束整形系統(tǒng)后，垂直入射到樣品上，部分被樣品介質(zhì)吸收，部分透過樣品繼續(xù)傳播。試驗(yàn)分別測定入射光的輻射強(qiáng)度I?和透射光的輻射強(qiáng)度I。計(jì)算透射光輻射強(qiáng)度與入射光輻射強(qiáng)度的比值，可以得到透射率。I(a)——透射光輻射強(qiáng)度；I(2)?——入射光輻射強(qiáng)度；T(a)——某波長處的透射率。由于樣品對不同波長的光具有不同的吸收特性，通過改變?nèi)肷涔獾牟ㄩL，記錄不同波長下的透射率，繪制出透射率隨波長變化的曲線，即透射光譜。吸收系數(shù)試驗(yàn)上用透射法測試光的衰減，與樣品厚度、透射率符合以下關(guān)系：式中：T(λ)——某波長處的透射率；R(2)——某波長處的反射率；d——A1N材料厚度，單位(cm);α(λ)——A1N材料在某波長處的吸收系數(shù)可得：式中：式中：n(λ)——A?N材料在某波長處的折射率。5測試條件為保證樣品測試的一致性及準(zhǔn)確性，在測試過程中需確保測試環(huán)境符合以下條件：3a)測試過程中要求無振動(dòng)、無電磁干擾b)溫度：24℃±5℃;6.1光源6.1.1光源需能提供目標(biāo)光譜范圍190nm~800nm要求，一般要求為經(jīng)過計(jì)量標(biāo)定的氘燈和鎢鹵燈。6.1.2在每個(gè)樣品的測試過程中，光源和檢測的光學(xué)性能應(yīng)保持恒定。6.2.1光源和光探測器的探測波長范圍應(yīng)包含190nm~800nm,波長分辨率<1nm。6.3.1照射在樣品上的光束應(yīng)基本為單向平行光，任何光線不能偏離光軸3°以上。6.4.1積分球的內(nèi)表面、擋板和標(biāo)準(zhǔn)反射板應(yīng)具有基本相同的反射率并且表面具有漫反射結(jié)構(gòu)，在整6.4.2用積分球收集透過的光強(qiáng)，只要入射窗口的總面積不超過積分球內(nèi)反射表面積的4%,任何直徑6.4.3沒有樣品時(shí)，入射光柱的軸線應(yīng)通過入射窗口的中6.4.4當(dāng)樣品放置在積分球的入射窗前，樣品的垂直直線與積分球入射窗的中心連線之間的角度不應(yīng)大于8°。6.5.1光探測器輸出信號(hào)在所用光強(qiáng)度范圍內(nèi)與入射光強(qiáng)度成比例，并具有1%以內(nèi)的精度。6.5.2光探測器應(yīng)置于與入射窗呈90°的球面上，使光不直接投入到光探測器。6.5.3探測器的法線方向與探測窗口法線方向的夾角不應(yīng)大于10°。7樣品7.2測試樣品需要采用表面干凈、平整的雙面拋光晶片，測試樣品尺寸不小于5mm×5mm。若樣品尺寸在5mm～15mm之間，測試點(diǎn)位選取樣品的中心點(diǎn)。若樣品尺寸>15mm,測試點(diǎn)位選取樣品的中心點(diǎn)，以及在樣品相互垂直的路徑上從中心到邊緣的1/2處的4個(gè)點(diǎn)，如圖2所示。4圖2選擇測試點(diǎn)位示意圖8.2厚度測試以測厚儀，或螺旋卡尺測試厚度，記錄厚度，測試數(shù)據(jù)精度優(yōu)于1μm。8.3透射率測試8.3.1開機(jī)，并確保儀器處于正常工作狀態(tài)。8.3.2點(diǎn)亮光源，光輸出穩(wěn)定后，利用進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。8.3.3將待測樣品置于機(jī)臺(tái)特定的載物臺(tái)上，樣品測試點(diǎn)位對準(zhǔn)入射窗口；8.3.4按照190nm～800nm波長范圍、1nm步進(jìn)波長，掃描得到測試點(diǎn)位的透射率T(2),作出該點(diǎn)的透射率隨著入射波長變化的透射譜。測試案例參見附錄B。8.3.5逐個(gè)改變測試點(diǎn)位，得出所有測試點(diǎn)位的所有波長的透射率T(2),透射譜可以通過畫圖獲得。8.4吸收系數(shù)計(jì)算按照公式(3),計(jì)算得到樣品特定波長λ、測試點(diǎn)位i的吸收系數(shù)αi(2),并畫出該點(diǎn)位的吸收系數(shù)隨入射波長變化曲線。測試案例參見附錄C。9實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理測量結(jié)束后，根據(jù)實(shí)際需求取其實(shí)際測量值、平均值、最小值或其中之一，作為樣品的測量結(jié)果。其中，平均值計(jì)算如下： αi——所有測試點(diǎn)位在特定波長下平均吸收系數(shù)；αi——特定波長在測試點(diǎn)位i的吸收系數(shù)；N——測量點(diǎn)數(shù)。10實(shí)驗(yàn)報(bào)告參加附錄A,報(bào)告至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)送樣單位和送樣日期；b)樣品名稱、規(guī)格、編號(hào)；5g)操作者、測試日期、測試單。1n7(資料性)氮化鋁樣品的透射譜參考圖如圖B.1所示0(資料性)氮化鋁樣品吸收系數(shù)參考圖氮化鋁樣品的吸收系統(tǒng)參考圖如圖C.1所示。圖C.1氮化鋁樣品吸收系統(tǒng)圖[J.]PASTR?áKandL.ROSKOVCOVá,Phys.Stat.Sol.14,K5-K8[2]R.Dalmaua,