ICS77040

H17.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T38976—2020

硅材料中氧含量的測試

惰性氣體熔融紅外法

Testmethodfortheoxygenconcentrationinsiliconmaterials—

Inertgasfusioninfrareddetectionmethod

2020-07-21發(fā)布2021-06-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

中華人民共和國

國家標(biāo)準(zhǔn)

硅材料中氧含量的測試

惰性氣體熔融紅外法

GB/T38976—2020

*

中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行

北京市朝陽區(qū)和平里西街甲號

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號

16(100045)

網(wǎng)址

:

服務(wù)熱線

:400-168-0010

年月第一版

20207

*

書號

:155066·1-65363

版權(quán)專有侵權(quán)必究

GB/T38976—2020

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會與全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)

(SAC/TC203)

化技術(shù)委員會材料分技術(shù)委員會共同提出并歸口

(SAC/TC203/SC2)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位有研半導(dǎo)體材料有限公司上海合晶硅材料有限公司有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院

:、、、

北京聚睿眾邦科技有限公司廈門銀固美能源科技有限公司

、。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人王永濤孫燕徐新華胡金枝任丹雅趙志婷蔡麗艷楊素心陸敏林興樂

:、、、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T38976—2020

硅材料中氧含量的測試

惰性氣體熔融紅外法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用惰性氣體熔融及紅外技術(shù)測試硅材料中氧含量的方法

。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于不同導(dǎo)電類型不同電阻率范圍的硅單晶多晶硅中氧含量的測試測試范圍為

、、,2.5×

15-318-3

10cm(0.05ppma)~2.5×10cm(50ppma)。

注硅材料中的氧含量以每立方厘米中的原子數(shù)計

:。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

硅晶體中間隙氧含量的紅外吸收測量方法

GB/T1557

半導(dǎo)體材料術(shù)語

GB/T14264

3術(shù)語和定義

界定的術(shù)語和定義適用于本文件

GB/T14264。

4方法原理

將預(yù)先稱重的樣品放置于高純雙層石墨坩堝中樣品在惰性氣體的保護下高溫加熱熔融釋放出

,,,

氧氮和氫樣品中氧均與石墨坩堝中的碳結(jié)合生成一氧化碳氮和氫則分別以氮氣氫氣的形式釋放

、。,、。

根據(jù)測試儀器的不同一氧化碳的含量可以由非色散紅外探測器直接測得也可在惰性氣體的輸送下

,,,

將一氧化碳經(jīng)過加熱的稀土氧化銅催化劑氧化生成二氧化碳由紅外測試設(shè)備測得二氧化碳的含量

,。

測試儀器根據(jù)一氧化碳或二氧化碳的含量進行空白扣除之后結(jié)合樣品重量最終得到被測樣品中的

,,,

氧含量

。

5干擾因素

51惰性氣體氦氣或氬氣作為測試儀器中的載氣其中含有的雜質(zhì)可能會吸附硅材料樣品釋放的

.(),

氧從而影響測試結(jié)果因此建議使用純度體積分數(shù)不小于的高純氣體以提高測試準(zhǔn)確性

,,()99.99%。

同時可使用氫氧化鈉優(yōu)級純用于吸收惰性氣體中殘留的二氧化碳無水高氯酸鎂用于吸

(),(MgClO4)

收惰性氣體中的水分銅屑用于吸收惰性氣體中的氧減少惰性氣體對測試結(jié)果的影響

,,。

52使用單層石墨坩堝會造成溫度的波動繼而影響測試結(jié)果因此應(yīng)使用雙層石墨坩堝

.,,。

53石墨坩堝中的氧也會隨著測試的過程不斷釋放因此應(yīng)使用高純石墨制作的坩堝并在測試之前

.,,

確認石墨坩堝的純度以減少對測試結(jié)果的影響

,