GB/T 1557-1989硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法.pdf

中华人民共和国国家标准 硅晶体中间隙氧含量的 红外吸收测量 方法 B G 1557- 89 Themethodofdetermininginterstitial 洲 CB 1557--83 oxygencontentinsilicon byinfraredabsorption 1主题内容与适用范围 木标准规定了用红外吸收测定硅晶体中间隙氧含量的方法。 本标准适用于室温电阻率大于().IQ-CM的硅晶体中氧含量的测量。测量范围为:氧的浓度从 3.5x1018at·C二3至最大固溶度。 2 原理 2.1本方法是用红外光洪仪测定硅一氧键在1107c-1(9.033411m)处的红外吸收系数来确定硅晶 体}，间隙氧的含址。凡是有该硅一氧键特征吸收带的任何晶体均可适用。 2.2木方法借助}硅单晶中氧含量与1107cm_处红外吸收系数之间的关系。 3 测t仪器 3.1双光束红外分光光度计或傅立叶变换红外光谱仪。仪器在1107cm一‘处的分辨率应小上5cmo 3.2 测u样品架。 3.3低温测U装置，能使试样和参比样品维持78K的温度。 3.4 干分]泛，精度0.Olmm。 3.5标准平面平晶。 4试样制备 4.1测址试样的制务 4.1.1切取的试样经双面研磨，两表面尤刀痕、划伤，试样的厚度偏差应小]-101x-。 4.1.2研磨后的试样经机械抛光或化学抛光 (仲裁时应用机械抛光样品)，使两表面均呈镜uu，在 测U:部位应尤桔皮和小凹坑。 4.1.3在试样测量部位，两表面的平整度均不大f2.Nm。 4.1.4在测量部位试样的厚度差应不大f1011m。 4.1.5氧含址大f或等f1、1017at·cm-3的试样厚度约为2mm;氧含量小]1x1017at.cm-3 的试样厚度约为IOMM. 4.2参比样.卯」的选取与制备 4.2.1参比样品用78K空气参考法选取 (见附录A)。 4.2.2参比样.钻的制备同4.1.1一4.1.4条。 4.2.3参比样品与待测试样的厚度差应小f0.5%0 中国有色金属工业总公司1989一01一28批准 1990一02一01实施 CB 1557-89 5测最程序 5.1方法选择 ，，1.1氧含量大}几或等十1xto1,atcm一沃的试样，可采用空气参比法或差别法侧虽;氧含箭小士 1xto`at·cm-‘的试样应采用差别法测量。 5.2差别法 5.2.1分别在试样光束和参比光束中安放样品架，通光孔径为价5一tomm。 5，2.之调整透过率。% 仪〔对双光束红外分光光度计)和100%0 52.3分别在试样光束和参比光来中安放待测试样和厚度匹配的参比样品。 5.2 ‘对双光束红外分光光度计，调整扫描速度、时间常数、狄缝宽度和增益等仪器参数;对傅立 叶变换红外光潜仪要求扫描次数不少164次。在1I07cm一‘处硅一氧键吸收带的半宽度应为32cm’ 半宽度确定方ab图。确定基线透过}1.。和峰值透过率T,31二厂Tn只过7...A基线 的`I行线，与吸收带的两侧交fM,N，过MR作横坐标的垂线，r7横坐标相交1.;v、v,Av-,v 一v,(cm ‘)，即为半宽度。 与.2.5 在1300一1000cm-’范围内扫描，得到1107c--’处的硅一氧键吸收带。 与2二 吸收峰高度 (T。一T)小十5%时，应采用低温测量 r户拓 川 姗 一 曰 pl 少2 5.2.7 采1l78K低温测量时，峰值位1-1127.6c- (8.868m4 )处，a-.宽度为20cm 5.23S 重复测}k 次，取结果的平均值。 5.3 空e参比法 测星时，除参