АСТМ F1188 Раствор содержания углерода и кислорода в кремнии методом ИК-спектроскопии

Цель обнаружения

Измерение содержания углерода и кислорода в кремнии

Обзор

Данное решение соответствует стандарту АСТМ F1188 «Метод испытания содержания атомарного кислорода в междоузлиях кремния методом инфракрасной абсорбционной спектроскопии» и стандарту ПОЛУ MF1391 «Метод испытания содержания атомарного углерода в замещающих атомах кремния методом инфракрасной абсорбционной спектроскопии».

Стандарт АСТМ F1188 описывает определение содержания междоузельного кислорода в монокристаллическом кремнии методом инфракрасной спектроскопии. Диапазон измеряемых концентраций кислорода, определяемый данным методом, составляет от 1 × 10¹⁶ атомов/см³.³для максимального количества междоузельного кислорода, растворимого в кремнии. ПОЛУ MF1391 использует соотношение между концентрацией углерода и коэффициентом поглощения инфракрасной полосы поглощения, связанной с замещающим углеродом в кремнии. При комнатной температуре (около 300 К) пик полосы поглощения находится на 605 см⁻¹.^-1или 16,53 мкм. При криогенных температурах (ниже 80 К) пик полосы поглощения находится на уровне 607,5 см⁻¹.^-1или 16,46 мкм.

Принцип

Замещающие атомы углерода и междоузельные атомы кислорода в кремнии демонстрируют характерные пики поглощения при волновых числах 607,2 см⁻¹.^-1и 1107 см^-1соответственно. Измеряя коэффициенты поглощения этих пиков, можно определить концентрации замещающего углерода и междоузельного кислорода.

Условия эксплуатации

1. Инструменты и принадлежности

   1)ХКЛ-1188 ИК-спектроскопия для определения содержания углерода и кислорода в кремнии

   2) Принадлежность для измерения содержания кислорода и углерода: Кремниевый измерительный столик для кислорода и углерода.

2. Параметры испытаний

   1) Разрешение: 2 см^-1

   2) Количество сканирований: 64

   3) Детектор: пироэлектрический инфракрасный детектор

3. Другие

   1) Микрометр: точность 0,01 мм

   2) Фтороводородная кислота (ВЧ): аналитический реагент (АР)

Подготовка образцов

В соответствии с требованиями были выбраны соответствующие эталонные кремниевые пластины и образцы кремниевых пластин. Поверхностные оксиды были удалены с помощью плавиковой кислоты (ВЧ), и их толщина была измерена перед проведением испытаний.

Образец тестирования

1. Используя программное обеспечение ХКЛ-1188 ИК-спектроскопия для анализа содержания углерода и кислорода в кремнии, выполните следующие шаги в указанной последовательности: Фоновое сканирование → Ввод эталонной толщины → Сканирование эталонного образца → Ввод толщины образца → Сканирование образца → Запись данных.

2. Повторите сканирование образца дважды и запишите данные, чтобы получить результаты, показанные на рисунке ниже.

Рисунок 1. Результаты анализа содержания кислорода и углерода в кремнии.

3. Тестовые данные

Заключение

Программное обеспечение ХКЛ-1188 ИК-спектроскопия для анализа содержания углерода и кислорода предоставляет удобный и быстрый метод количественного определения замещающего углерода и междоузельного кислорода в монокристаллических кремниевых материалах.