多晶硅料杂质含量检测

1)施主和受主杂质含量测试:将所取样芯参照SEMI MF1723标准D3]或其他方法预先转成单晶，经切割抛光后，在温度低于15K的真空状态下，用低温傅里叶红外测试仪测试获得谱图后，处理谱图获得各元素积分面积，通过下式计算可获得各个元素含量。之所以要在低温条件下做这个测试，是要消除自由载流子对测试的影响。 　　

施主和受主的杂质含量也可以通过测试生长层和硅芯（套料取样时必须与生长层样芯平行）的基磷和基硼电阻率，通过GB/T 13389将该值换算成生长层和硅 芯的基磷和基硼含量,再通过下式换算获得总基磷与总基硼的含量，用来表示施主和受主的杂质含量。 　　

2)替位碳和间隙氧含量检测：用切割机将样芯切割成2 mm左右的薄片，经双面抛光呈镜面后，在常温下，用红外光谱仪测试；获得谱图后，以1107 cm-1处硅-氧吸收谱带的吸收系数来计算硅料中间隙氧的浓度；以607.2 cm-1处硅中替位碳原子的红外吸收峰的吸收系数来计算替位碳的浓度。 　　

在做此项测试时，必须至少准备一个间隙氧含量小于1X1016 at. cm—3和替位碳含量小于1X1015 at. cm—3作为参比样片，以消除由硅晶格振动引起的吸收对间隙氧测试的影响和硅中双声子晶格吸收替位碳测试的影响。 　　

3) 金属杂质含量检测：测试太阳能发电多晶硅料中金属杂质含量的主要方法有中子活化分析法(NAA)，二次离子质谱(SIMS)法，辉光放电质谱(GDMS)法和电感耦合等离 子体质谱法(ICP-MS)。 　　

中子活化分析法由于设备操作复杂、价格昂贵，分析周期长等因素而不被广泛应用。虽然SIMS法和GDMS法相结合被业界认为是检测多晶硅中杂质的最好方法，做定量测试时需要以硅作基体的已知各元素含量标样作标定，但因缺少标样且价格昂贵，短时间内难以普及。 　　

所以业内不少企业选择了价格相对低廉的ICP-MS来做多晶硅杂质含量的测试；但由于太阳能发电多晶硅料纯度一般在6N以上，对溶解硅料的试剂、制样及测试环境要求较高，以消除制样及测试过程对测试结果的影响。 　　

太阳能发电多晶硅料杂质含量检测步骤有三个，分别是：施主和受主杂质含量测试、替位碳和间隙氧含量检测、金属杂质含量检测。很多企业相对选择价格低廉的icp来做杂质含量的测试，但其实因为多晶硅要求较高所以这个测试结果都是有影响的。

更新时间：2015-6-22 9:23:05
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