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使用低溫傅立葉變換紅外光譜法 測(cè)定硅單晶的標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿發(fā)布
2021年03月04日 08:35:47 來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8348

根據(jù)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2020年推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃(修訂)的通知》(國(guó)標(biāo)委發(fā)[2020]6號(hào))的要求，樂山市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所修訂了《硅單晶中III、V 族雜質(zhì)含量的測(cè)定 低溫傅立葉變換紅外光譜法》。目前，標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿已經(jīng)發(fā)布，正面向社會(huì)征求意見。

　　【化工儀器網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)】硅單晶是IC集成電路、半導(dǎo)體功率器件及太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基礎(chǔ)材料，硅單晶的重要電學(xué)參數(shù)導(dǎo)電類型和電阻率取決于硅單晶中III、V族雜質(zhì)的含量。而硅單晶是由高純度的多晶硅經(jīng)區(qū)熔或直拉的方式者拉制而成，因此多晶硅中III、V族雜質(zhì)的含量是影響硅單晶產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。目前多晶硅中III、V族雜質(zhì)含量的測(cè)定方法繁瑣，已經(jīng)不能充分適應(yīng)目前半導(dǎo)體及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的需要，故而需要對(duì)GB/T24581-2009進(jìn)行修訂。
 
　　根據(jù)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2020年推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃(修訂)的通知》(國(guó)標(biāo)委發(fā)[2020]6號(hào))的要求，樂山市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所修訂了《硅單晶中III、V 族雜質(zhì)含量的測(cè)定 低溫傅立葉變換紅外光譜法》。目前，標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿已經(jīng)發(fā)布，正面向社會(huì)征求意見。
 
　　與GB/T24581-2009相比，本次修訂的標(biāo)準(zhǔn)除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：在規(guī)范性引用文件中用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代替國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)；將3.2條改為“5.2 如果沒有足量連續(xù)的白光，補(bǔ)償?shù)氖┲骱褪苤鲗⒉划a(chǎn)生吸收，故白光強(qiáng)度須足夠強(qiáng)以完全抵消所有施主和受主的補(bǔ)償。使用者通過逐步增加儀器白光光強(qiáng)，來確定III、V族雜質(zhì)吸收峰的面積或高度不再受光強(qiáng)增加影響的白光強(qiáng)度”；增加6.2條“高純氮，體積分?jǐn)?shù)≥99.999%”；增加第6章“試劑和材料”，章條好順延；增加7.5條“千分尺，精度不低于0.01mm”；將第12章與第13章合并，章條號(hào)順延等。
 
　　閱讀標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿后可知，本標(biāo)準(zhǔn)所使用的低溫傅立葉變換紅外光譜法原理是將硅單晶樣品冷卻至15k以下，此時(shí)自由載流子的影響可忽略不計(jì)，其紅外光譜主要是由雜質(zhì)元素引起的一系列吸收譜帶，用一個(gè)連續(xù)白熾燈光源照射樣品，使其光線能量大于補(bǔ)償雜質(zhì)的能帶，再將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后會(huì)轉(zhuǎn)化為吸收光譜。在雜質(zhì)元素特征吸收譜帶上建立基線并計(jì)算其吸收譜帶面積，后根據(jù)比耳定律機(jī)本文件給出的各雜質(zhì)元素的校準(zhǔn)因子計(jì)算出各雜質(zhì)元素的含量即可。
 
　　《硅單晶中III、V 族雜質(zhì)含量的測(cè)定 低溫傅立葉變換紅外光譜法》也表明了實(shí)驗(yàn)需要用到低溫恒溫箱、樣品架、傅立葉變換紅外光譜儀、千分尺、白光光源等。
 
　　本標(biāo)準(zhǔn)修訂結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際使用情況對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)修改，同時(shí)增加了多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量精密度，提高了標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性、可操作性及先進(jìn)性，使GB/T24581更為完善，也相信在其正式實(shí)施后能更好地滿足半導(dǎo)體及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
 
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