用区熔拉晶法和光谱分析法评价颗粒硅的规程.doc

ICS77.040 H17 中华人民共和国国家标准 GB/T XXXXX—XXXX? 用区熔拉晶法和光谱分析法评价 颗粒硅的规程 Practice for evaluation of granular polysilicon by melter-zoner and spectroscopies 草案 - XX - XX发布 XXXX - XX - 实施 前言 本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草的。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会（SAC/TC203/SC2）归口。 本标准起草单位：江苏中能硅业科技发展有限公司。 本标准主要起草人： 用区熔拉晶法和光谱分析法评价颗粒硅的规程 范围 本标准规定了以单晶生长的方式，用区熔和光谱分析法评价颗粒硅的施主、受主杂质水平等的方法。 本标准适用于大小范围在200μm-3000μm，一般大小在900-1200μm的颗粒硅。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1550 非本征半导体材料导电类型测试方法 GB/T 1552 硅、锗单晶电阻率测定 直排四探针法 GB/T 1553 硅和锗体内少数载流子寿命测定光电导衰减法 GB/T 1558 硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法 GB/T 14264 半导体材料术语 SEMI C3.42 — Specification for Argon（高纯氩标准） SEMI C28 — Specifications and Guidelines for Hydrofluoric Acid（高纯氢氟酸标准） SEMI C34 — Specification and Guideline for Mixed Acid Etchants（混酸腐蚀剂标准） SEMI C35 — Specifications and Guideline for Nitric Acid（高纯硝酸标准） SEMI MF1241 — Terminology of Silicon Technology（硅相关术语） SEMI MF1391 — Test Method for Substitutional Carbon Content of Silicon by Infrared Absorption（红外吸收测试硅中代位碳含量分析方法） SEMI MF1535 用微波反射光电导衰减法非接触测量硅片载流子复合寿命的测试方法 SEMI MF1630 — Test Method for Low Temperature FT-IR Analysis of Single Crystal Silicon for III-V Impurities（单晶硅中III-V族杂质低温红外光谱分析方法） 术语和定义 GB/T 14264界定的术语和定义适用于本文件。 技术要求 分类 200μm 至 3000 μm的颗粒状多晶硅。 规格 颗粒硅转换成多晶硅棒，15g颗粒硅先被融化后再冷却，获得了一个多晶硅棒直径为8-12mm，长度为70mm。 装入一个单晶硅籽晶于多晶硅棒的尾部，将多晶硅棒区熔成为一根单晶硅棒，生产出一个直径8-12mm，长度约70mm的单晶硅棒，用来切片测量施主、受主杂质。区熔过程需要大概30分钟。 从单晶硅棒尾部1/3处切下2-4毫米厚度的硅片，用以测量杂质。 仪器与设备 废酸气体通风橱 – 为了废酸气体的排放，需要洁净空气环境(最低ISO 14544-1中所述之ISO 6级)，酸和水排放以及去离子水供应。该通风橱可用于清洗石英容器、漏斗和用于熔炉/区域提纯器的管道，同时也是酸洗硅棒和在此应用下的样品的场所。 层流净化柜 – 用来提供洁净空气(最低ISO 6级)以干燥部件和酸洗并洁净后的硅棒。 石英样品容器 – 200至300 mL容量的石英瓶，用来容纳和运输粒状多晶硅样品。 石英漏斗 – 一个有着足够尺寸，可将粒状多晶硅从样品容器转移到15 mm 内径的石英管中的漏斗。 石英管 – 一段高纯的石英管，外径18 mm，内径15 mm，长度为556 mm。内外径的差异应足够小，以避免内/外部间隙的问题。? 熔炉/区融设备 – 一个在2.0和3.0 MHz之间运行的射频(RF)发生器，带有料斗和环绕硅的射频耦合的水冷工作线圈(详见图1)。线圈的内径为20 mm以容纳18 mm外径的石英管，且应有足够的功率以维持一个至少2 cm的熔区。操作工应能轻易地进行射频发生器功率输出的调节控制。设备应有托架，以作为其垂直支撑，并可将石英管平滑且连续地穿过线圈。托架末端的上/下部分应设计有夹盘，以夹