国家标准计划《硅单晶中碳、氧含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 青海芯测科技有限公司 、江苏中能硅业科技发展有限公司 、四川永祥多晶硅有限公司 、亚洲硅业(青海)股份有限公司 、新特能源股份有限公司 、乐山市产品质量监督检验所 、洛阳中硅高科技有限公司 、新疆大全新能源股份有限公司 、青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源分公司 。
| 77 冶金 |
| 77.040 金属材料试验 |
本标准规定了低温傅立叶变换红外光谱法测定硅单晶中代位碳、间隙氧杂质含量的方法。 本标准适用于室温电阻率大于1Ω·cm的n型硅单晶和室温电阻率大于3Ω·cm的p型硅单晶中代位碳、间隙氧杂质含量的测定。多晶硅产品将其样品通过区熔制成硅单晶后按照本标准检测碳、氧含量。 本标准测定碳、氧含量的有效范围从5×1014atoms·cm-3(0.01ppma)到1×1017atoms·cm-3(2ppma)。 此次主要修订内容如下: 1、修订适用范围。现行标准的适用范围是“室温电阻率0.1Ω·cm的n型硅单晶和室温电阻率大于0.5Ω·cm的p型硅单晶中代位碳、间隙氧杂质含量的测定”,由于低电阻率样品中的载流子吸收的影响严重,很难测量硅的红外吸收光谱,在实际应用中只能准确测定室温电阻率大于1Ω·cm的n型硅单晶和室温电阻率大于3Ω·cm的p型硅单晶中代位碳、间隙氧杂质含量。 2、修订测定碳、氧含量的有效范围。现行标准中测定的上限为硅中代位碳和间隙氧的最大固溶度,由于低温傅立叶变换红外光谱法较室温傅立叶变换红外光谱法灵敏度高,只适用于测定低含量样品的氧、碳含量,当样品中代位碳和间隙氧达到一定浓度后低温方法无法准确测定。 3、更改了规范性引用文件,用国标代替ASTM标准。 4、更改了方法原理。 5、修订碳、氧含量检测的积分方法和计算公式。 现行标准中氧含量的计算公式参考了室温方法中的公式,采用的标定因子是0.2×1017cm-3,检测低含量间隙氧时误差较大; 现行方法未考虑基线噪声的影响,检测碳含量在0.1ppma以下的样品时存在较大误差; 现行标准中的相关条款不能满足当前相关产品质量控制要求。 以上内容均需修订以满足测试需求。 6、结合标准的实际使用经验,进一步完善干扰因素、测试步骤等。 7、根据修订的标准内容,制定试验方案,开展巡回试验,重新确定精密度。