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紅外光譜法在硅中氧碳含量測定上的應(yīng)用
閱讀：4278 發(fā)布時(shí)間：2012-3-21
紅外光譜法在硅中氧碳含量測定上的應(yīng)用
天津港東科技發(fā)展股份有限公司 應(yīng)用分析部
Application Note：FTIR-006
摘要：
單晶硅材料可以用于制造太陽能電池、半導(dǎo)體器件等，由于其應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性要求其純度達(dá)到99.9999%甚至更高。在單晶硅生產(chǎn)過程中由原料及方法等因素難以避免的引入了碳、氧等雜質(zhì)，直接影響了單晶硅的性能。因而需對單晶硅材料中的氧碳含量進(jìn)行控制。
依據(jù)GB/T 1558-2009和GB/T 1557-2006，紅外光譜法可以在對單晶硅中代位碳和間隙氧進(jìn)行定性的同時(shí)進(jìn)行定量測定,具有快速、方便、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：紅外光譜法 單晶硅 碳氧含量 定量測定
原理：
利用硅中代位碳原子和間隙氧原子分別在波數(shù)607.2cm-1和1107cm-1有特征吸收，根據(jù)吸收峰的吸收系數(shù)來確定代位碳原子濃度和間隙氧原子的濃度。
實(shí)驗(yàn)條件：
儀器及附件：
FTIR-650 傅里葉變換紅外光譜儀；
氧碳測試附件 硅中氧碳測試支架；
其它：
千分尺 至0.01mm；
氫氟酸（HF） 分析純（A.R）；
測試條件：
分辨率： 2cm-1
掃描次數(shù)： 64次
檢測器： DTGS
樣品制備：
按GB/T 1558-2009和GB/T 1557-2006要求選取合適的參比硅片和樣品硅片，分別用氫氟酸（HF）去除表面的氧化物，測定其厚度后，待測。
樣品測試：
1、采用FTIR-650硅中氧碳含量測試軟件依次進(jìn)行如下操作：背景掃描→輸入?yún)⒈群穸?rarr;掃描參比樣品→輸入樣品厚度→掃描樣品→記錄數(shù)據(jù)；
2、重復(fù)樣品掃描2次并記錄數(shù)據(jù)，得到如下圖所示結(jié)果。
圖1 硅中氧碳測試結(jié)果
3、測試數(shù)據(jù)
| 項(xiàng)目 | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 標(biāo)準(zhǔn)偏差 |
| 1.16 | 0.879 | 1.02 | 1.02 | 0.14 | |
| 氧原子濃度/1017（at/cm3） | 6.85 | 6.86 | 6.87 | 6.86 | 0.01 |
結(jié)論：
因此， FTIR-650氧碳含量測試軟件可以方便、快速的對單晶硅材料中的代位碳原子、間隙氧原子進(jìn)行定量測定。
詳細(xì)資料下載鏈接：http://www.tjgd.com/down.aspx?id=95
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