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| 标准编号 | GB/T 24581-2022 (GB/T24581-2022) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Test method for III and Ⅴ impurities content in single crystal silicon - Low temperature FT-IR analysis method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H17 | | 字数估计 | 9,920 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 24581-2022
Test method for Ⅲ and Ⅴ impurities content in single crystal silicon - Low temperature FT-IR analysis method
ICS 77.040
CCSH17
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 24581-2009
硅单晶中Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的测定
低温傅立叶变换红外光谱法
LowtemperatureFT-IRanalysismethod
2022-03-09发布
2022-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替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》,与GB/T 24581-2009相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 删除了“目的”(见2009年版的第1章);
b) 更改了硼(B)、磷(P)、砷(As)、铝(Al)、锑(Sb)、镓(Ga)的测定范围,并增加了铟(In)含量的测
定(见第1章,2009年版的第2章);
c) 更改了术语和定义(见第3章,2009年版的第5章);
d) 增加了杂质含量小于5.0×1011cm-3的样品的测量条件(见5.6);
e) 增加了用次强吸收谱带P(275cm-1)来计算磷(P)元素的含量(见5.8);
f) 增加了掺杂硅单晶对测量的影响(见5.9);
g) 更改了多晶转变为单晶的方法(见5.12,2009年版的8.1);
h) 更改了傅立叶变换红外光谱仪的要求(见7.4,2009年版的7.4);
i) 增加了千分尺及其精度要求(见7.5);
j) 更改了非零响应值谱线范围(见9.2,2009年版的10.2);
k) 更改了背景光谱的扫描次数(见9.7,2009年版的11.5);
l) 更改了样品的扫描次数(见9.10,2009年版的11.8);
m) 表1中增加了P(275cm-1)对应的峰位置、基线和积分范围及校准因子(见10.1);
n) 更改了杂质含量的单位,并对计算公式进行了相应的修约(见10.4,2009年版的13.1、13.2);
o) 更改了测量结果的精密度(见第11章,2009年版的第15章);
p) 更改了试验报告的内容(见第12章,2009年版的第14章);
q) 删除了偏差、关键词(见2009年版的第16章、17章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)与全国半导体设备与材料标准
化技术委员会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。
本文件起草单位:乐山市产品质量监督检验所、青海芯测科技有限公司、江苏中能硅业科技发展有
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、有研半导体硅材料股份公司、四川永祥
股份有限公司、陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司、江苏鑫华半导体材料科技有限公司、洛阳中硅
高科技有限公司、新疆协鑫新能源材料科技有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、有色金属技术经
济研究院有限责任公司、宜昌南玻硅材料有限公司、江苏秦烯新材料有限公司、义乌力迈新材料有限
公司。
本文件主要起草人:梁洪、赵晓斌、万涛、薛心禄、魏东亮、王彬、邱艳梅、杨素心、李素青、李朋飞、
赵培芝、王永涛、魏强、楚东旭、周延江、刘文明、刘红、何建军、皮坤林。
本文件于2009年首次发布,本次为第一次修订。
硅单晶中Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的测定
低温傅立叶变换红外光谱法
1 范围
本文件描述了用低温傅立叶变换红外光谱法测定硅单晶中Ⅲ、Ⅴ族杂质含量的方法。
本文件适用于硅单晶中的Ⅲ、Ⅴ族杂质铝(Al)、锑(Sb)、砷(As)、硼(B)、镓(Ga)、铟(In)和 磷(P)含
量的测定,各元素的测定范围(以原子数计)为1.0×1010cm-3~4.1×1014cm-3。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 8322 分子吸收光谱法 术语
GB/T 14264 半导体材料术语
GB/T 29057 用区熔拉晶法和光谱分析法评价多晶硅棒的规程
3 术语和定义
GB/T 8322、GB/T 14264界定的术语和定义适用于本文件。
4 方法原理
将硅单晶样品冷却至15K以下,此时红外光谱主要是由杂质元素引起的一系列吸收谱带。用一个
连续白光光源照射样品,使其光线能量大于补偿杂质的能带。将红外光束直接透射样品,采集透射光
谱,该光谱扣除背景光谱后转化为吸收光谱。在杂质元素特征吸收谱带上建立基线并计算其吸收谱带
面积。根据通用吸收定律及本文件给出的Ⅲ、Ⅴ族杂质元素校准因子计算出Ⅲ、Ⅴ族杂质元素的含量。
5 干扰因素
5.1 为消除自由载流子的影响,样品应冷却至15K以下测量Ⅲ、Ⅴ族杂质元素。将样品固定在冷头上
时,样品和冷头之间应保持良好的接触,以获得较高的热传导效率。氧在1136cm-1和1128cm-1的吸
收谱带......
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