硅片氧沉淀特性的测试 间隙氧含量减少法-编制说明.pdf

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国家标准《硅片氧沉淀特性的测定间隙氧含量减少法》

编制说明（征求意见稿）

一、工作简况

1.标准立项目的和意义

集成电路产业是国家重要的基础性、先导性和战略性产业，半导体材料是集成电路的

基础，是国家重点发展和扶持的产业。本标准适用产品是硅单晶片，属于半导体材料领域，

是《中国制造2025》中强化工业基础能力中的核心关键基础材料领域。

氧原子含量是表征直拉单晶硅性能的重要技术参数，其含量的大小影响半导体器件的

性能和成品率。器件工艺的热循环过程使间隙氧发生沉淀现象，沉淀的氧有吸附杂质的能

力，在硅片表面形成洁净层，从而提高器件的性能和成品率。相反，这种污染(通常是金

属杂质)，如果不被清除，就会降低器件的制造良率和性能。而氧的沉淀特性与初始氧含

量的大小有关，因此，通过热循环的模拟实验，获得硅片的氧沉淀特性，对硅单晶生产和

硅器件的生产具有指导性作用。

近年来，和氧沉淀特性相关的参数BMD已经被越来越多的半导体晶片下游企业识别出

来，特别是8英寸及以上大尺寸硅片。通过氧沉淀特性研究有利于指导改进单晶拉制工艺

以获得合适范围的初始氧含量，以获得理想的氧沉淀量、从而匹配更高端的硅片。生产满

足符合标准要求的产品，从而为企业创造最大化的、持久的经济效益。

本标准的建立，通过热循环的模拟实验，获得硅片的氧沉淀特性，对硅单晶生产和硅

器件的生产具有指导性作用。通过硅片氧沉淀特性的研究，获得特定位置、特定氧含量范

围的硅单晶硅片来进行产品的匹配，进而提高硅片整体质量和集成电路芯片的成品率，进

一步提升技术迭代升级都有着重要的意义。特别是在目前的国际形势下，对于发展我国自

己的大直径、高质量半导体硅片，彻底摆脱在半导体材料和器件方面的落后状态更是有着

重要的作用。

经过本次对《硅片氧沉淀特性的测定-间隙氧含量减少法》修改之后，达到与国际标

准接轨，实现标准的先进性和实用性，如：原标准界定了硅片样品初始氧含量相近和较宽

所对应的两种测量结果计算方法。但对初始氧含量范围“相近”和“较宽”没有量化指

标，不具备可操作性。本次修订将明确规定实验组初始氧含量区分的量化标准。在很大程

度上促进科技成果转化为生产力的进程。

2任务来源

根据国家标准化管理委员会、工业和信息化部及中国有色金属工业协会的工作要求，

按照(国标委法〔2023〕58号)的要求，由麦斯克电子材料股份有限公司负责国家标准《硅

片氧沉淀特性的测定间隙氧含量减少法》的修订工作。计划编号为国标委发-[2023]58号T-469,要求2025年完成。

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3主要工作过程

3.1起草阶段

本项目在下达计划后，组织了专门的标准编制小组收集并翻译SEMIMF1239-0305

《硅片氧沉淀特性的测试间隙氧还原法》及SEMIMF1188-1107《硅中间隙氧原子含量

的测试短基线红外吸收法》全文，对原国家标准GB/T19444-2004《硅片氧沉淀特性的

测定-间隙氧含量减少法》和GB/T1557《硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法》及

GB/T14144《硅晶体中间隙氧含量径向变化测量方法》全文进行了详细的研究，确定了相

应的修订内容，于2024年5月完成标准讨论稿，提交到全国半导体设备和材料标准化技术

委员会材料分技术委员会秘书处。

4项目承担单位概况

麦斯克电子材料有限公司成立于1995年，是一家集直拉单晶硅、硅切磨片、硅抛光

片以及与之相配套的技术研发、生产、检测为一体的综合性半导体硅材料专业生产企业。