【国家标准(GB)】 硅多晶气氛区熔磷检验方法

中华人民共和国国家标准
硅多晶气氛区熔磷检验方法
Polycrystalline silicon--Examination method -Zone-meltingon phosphorus under controlled atmosphereUDC 669.782 :548
.2:543.06
GB 4059—83
本标准适用于三氯氢硅及四氯化硅氢还原在细硅芯上沉积硅多晶所生长出来的硅多晶棒。检测杂质浓度有效范围0.02～20ppba。N型电阻率范围10～2000Q·cm。1方法原理
1.1原理
利用硅区熔时硅中磷硼的有效分凝系数的差别及磷硼从硅中蒸发速率的差别。1.2方法
气氛区熔法。
2试样制备
2.1取样部位
除在桥形硅多晶棒硅芯搭接处或者直的硅多晶棒离石墨卡头10mm-段外均可取样（如图1）。2.2试样尺寸
直径10～40mm。
长度70~200mm。
2.3试样处理
2.3.1在化学纯丙酮中洗样去油。2.3.2月
用化学纯乙醇清洗20～30s后用电阻率大于10M的去离子水冲洗。在优级纯HF：HNO：=1（3～5）体积的混合酸液中腐蚀2min。2.3.32
在第二份优级纯HF：HNO3=1：（3～5）的混合酸液中腐蚀2min用电阻率大于10MS的去离子水冲洗试样至中性。2.3.5
将试样经超声波或用去离子水多次煮沸，洗涤，烘干，包装待用。仪器设备
内热式区熔炉。
4籽晶制备
4.1籽晶规格
电阻率大于300s2.cm的N型<111硅单晶。切成5m×5m×50mm。4.2籽晶处理
同2.3试样处理。
5检验条件
气氛要求
国家标准局1983-1220发布
1984~12-01实施
5.1.1气氛种类
氢气、氩气或氢氟混合气。
5.1.2气氛规格
GB 405983
露点低于一45℃。氧含量小于5ppm5.2区熔次数
1～2次成单晶。bzxz.net
5.3区熔速度
提纯速度6~8mm/min。
成晶速度3～5mm/min。
5.4熔区高度
等于检验棒直径。
5.5熔区行程
大于10个熔区。
5.6检验结果尺寸
直径12±2mm。
长度大于10个熔区。
测试方法
6.1导电型号的测试
细硅芯
不允许取样部位
GB4059—83
采用GB1550-—79《硅单晶导电类型测定方法》测试。6.2纵向电阻率的测试
采用GB1551—79《硅单晶电阻率直流二探针测量方法》测试。检磷电阻率的取值
硅多晶试样经区熔检验后要求全部成N型单晶。测试结果纵向电阻率曲线分布接近理论曲线（如图2）。取从第一熔区起到检验棒长的80%处的电阻率值为未扣除基硼补偿的检磷电阻率值。h(s2.cm)
8复检
若检验结果的棒料测试为P型、混合型、电阻率分布很不正常或者在区熔检验过程1有放花、打火等现象均应进行复检。
GB4059—83
附录A
（补充件）
A.1由于硅多晶产品标准对气氛区熔检磷的硅多晶有寿命参数的要求，本标准采用GB1553一79《硅单晶寿命直流光电导衰退测量方法》测试。附加说明：
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由峨嵋半导体材料厂‘负责起草。本标准主要起草人赵祖培。
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