测定硅单晶标准

　　上海千实精密机电科技有限公司行业资讯：硅单晶是IC集成电路、半导体功率器件及太阳能光伏发电的基础材料，硅单晶的重要电学参数导电类型和电阻率取决于硅单晶中III、V族杂质的含量。而硅单晶是由高纯度的多晶硅经区熔或直拉的方式者拉制而成，因此多晶硅中III、V族杂质的含量是影响硅单晶产品质量的重要技术指标。目前多晶硅中III、V族杂质含量的测定方法繁琐，已经不能充分适应目前半导体及太阳能光伏产业的需要，故而需要对GB/T24581-2009进行修订。

　　根据《国家标准化管理委员会关于下达2020年推荐性国家标准计划(修订)的通知》(国标委发[2020]6号)的要求，乐山市产品质量监督检验所修订了《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》。目前，标准征求意见稿已经发布，正面向社会征求意见。

　　与GB/T24581-2009相比，本次修订的标准除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：在规范性引用文件中用国家标准代替国外标准；将3.2条改为“5.2 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。使用者通过逐步增加仪器白光光强，来确定III、V族杂质吸收峰的面积或高度不再受光强增加影响的白光强度”；增加6.2条“高纯氮，体积分数≥99.999%”；增加第6章“试剂和材料”，章条好顺延；增加7.5条“千分尺，精度不低于0.01mm”；将第12章与第13章合并，章条号顺延等。

　　阅读标准征求意见稿后可知，本标准所使用的低温傅立叶变换红外光谱法原理是将硅单晶样品冷却至15k以下，此时自由载流子的影响可忽略不计，其红外光谱主要是由杂质元素引起的一系列吸收谱带，用一个连续白炽灯光源照射样品，使其光线能量大于补偿杂质的能带，再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会转化为吸收光谱。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，后根据比耳定律机本文件给出的各杂质元素的校准因子计算出各杂质元素的含量即可。

　　《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》也表明了实验需要用到低温恒温箱、样品架、傅立叶变换红外光谱仪、千分尺、白光光源等。

　　本标准修订结合标准的实际使用情况对原标准的技术内容进行适当修改，同时增加了多个实验室的测量精密度，提高了标准的实用性、可操作性及性，使GB/T24581更为完善，也相信在其正式实施后能更好地满足半导体及太阳能光伏产业发展的需要。