【儀表網 儀表標準】近日，《硅單晶中碳、氧含量的測定 低溫傅立葉變換紅外光譜法》編制完成并公開征求意見，該標準為修訂標準，2017年首次發布，截止日期至2022年9月19日。
硅單晶是用高純度的多晶硅在單晶爐內通過區熔或直拉的方式拉制而成，用于制造半導體器件、太陽能電池等。碳和氧是硅單晶中十分重要的雜質元素，無論對太陽能電池還是電子器件的硅單晶材料性能都有影響。
為確保硅晶體中的碳、氧雜質含量的測量準確性，原有標準GB/T 35306-2017的適用范圍、試驗數據處理等內容存在與實際情況不一致之處，有必要對原標準進行修訂。該標準修訂將結合標準的實際使用情況對原標準的技術內容進行適當修改，同時增加多個實驗室的測量精密度，使GB/T 35306更為完善，從而更好地滿足半導體產業發展的需要。
該文件規定了低溫傅立葉變換紅外光譜法測定硅單品中代位碳、間隙氧雜質含量的方法；適用于室溫電阻率大于1 ·cm的n型硅單晶和室溫電阻率大于3 Q·cm的p型硅單晶中代位碳、間隙氧雜質含量的測定。
將硅單晶樣品冷卻到低于15K溫度下，用紅外光束直接透射樣品，采集透射光譜，該光譜扣除背景光譜，轉化為吸收光譜，采用差譜法，根據硅中代位碳原子在波數處的紅外吸收峰，測量吸收譜帶峰面積，參照本方法給出的校準因子，根據比耳定律，計算出碳的含量，根據硅中間隙氧原子在波數處的特征吸收峰，在其吸收譜帶上建立基線，測量吸收譜帶峰面積，參照本方法給出的校準因子，根據比耳定律，計算出氧的含量。 實驗所需儀器設備有低溫傅立葉變換紅外光譜儀：具有用于波數的光學部件和檢測器，15K溫度下光譜儀分辨率應達到或更佳；樣品架：由高熱傳導系數的金屬材料制成，開有小孔并可阻擋通過樣品以外的任何紅外光線；千分尺或其他適用于測量樣品厚度的設備，精度為0.001 mm。
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