半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料 著

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出版社： 中国标准出版社

ISBN：9787506677530

商品编码：29623735389

包装：平装

出版时间：2014-11-01

基本信息

书名：半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册

定价：170.00元

作者：全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料

出版社：中国标准出版社

出版日期：2014-11-01

ISBN：9787506677530

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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半导体材料是指介于金属和绝缘体之间的电导率为10-3Ω·cm～108Ω·cm的一种具有极大影响力的功能材料，广泛应用于制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件等领域，支撑着通信、计算机、信息家电、网络技术、国防军工以及近年来兴起的光伏、LED等行业的发展。半导体材料及其应用已成为现代社会各个领域的核心和基础。

目录

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YS/T 15-1991 硅外延层和扩散层厚度测定 磨角染色法
YS/T 23-1992 硅外延层厚度测定 堆垛层错尺寸法
YS/T 24-1992 外延钉缺陷的检验方法
YS/T 26-1992 硅片边缘轮廓检验方法
YS/T 34.1-2011 高纯砷化学分析方法 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定高纯砷中杂质含量
YS/T 34.2-2011 高纯砷化学分析方法 极谱法测定硒量
YS/T 34.3-2011 高纯砷化学分析方法 极谱法测定硫量
YS/T 35-2012 高纯锑化学分析方法 镁、锌、镍、铜、银、镉、铁、硫、砷、金、锰、铅、铋、硅、硒含量的测定 高质量分辨率辉光放电质谱法
YS/T 37.1-2007 高纯二氧化锗化学分析方法 硫氰酸汞分光光度法测定氯量
YS/T 37.2-2007 高纯二氧化锗化学分析方法 钼蓝分光光度法测定硅量
YS/T 37.3-2007 高纯二氧化锗化学分析方法 石墨炉原子吸收光谱法测定砷量
YS/T 37.4-2007 高纯二氧化锗化学分析方法 电感耦合等离子体质谱法测定镁、铝、钴、镍、铜、锌、铟、铅、钙、铁和砷量
YS/T 37.5-2007 高纯二氧化锗化学分析方法 石墨炉原子吸收光谱法测定铁量
YS/T 38.1-2009 高纯镓化学分析方法 部分：硅量的测定 钼蓝分光光度法
YS/T 38.2-2009 高纯镓化学分析方法 第2部分：镁、钛、铬、锰、镍、钴、铜、锌、镉、锡、铅、铋量的测定 电感耦合等离子体质谱法
YS/T 226.1-2009 硒化学分析方法 部分：铋量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法
YS/T 226.2-2009 硒化学分析方法 第2部分：锑量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法
YS/T 226.3-2009 硒化学分析方法 第3部分：铝量的测定 铬天青S-溴代十六烷基吡啶分光光度法
YS/T 226.4-2009 硒化学分析方法 第4部分：汞量的测定 双硫腙-四氯化碳滴定比色法
YS/T 226.5-2009 硒化学分析方法 第5部分：硅量的测定 硅钼蓝分光光度法
YS/T 226.6-2009 硒化学分析方法 第6部分：硫量的测定 对称二苯氨基脲分光光度法
YS/T 226.7-2009 硒化学分析方法 第？部分：镁量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 226.8-2009 硒化学分析方法 第8部分：铜量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 226.9-2009 硒化学分析方法 第9部分：铁量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 226.10-2009 硒化学分析方法 0部分：镍量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 226.11-2009 硒化学分析方法 1部分：铅量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 226.12-2009 硒化学分析方法 2部分：硒量的测定 硫代钠容量法
YS/T 226.13-2009 硒化学分析方法 3部分：银、铝、砷、硼、汞、铋、铜、镉、铁、镓、铟、镁、镍、铅、硅、锑、锡、碲、钛、锌量的测定 电感耦合等离子体质谱法
YS/T 227.1-2010 碲化学分析方法 部分：铋量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法
YS/T 227.2-2010 碲化学分析方法 第2部分：铝量的测定 铬天青S-溴代十四烷基吡啶胶束增溶分光光度法
YS/T 227.3-2010 碲化学分析方法 第3部分：铅量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 227.4-2010 碲化学分析方法 第4部分：铁量的测定 邻菲哕啉分光光度法
YS/T 227.5 2010 碲化学分析方法 第5部分：硒量的测定 2，3-=氨基萘分光光度法
YS/T 227.6-2010 碲化学分析方法 第6部分：铜量的测定 固液分离-火焰原子吸收光谱法
YS/T 227.7-2010 碲化学分析方法 第7部分：硫量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
YS/T 227.8-2010 碲化学分析方法 第8部分：镁、钠量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 227.9-2010 碲化学分析方法 第9部分：碲量的测定 重铬酸钾-亚铁铵容量法
YS/T 227.10-2010 碲化学分析方法 0部分：砷量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法
YS/T 227.11-2010 碲化学分析方法 1部分：硅量的测定 正丁醇萃取硅钼蓝分光光度法
YS/T 227.12 2011 碲化学分析方法 2部分：铋、铝、铅、铁、硒、铜、镁、钠、砷量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
YS/T 229.1-2013 高纯铅化学分析方法 部分：银、铜、铋、铝、镍、锡、镁和铁量的测定化学光谱法
YS/T 229.2-2013 高纯铅化学分析方法 第2部分：砷量的测定 原子荧光光谱法
YS/T 229.3-2013 高纯铅化学分析方法 第3部分：锑量的测定 原子荧光光谱法
YS/T 229.4-2013 高纯铅化学分析方法 第4部分：痕量杂质元素含量的测定 辉光放电质谱法
YS/T 276.1-2011 铟化学分析方法 部分：砷量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法
YS/T 276.2-2011 铟化学分析方法 第2部分：锡量的测定 苯基荧光酮-溴代十六烷基三甲胺分光光度法
YS/T 276.3-2011 铟化学分析方法 第3部分：铊量的测定 甲基绿分光光度法
YS/T 276.4-2011 铟化学分析方法 第4部分：铝量的测定 铬天青S分光光度法
YS/T 276.5-2011 铟化学分析方法 第5部分：铁量的测定 方法1：电热原子吸收光谱法方法2：火焰原子吸收光谱法
YS/T 276.6-2011 铟化学分析方法 第6部分：铜、镉、锌量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 276.7-2011 铟化学分析方法 第7部分：铅量的测定 火焰原子吸收光谱法
YS/T 276.8-2011 铟化学分析方法 第8部分：铋量的测定 方法1：氢化物发生-原子荧光光谱法 方法2：火焰原子吸收光谱法
YS/T 276.9-2011 铟化学分析方法 第9部分：铟量的测定 Na2 EDTA滴定法
YS/T 276.10-2011 铟化学分析方法 0部分：铋、铝、铅、铁、铜、镉、锡、铊量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
YS/T 276.11-2011 铟化学分析方法 1部分：砷、铝、铅、铁、铜、镉、锡、铊、锌、铋量的测定电感耦合等离子体质谱法
YS/T 519.1-2009 砷化学分析方法 部分：砷量的测定 溴酸钾滴定法
YS/T 519.2-2009 砷化学分析方法 第2部分：锑量的测定 孔雀绿分光光度法
YS/T 519.3-2009 砷化学分析方法 第3部分：硫量的测定 钡重量法
YS/T 519.4-2009 砷化学分析方法 第4部分：铋、锑、硫量的测定 电感耦合等离子体原子发
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作者介绍

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文摘

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序言

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《半导体材料应用与工艺手册》（2023修订版） 内容概述 本手册旨在全面、深入地介绍半导体材料在现代电子器件制造中的应用、关键工艺技术以及相关的性能表征方法。本书紧密结合当前半导体产业的发展趋势，聚焦于新一代半导体材料的研发、制备、器件集成以及可靠性评估等核心环节，为从事半导体研发、生产、品控和应用的科研人员、工程师以及相关专业学生提供一本权威、实用、前沿的参考工具书。 本手册分为八个主要章节，力求从宏观到微观，从理论到实践，全面覆盖半导体材料的各个重要方面。 第一章：现代半导体材料体系概览 本章首先对当前主流的半导体材料体系进行系统梳理和介绍，包括但不限于： 硅基材料：深入探讨晶体硅（单晶硅、多晶硅）的生长技术（如柴氏法、直拉法）、掺杂机理、表面处理技术以及硅基异质外延技术。重点分析硅材料在CMOS器件、功率器件、光电器件等领域的关键作用和发展瓶颈。 化合物半导体材料：详细介绍III-V族半导体（如GaAs, InP, GaN, AlN等）的生长技术（MOCVD, MBE）、能带结构特性、载流子迁移率优势及其在高速通信、射频器件、LED、激光器和功率器件中的应用。特别关注氮化镓（GaN）及其宽禁带特性在下一代电力电子和高频领域的潜力。 氧化物半导体材料：阐述ZnO, TiO2, SnO2等氧化物半导体的制备工艺（如溶胶-凝胶法、磁控溅射法）、导电机制、透明导电特性及其在薄膜晶体管（TFT）、传感器、光催化等领域的应用前景。 二维（2D）材料：聚焦石墨烯、过渡金属硫化物（如MoS2, WSe2）、黑磷等新兴二维半导体材料。介绍其独特的原子层结构、量子限域效应、优异的光电特性及其在高性能晶体管、光探测器、柔性电子器件和储能器件中的探索性应用。 新型宽禁带半导体：探讨SiC（碳化硅）、Ga2O3（氧化镓）等第三代半导体材料的晶体结构、物理特性、优势以及在高温、高压、高频等极端工作条件下的应用潜力，分析其制备工艺中的挑战与机遇。 第二章：半导体材料制备与生长技术 本章详细阐述各种半导体材料的制备和生长方法，重点关注工艺控制、晶体质量以及成本效益： 单晶生长技术：深入剖析柴氏法（Czochralski）、直拉法（Float Zone）在硅单晶生长中的原理、设备、工艺参数优化及其对材料质量的影响。介绍MOCVD（金属有机化学气相沉积）和MBE（分子束外延）在化合物半导体和二维材料生长中的关键技术要点，包括前驱体选择、反应温度、压力控制、衬底制备等。 薄膜沉积技术：详述PVD（物理气相沉积）中的溅射（Sputtering）和蒸发（Evaporation），CVD（化学气相沉积）及其衍生技术（如PECVD, ALD）在制备半导体薄膜、介质层、金属层等方面的应用。重点讨论ALD（原子层沉积）在实现超薄、高均匀性薄膜制备中的优势，以及其在三维结构器件中的应用。 外延生长技术：聚焦外延层的晶体取向控制、掺杂均匀性、界面质量以及应力管理。详细介绍外延生长在制备异质结、超晶格等复杂结构中的作用。 纳米材料制备：介绍量子点、纳米线、纳米片等半导体纳米结构的合成方法，如化学合成法（湿化学法）、物理法（如激光消融）等，以及其在光电转换、传感和生物医学领域的应用。 第三章：半导体材料的掺杂与改性 掺杂是调控半导体导电类型和载流子浓度的关键手段。本章对其进行深入探讨： 掺杂机理与理论：讲解施主和受主杂质的引入机制，能级移动，补偿效应以及简并半导体的概念。 掺杂方法：详细介绍扩散（Diffusion）、离子注入（Ion Implantation）等经典掺杂技术的原理、工艺流程、优缺点及应用场景。重点分析离子注入后的退火处理（Annealing）对激活杂质、修复损伤以及提高晶体质量的重要性。 原位掺杂与表面掺杂：探讨在生长过程中进行掺杂（原位掺杂）以及通过表面处理实现掺杂的方法。 材料改性：介绍通过热处理、辐照、应力工程等手段改变材料性能，例如提高载流子迁移率、增强耐热性或改善光电响应。 第四章：半导体材料的界面与异质结构 界面是半导体器件性能的关键决定因素。本章关注： 异质结形成与特性：深入分析不同半导体材料之间形成的异质结（如p-n结、Schottky结、MOS界面、III-V/Si异质结）的能带匹配、肖特基势垒、载流子输运机制。 界面态与陷阱：阐述界面缺陷、氧化层缺陷、金属-半导体界面缺陷对器件性能的影响，如漏电流、阈值电压漂移、噪声等。 界面工程：介绍通过表面钝化、插入缓冲层、界面改性层等技术优化界面性能，提升器件的可靠性和效率。 多层结构与超晶格：探讨多层外延结构（如量子阱、超晶格）的设计原则、生长控制及其在光电器件（如激光器、光探测器）、高速晶体管中的应用。 第五章：半导体材料的性能表征与测试 准确的材料表征是理解材料特性、优化工艺和评估器件性能的基础。本章介绍多种先进表征技术： 结构表征： X射线衍射（XRD）：用于确定晶体结构、晶格常数、择优取向和晶粒尺寸。 透射电子显微镜（TEM）/扫描电子显微镜（SEM）：用于观察材料的微观形貌、晶体缺陷、界面结构和成分分布。 原子力显微镜（AFM）：用于测量表面形貌、粗糙度以及表面电荷分布。 电学性能测试： 霍尔效应测量：用于确定载流子类型、浓度、迁移率以及电阻率。 I-V特性曲线测量：用于评估pn结、肖特基结、MOSFET等器件的电流-电压特性，分析漏电流、导通特性等。 C-V特性曲线测量：用于测量电容-电压特性，分析表面势、耗尽层宽度、界面态密度等。 四探针法/范德堡法：用于测量薄膜材料的电阻率。 光学与光电性能测试： 紫外-可见分光光度法（UV-Vis）：用于测量材料的吸收光谱和透射光谱，推算带隙。 光致发光（PL）/电致发光（EL）：用于研究材料的发光特性，评估缺陷和发光效率。 光电流-电压（Photo-I-V）特性：用于评估光电器件的光电转换效率。 成分分析： X射线光电子能谱（XPS）：用于分析材料的表面化学态和元素组成。 俄歇电子能谱（AES）：用于元素分析和深度剖析。 能谱仪（EDX/EDS）：常与SEM/TEM联用，进行元素成分分析。 第六章：半导体材料在典型器件中的应用 本章聚焦于各种半导体材料在具体器件中的应用案例，以及材料选择对器件性能的影响： 集成电路（IC）：硅基CMOS技术作为核心，介绍其发展历程、高性能晶体管（如FinFET, GAAFET）的材料需求。探讨III-V族材料在射频IC、高密度存储器中的应用。 光电器件： LED与激光器：III-V族半导体（GaAs, InP, GaN）在可见光、红外光、蓝光LED和激光器中的关键作用。 太阳能电池：硅、CdTe、CIGS、Perovskite等材料在光伏领域的应用与发展。 光探测器与图像传感器：Si、Ge、InGaAs等材料在不同波段光探测中的应用。 功率电子器件：SiC和GaN等宽禁带半导体在电动汽车、智能电网、高频电源等领域对高压、高频、低损耗功率器件的革新性贡献。 传感器与 MEMS：硅、ZnO、GaN等材料在气体传感器、压力传感器、生物传感器以及微机电器件（MEMS）中的应用。 柔性与可穿戴电子：二维材料、有机半导体、纳米材料在柔性显示、柔性电池、柔性传感器等新兴领域的探索。 第七章：半导体材料的可靠性与失效机理 器件的长期稳定运行离不开对材料可靠性的深入理解。本章探讨： 常见可靠性挑战： 热应力：温度循环、热冲击对材料膨胀系数差异引起的应力集中和裂纹。 电迁移：金属导线中的电荷载流子迁移导致的材料迁移和断路。 介质击穿：高电场下绝缘介质的击穿。 辐射效应：高能粒子辐射对半导体材料和器件性能的影响。 化学腐蚀与氧化：环境因素导致的材料降解。 失效分析技术：结合前面提到的表征技术，讨论如何利用SEM、TEM、XPS等技术对失效器件进行形貌观察、成分分析和缺陷定位。 加速寿命试验：介绍高温偏置（HTB）、高湿偏置（HHT）、温度循环（TC）等加速试验方法，用于预测器件的长期可靠性。 可靠性设计与改进：从材料选择、工艺优化、结构设计等方面提出提高器件可靠性的建议。 第八章：半导体材料的未来发展趋势 本章展望半导体材料领域的未来发展方向，并探讨新兴技术与材料的融合： 超越摩尔定律： 新材料探索：二维材料（如MXenes）、拓扑绝缘体、二维狄拉克材料等的潜能。 三维集成：垂直堆叠、异质集成技术对材料互联互通性的要求。 新型器件结构：量子计算（超导材料、拓扑量子比特）、神经形态计算（忆阻器）等对特种材料的需求。 可持续半导体：绿色制备工艺、低能耗材料、可降解材料的研发。 人工智能与材料设计：利用机器学习和数据驱动方法加速新材料的发现和性能预测。 量子材料与器件：量子点、量子纠缠材料在量子通信、量子计算和量子传感领域的应用前景。 本书的特点 全面性与前沿性：涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，紧跟半导体材料领域的最新研究进展。 实践性与指导性：提供了详细的工艺描述和表征方法，为实际研发和生产提供指导。 深度与广度兼备：既有对基础原理的深入剖析，也有对各类材料和器件应用的广泛介绍。 结构清晰，易于查阅：章节划分逻辑清晰，索引完善，方便读者快速找到所需信息。 适用读者 半导体材料、微电子、固体物理、器件物理等相关专业的在校学生。 从事半导体材料研发、工艺开发、器件设计、生产制造、质量控制的科研人员和工程师。 对半导体材料及其应用感兴趣的产业界人士。 本手册的出版，旨在为推动半导体材料科学与技术的发展贡献一份力量，希望能激发更多创新思维，加速下一代半导体器件的诞生与普及。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这样长期在半导体材料领域深耕的工程师来说，简直是及时雨。每年行业内的新技术、新工艺层出不穷，随之而来的就是对材料性能提出更高的要求，而这些要求最终都需要转化为一套套严谨、可执行的标准。翻开这本《半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册》，我最直观的感受就是它的全面性和实用性。它不像某些概念性的文献，而是直接切入核心，提供了具体到每一个测试方法、每一个参数指标的规范。从纯度分析、晶体结构表征，到电学性能测试、表面形貌观察，几乎涵盖了半导体材料从原料到成品过程中涉及到的所有关键方法标准。更重要的是，它给出了明确的实验步骤、仪器要求、数据处理方法，这对于我们实验室日常的质量控制、研发验证工作来说，是极其宝贵的指导。我尤其欣赏其中关于杂质检测的部分，列举了多种先进的分析技术，并给出了相应的灵敏度和准确度要求，这能帮助我们更精准地评估材料的纯净度，为后续的芯片制程良率打下坚实基础。总体而言，这不仅仅是一本工具书，更像是同行们经验的结晶，是指导我们在这个复杂领域稳步前行的指南针。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这样的初创公司而言，效率和标准化是生存的关键。在半导体这样一个技术密集、资本密集的行业，任何一个环节的偏差都可能导致巨大的损失。因此，在建立内部质量管理体系时，我们迫切需要一套权威、成熟的标准作为依据。这本《半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册》的到来，无疑为我们解决了一个燃眉之急。它提供了大量的关于材料性能评估的方法标准，这些标准不仅详细，而且涵盖了各个方面，从宏观的尺寸测量到微观的缺陷分析，都考虑得十分周全。我注意到其中关于失效分析的标准，这对于我们验证产品可靠性、追溯失效原因至关重要。通过参照这些标准，我们可以快速建立起一套有效的内部测试流程，确保我们提供的产品符合行业最高标准，也为我们与大客户的合作奠定了信任基础。这本书的易读性和实用性，让整个团队都能快速上手，并将其应用到实际工作中，大大提升了我们的研发和生产效率。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在接触这本《半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册》之前，我对“标准”这两个字的认识停留在比较模糊的层面。我曾以为它们只是些枯燥的条条框框，离我实际的科研工作有些遥远。然而，当我真正打开它，开始阅读其中关于半导体材料的各种测试方法时，我才意识到标准的力量。它不是限制，而是规范；不是僵化，而是科学。比如，书中关于高纯度气体检测的方法，详细列举了不同杂质的允许浓度、检测仪器、前处理步骤，这让我在进行相关实验时，能够精确地控制变量，避免不必要的干扰。又比如，关于晶圆表面缺陷的分类和检测方法，其详细程度甚至能够区分肉眼难以辨别的微小痕迹。这对我理解材料的加工过程，以及如何通过优化工艺来减少缺陷，提供了非常具体的指导。这本书让我明白了，标准是支撑整个半导体行业有序发展的重要基石，而掌握这些标准，就是在掌握行业发展的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的半导体材料供应商，负责与国内外多家芯片制造商对接。长期以来，客户对材料的性能要求越来越高，而且提出的测试方法和标准也日渐多样化，这给我们带来了不小的挑战。好在有《半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册》这样的工具书。它就像一本“武功秘籍”，将各种复杂的材料测试方法标准化、条理化。我特别看重其中关于材料成分分析的部分，它整合了多种主流的分析技术，比如X射线衍射、扫描电子显微镜等，并给出了详细的操作指南和数据解读方法。这使我们在内部进行材料检测时，能够有一套统一、可靠的流程，确保我们提交给客户的数据是准确无误的。同时，当客户提出一些比较前沿的测试需求时，我们也能在书中找到相关的参考依据，及时调整我们的检测能力，保持市场竞争力。总而言之，这本书是我们在激烈的市场竞争中，保持技术领先、赢得客户信任的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我是一名半导体行业的学生，正在攻读相关的研究生学位。在学习过程中，我发现理论知识固然重要，但如何将理论转化为实际的工程应用，并且确保这些应用的可重复性和可靠性，是面临的一大挑战。这本书，特别是这本《半导体材料标准汇编(2014版) 方法标准 行标分册》，恰好填补了我的这一需求。它以一种系统化的方式，梳理了半导体材料的各种测试方法，并且都以国家行业标准的形式呈现。这意味着，书中介绍的每一个方法，都经过了多方论证和实践检验，具有高度的权威性。我特别喜欢其中关于薄膜材料表征的部分，它详细介绍了多种光学和电学测量方法，以及如何根据不同的薄膜特性选择最合适的测试手段。这些内容对我撰写毕业论文、设计实验方案都提供了极大的帮助。通过学习这些标准，我不仅能够理解各种材料的性能参数是如何被定义的，更能够掌握如何通过规范化的测试来获取这些参数。这本书就像一座桥梁，将我从象牙塔中的理论世界，引向了充满挑战与机遇的半导体工业实践。