SJT10627-1995通过测量间隙氧含量的减少表征硅片氧沉淀特性的方法.pdf

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1、SJ中华人民共和国电子行业标准SJ/T10627一1995通过测量间隙氧含量的减少表征硅片氧沉淀特性的方法Testmethodsforoxygenprecipitationcharacterizationofsiliconwafersbymeasurementofinterstitialoxygenreduction1995-04-22发布1995-10-01实施中华人民共和国电子工业部发布中华人民共和国电子行业标准通过测量间隙氧含量的减少表征Si/T10627一1995硅片氧沉淀特性的方法Testm

2、ethodsforoxygenprecipitationcharacterizationofsiliconwafersbymeasurementofinterstitialoxygenreduction主题内容与适用范围1.1主题内容本标准规定了通过测定热退火前后硅片中间隙氧含量的减少来表征氧沉淀特性的方法。1.2适用范围本标准适用于室温电阻率大于0.1f1.CM的N型或P型直拉硅晶片，其热循环可为单一温度或双温度。1弓}用标准GB/T1557硅单晶中间隙氧含量的红外吸收测量方法GB/T1414330

3、0-900pm硅片间隙氧含量的红外吸收测量方法3方法原理概要本方法是用红外光谱仪测定硅晶片中间隙氧含量在退火前后的减少来确定氧的沉淀特性。氧的沉淀与硅片退火前后间隙氧含量的减少具有对应关系。4方法原理概要，.付里叶变换红外光谱仪或光栅式红外分光光度计，波数为1000cm一‘处，分辨率优于4cm一I,b.热退火沪:温度范围750-10501C,控温精度12C;c合适的石英管、石英舟;d.气管和进样装置。5试验样品的选择和准备5.1选择一组晶片作试验，这组晶片中包括氧浓度整个范围。在问隙氧含量“0])0.

4、5ppma间隔范围内，至少选择两个晶片。例如，如果一组〔O〕范围是3ppma，则这组至少选择12个晶片。中华人民共和国电子工业部1995-04-22发布1995-10-01实施一1一SI/T10627一19955.2试验样品应满足GB1557或GB/T14143的要求。5.3用激光或手刻标记以区别每一试验样。6测最步骤6.1根据样品厚度按GB1557或GB/T14143测量原始样品的间隙氧。记录氧的数值、晶片记号、测量位置、试验日期和测量仪器。6.2硅片清洗后，应尽可能快的进行试验。如果清洗和试验期间

5、需将样品存放，需放在干净闭封的箱子里。6.3硅片中氧沉淀的热处理实验按表1进行。表1硅片中氧沉淀的热处理实验实验A10500,16h实验B1050r-,15h后，7501C,4h炉内气氛氮+5%干氧气体流量4.2+0.2曰min样品推/拉速度25cm/min升温速度10C/min降温速度5C/min注:实验A为沉淀步骤，实验B为沉淀后成该步骤6.4将样品放进石英舟，应小心避免样品连在一起，用一干净的非金属真空装置托起样品以避免擦坏和污染表面。6.5打开工作管的入口处，将石英舟放进去，用推/拉杆以规定的

6、速度(见表功将舟推到加热区。6.6选择循环实验A或循环实验B进行热处理(见表1)，记录热处理数据和所用周期。6.7样品热处理后用氢氟酸去除表面氧化层并清洗晶片。6.8在热处理前晶片的【O」的每个测量点上，测量热处理后的【Ol，并使用和原始测量所用的仪器和装置，在记录原始数据的表格上记录最后〔O〕的数据(见表2)0表2记录氧含量的表格(PPma)晶片标记原始氧(01最后氧101氧减少【of平均原始氧^标准偏差A平均氧减少ASJ/T10627一1995续表2晶片标记原始氧101最后氧101氧减少汇01平均

7、原始氧^标准偏差人平均氧减少人平均.标准偏差a注产仅适用于方法2:B仅适用于方法to7计算和结果说明7.1从原始间隙氧含量减去【O]最后值，以确定氧的减少并记录氧的减少量。7.2采纳方法1和方法2的条件说明如下:7.2.1方法17.2.1.1当所希望的预定【0〕已知，且每一组试验样品有相同的预定【O〕及每一试验组【01的范围小于4ppma时使用这种方法。7.2.1.2如果不同试验组间的平均【O〕差大于0.5ppma时，则不能使用这种方法。7.2.1.3决定每一组试验样品原始【O]和氧减少的平均值和标准

8、偏差。7.2.1.4如果这组试验样品平均氧减少在所希望的范围内，认为这组数值是相等的。7.2.2方法27.2.2.1为了获得:(1)所实验样品的沉淀特性的定性观察;(2)氧沉淀曲线的重要特点，需要将氧含量和沉淀特性区分时，使用这种方法。7.2.2.2对每一组样品将氧减少数据分类，将有0.5ppma间隔内【O〕的所有样品分在一起。7.2.2.3对每一组，每一分类中的平均原始【O〕和氧减少进行计算。7.2.2.4对每一组试验样品画出平均氧减少—平均原始【0〕