[PDF] GB/T 24581-2009 - 英文版

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GB/T 24581-2009 439 GB/T 24581-2009 <=3 低温傅立叶变换红外光谱法测量硅单晶中Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的测试方法
   
基本信息
标准编号 GB/T 24581-2009 (GB/T24581-2009)
中文名称 低温傅立叶变换红外光谱法测量硅单晶中Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的测试方法
英文名称 Test method for low temperature FT-IR analysis of single crystal silicon for Ⅲ-Ⅴ impurities
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 H80
国际标准分类 29.045
字数估计 10,165
发布日期 2009-10-30
实施日期 2010-06-01
引用标准 GB/T 1558; GB/T 6618; GB/T 13389; GB/T 14264; SEMI MF1723; ASTM E131; ASTM E168; ASTM E177; ASTM E275
采用标准 SEMI MF1630-0704, IDT
标准依据 国家标准批准发布公告2009年第12号(总第152号)
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围 本标准适用于检测硅单晶中的电活性元素硼(B) 、磷(P) 、砷(As) 、铝(Al)、锑(Sb)和镓(Ga)的含量。本标准所适用的硅中每一种电活性元素杂质或掺杂剂浓度范围为(0.01×10^(-9)～5.O×10^(-9))a。每种杂质或掺杂剂的浓度可由比耳定律得到, 并给出了对每个元素的校准因子。

GB/T 24581-2009 Test method for low temperature FT-IR analysis of single crystal silicon for Ⅲ-Ⅴ impurities ICS ２９．０４５ H８０ 中华人民共和国国家标准 GB/T ２４５８１-２００９ 低温傅立叶变换红外光谱法测量硅单晶中 Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的测试方法 ２００９-１０-３０发布 ２０１０-０６-０１实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布 前言 本标准等同采用ＳＥＭＩＭＦ１６３０-０７０４《低温傅立叶变换红外光谱法测量硅单晶中Ⅲ、Ⅴ族杂质含 量的测试方法》。 本标准与ＳＥＭＩＭＦ１６３０-０７０４相比，主要有如下变化： ---用实际测量到的红外谱图代替ＳＥＭＩＭＦ１６３０-０７０４标准中的图２、图３。 ---用实验得到的单一实验室测试精密度代替ＳＥＭＩＭＦ１６３０-０７０４中给出的单一实验室测试精 密度。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会提出。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会归口。 本标准起草单位：四川新光硅业科技有限责任公司。 本标准主要起草人：梁洪、过惠芬、吴道荣。 GB/T ２４５８１-２００９ 低温傅立叶变换红外光谱法测量硅单晶中 Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的测试方法 １　目的 １．１　电子级多晶硅生产者和使用者都可采用ＬＴＦＴ-ＩＲ光谱来对多晶硅进行质量保证和研发目的的 测量。 １．２　ＬＴＦＴ-ＩＲ光谱能定性和定量分析Ｂ、Ｐ、Ａｌ、Ａｓ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｇａ等痕量元素。 １．３　ＬＴＦＴ-ＩＲ可用于ＦＺ、ＣＺ及其他（掺杂或不掺杂的）单晶硅分析，其检测范围如２．２所述。 １．４　硅中碳含量可参照ＳＥＭＩＭＦ１３９１的方法，在低温下进行测量。由于低温下双声子谱带减弱，透 射光强增大，可以让更多信号到达检测器，使信噪比提高，因而在＜１５Ｋ低温下可以测量比室温下更低 的碳浓度。同时碳的吸收谱带变窄，低温下ＦＷＨＭ由５ｃｍ-１～６ｃｍ-１降至２．５ｃｍ-１～３．０ｃｍ-１。 ２　范围 ２．１　本标准适用于检测硅单晶中的电活性元素硼（Ｂ）、磷（Ｐ）、砷（Ａｓ）、铝（Ａｌ）、锑（Ｓｂ）和镓（Ｇａ）的 含量。 ２．２　本标准所适用的硅中每一种电活性元素杂质或掺杂剂浓度范围为（０．０１×１０-９～５．０×１０-９）ａ。 ２．３　每种杂质或掺杂剂的浓度可由比耳定律得到，并给出了对每个元素的校准因子。 ３　局限性 ３．１　样品必须冷却到低于１５Ｋ的低温下测量电活性元素。在将样品固定在冷头上时，须注意使样品 和冷头之间保持良好的接触，以获得较高的热传导效率。氧在１１３６ｃｍ-１和１１２８ｃｍ-１的吸收谱带对 温度十分灵敏，可用于检测样品温度。当样品温度高于１５Ｋ 时，在１１３６ｃｍ-１的吸收强度是 １１２８ｃｍ-１ 吸收强度的３倍，而低于１５Ｋ时，其比率将大于３。 ３．２　如果没有足量连续的白光，补偿的施主和受主将不产生吸收，故白光强度须足够强以完全抵消所 有施主和受主的补偿。每台仪器系统的白炽灯的光强需要测定，使用者须增加光线强度，直到电活性杂 质吸收峰的面积或高度不受光强增加的影响。 ３．３　水蒸气吸收谱可干扰数个吸收谱的测量。所以，至少每天都要采集背景光谱。必须除去光路中 （含样品室）的水汽。更换样品时，应保证样品室和光路中的其他部分不受水汽的影响。 ３．４　ＣＺ单晶硅中氧含量较高时，将产生热施主吸收谱线。这些谱线在４００ｃｍ-１～５００ｃｍ-１之间，影 响Ａｌ（４７３ｃｍ-１）、Ｇａ（５４８ｃｍ-１）和Ａｓ（３８２ｃｍ-１）的测量。氧的热施主可以通过退火的方法消除。 ３．５　多级内部反射会产生次级干涉和基线偏离。通过改变样品厚度、表面处理方式或分辨率可以消除 次级干涉和基线偏离。 ３．６　较高的Ｓｂ的含量会影响Ｂ（３２０ｃｍ-１）的吸收谱带，Ｓｂ的最强吸收谱线在２９３ｃｍ-１，但次强吸收 谱线则位于３２０ｃｍ-１。 ４　规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容......

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