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本文標(biāo)題："堿熔融測(cè)定碳化硅中痕量雜質(zhì)的直接光譜分析"
新聞來(lái)源：未知 發(fā)布時(shí)間：2015-12-13 0:18:06 本站主頁(yè)地址：http://www.y7853.cn
堿熔融測(cè)定碳化硅中痕量雜質(zhì)的直接光譜分析
發(fā)射光譜法長(zhǎng)久發(fā)來(lái)用作濃度范圍在1p.p.m，以上的痕量分析
工具，為了用作分析高純半導(dǎo)體材料，希望提高此法的靈敏度，
在光譜分析之前利用預(yù)先濃集方法，在分析硅的雜質(zhì)時(shí)，就用真
空蒸餾作為預(yù)先濃集方法，在測(cè)定硅中硼的濃度低達(dá)十億分之一
時(shí)，化學(xué)的預(yù)示濃集法已被用于光譜法中，利用化學(xué)預(yù)先濃集技
術(shù)的主要缺點(diǎn)是有被試驗(yàn)和容器污染的危險(xiǎn)，在低濃度時(shí)這種情
況特別嚴(yán)重。
曾希望在碳化硅樣品中也應(yīng)用預(yù)先濃集的步驟，但是，由于這
種材料化學(xué)穩(wěn)定性很高，所以放棄了這種方法，而唯一能夠作用
定量的，便利的化學(xué)溶解法，是用堿熔融，但是由于溶解時(shí)需要
的熔劑對(duì)碳化物的比值頗大，并且加熱的時(shí)間很長(zhǎng)，由此而來(lái)的
污染將使此法不能實(shí)際應(yīng)用。
因此，對(duì)直接光譜的發(fā)展進(jìn)行了努力，大多數(shù)痕量光譜法的步
驟是以總能量為基礎(chǔ)，樣品在光譜電弧中完全燃燒以保證雜質(zhì)完
全揮發(fā)至電弧中，基質(zhì)植被的同時(shí)揮發(fā)和激發(fā)強(qiáng)烈地使乳膠的背
景加深，所以雜質(zhì)元素的光譜線條被嚴(yán)重的隱蔽了，在本實(shí)驗(yàn)室
中觀察到許多雜質(zhì)元素在比較不強(qiáng)烈的激發(fā)情況下能夠從碳化硅
基質(zhì)中選擇性地?fù)]發(fā)，所以碳化硅的揮發(fā)被壓抑，這種現(xiàn)象用于
測(cè)定碳化硅中痕量雜質(zhì)的直接光譜法的發(fā)展中，對(duì)于許多元素說(shuō)
來(lái)，其靈敏度在0.001-0.1p.p.m范圍內(nèi)。
光譜標(biāo)準(zhǔn)
RE-43碳化硅
碳化硼研體中徹底地粉碎，保證均勻磨細(xì)的粉料用作為基質(zhì)材
料，其中加入已知量的雜質(zhì)，一系列標(biāo)準(zhǔn)樣品是連續(xù)烯釋43種元
素氧化物的主要混合我的粉料而制成，在碳化硅中每種的濃度為
0.13%。
為了避免使粉料雜質(zhì)從基質(zhì)分離的靜電荷的形成，在所有混合
操作中使用玻璃器皿而不用塑料器皿。
對(duì)于I和II族元素加入二氧化鍺作為內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，其濃度為10p.p.
m的鍺，基質(zhì)材料中存在的硅可以用作為IV和V族元素的內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
光譜參數(shù)
為了測(cè)定以電弧時(shí)間為函數(shù)的雜質(zhì)元素線條的光譜變動(dòng)情況，
在氬氣流中用20安直流電弧對(duì)碳化硅標(biāo)準(zhǔn)和樣品進(jìn)行了移動(dòng)底片
的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)許多雜質(zhì)元素能夠根據(jù)它們的揮發(fā)速率分類(lèi)，移動(dòng)
底片試驗(yàn)完成后，碳化硅殘余物在光譜電極中受到更猛烈的電弧
，此時(shí)不出現(xiàn)雜質(zhì)元素的光譜線條表明以前的揮發(fā)已經(jīng)完成。
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