在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，硅基半導(dǎo)體材料目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣，90%以上的半導(dǎo)體產(chǎn)品仍用單晶硅作為襯底材料制作。目前大尺寸硅片已成為硅片市場(chǎng)最主流的產(chǎn)品。硅片生產(chǎn)中在拉晶過(guò)程中，需要解決氧含量及徑向均勻性、雜質(zhì)的控制、缺陷控制、氧沉淀控制、電阻值定量、摻雜及徑向均勻性等眾多問(wèn)題，同時(shí)對(duì)檢測(cè)表征等保障技術(shù)也提出了更高的要求。直拉晶體硅中摻氮可用來(lái)調(diào)控原生氧沉淀和空洞型缺陷，從而提高硅晶體的質(zhì)量，已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)界廣泛應(yīng)用，除了間隙氧、代位碳、III-V族元素檢測(cè)以外，氮的測(cè)量也是硅材料界的一個(gè)熱點(diǎn)課題。
眾所周知，直拉單晶硅中含有較高濃度（濃度范圍1017-1018cm-3）的間隙氧（Oi），當(dāng)?shù)獡饺胫崩鑶尉е袝r(shí)，除了以氮-氮對(duì)（N-N）形式存在以外，氮還會(huì)和氧作用形成氮氧復(fù)合體（N-O complexes）。研究顯示氮氧復(fù)合體會(huì)引起紅外的局域模振動(dòng)吸收和電子躍遷吸收，可以被紅外吸收光譜技術(shù)探測(cè)到。在低溫（10K左右）條件下，氮氧復(fù)合體在遠(yuǎn)紅外波段有一系列由于電子躍遷產(chǎn)生的吸收峰，目前已經(jīng)報(bào)導(dǎo)了7種氮氧復(fù)合體[1,2,3]。
針對(duì)直拉單晶硅中雜質(zhì)元素以及氮氧復(fù)合體的測(cè)量，布魯克CryoSAS全自動(dòng)、高靈敏度工業(yè)低溫硅質(zhì)量控制分析系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)試位于中/遠(yuǎn)紅外波段間隙氧（1136.3cm-1, 1205.6cm-1）[7]，代位碳(607.5cm-1)[6,7]，III-V族元素[4,5]以及氮氧復(fù)合體吸收譜帶（249.8,240.4cm-1[1,2]），通過(guò)直接或間接計(jì)算獲得相應(yīng)元素含量值。
布魯克CryoSAS系統(tǒng)主要特點(diǎn)：
波段范圍1250-230cm-1，覆蓋了間隙氧（Oi）、代位碳（Cs）、III-V族淺能級(jí)雜質(zhì)元素（硼B(yǎng)，磷P，砷As，鋁Al，鎵Ga，銻Sb，符合SEMI/ASTM MF1630-0704標(biāo)準(zhǔn)）以及N-N對(duì)，氮氧復(fù)合體[N-O-(1-6)]吸收譜帶
閉循環(huán)低溫冷卻系統(tǒng)，T＜15K，無(wú)需昂貴的液體制冷劑
不銹鋼、真空樣品室設(shè)計(jì)
堅(jiān)固、精確的步進(jìn)電機(jī)，帶有9位樣品架
簡(jiǎn)單易用
