[发明专利]一种铝镓氮晶片外延层中铝元素含量的测试方法

摘要

本发明属于计量测试技术领域，涉及化学成分量测试技术领域。本发明涉及的铝镓氮晶片外延层中铝元素含量的试验方法，采用熔融的氢氧化钠对铝镓氮晶片外延层多次刻蚀，刻蚀掉的样品经过盐酸中和，形成铝元素的强酸性溶液，采用分光光度法测定刻蚀液的铝元素与铬天青S显色溶液546nm处的吸光度，通过标准溶液吸光度与铝元素浓度的关系可以得到样品溶液的铝元素浓度，再根据测定的铝元素的浓度获得晶片外延层中铝元素的含量；通过深紫外光致发光光谱仪测量刻蚀面荧光峰出现的位置控制刻蚀深度。重复测量的标准偏差大约为1%，加标回收率大于95%。适用于铝镓氮晶片外延层中铝元素含量的准确测试。

主权项

1.一种铝镓氮晶片外延层中铝元素含量的测试方法，包括样品处理，外延层刻蚀、化学络合、吸光度测试和比对、计算换算得到铝元素含量，包括：（1）样品预处理：用稀盐酸浸泡样品去除水溶性杂质，去离子水清洗至中性，用分析纯丙酮浸泡除油，干燥，准确称量（精确到0.001mg）；（2）刻蚀：在样片表面平铺一薄层粉末状氢氧化钠，加热至氢氧化钠完全熔融，保温刻蚀至熔融的氢氧化钠完全透明，冷却，用去离子水溶解刻蚀物，得到刻蚀液；用盐酸调节刻蚀液酸度PH值介于2～3之间，定容得到待测样品； （3）铝标准溶液配制用浓氢氧化钠溶液加热溶解高纯铝，用盐酸调节溶液PH值介于2～3之间，定容得到铝元素标准溶液；（4）络合显色：以百里酚蓝作指示剂，以铬天青S为络合剂；在乙酸-乙酸钠缓冲体系中，用盐酸和氨水调至体系呈微红色，得到吸光度测试溶液；（5）吸光度测试及数据处理测试络合显色铝标准溶液在546±5nm的吸光度，绘制铝元素含量与吸光度关系标准曲线；用待测样品吸光度溶液在546nm处的吸光度，与标准曲线比对，按下式计算得到样品中铝镓氮晶片外延层中铝元素含量：式中：w_Al—铝镓氮外延层中铝元素质量分数；m—分光光度法测量得到的铝元素的质量；m₀—铝镓氮晶片的原始质量；m₁—刻蚀后铝镓氮晶片的质量。