7、硅中氧的表征技术

硅中氧的表征技术

1. 引言

在硅材料的研究和应用中，准确测量硅中氧的含量、分布均匀性以及微观结构至关重要。这不仅有助于理解硅材料的性能，还对半导体器件的制造和性能优化具有重要意义。目前，已经有超过16种表征技术可用于测量硅中的氧，每种技术都有其独特的优缺点。

2. 不同表征技术的比较

2.1 各类表征技术概述

以下是一些常见的用于硅中氧表征的技术，它们可以分为浓度测量、均匀性测量和微观结构测量三类：
|类别|技术名称|缩写|样品损伤|最佳X - Y分辨率|灵敏度（原子/cm³）|时间（min）|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|浓度测量|傅里叶变换红外光谱法|FTIR|否|5μm|1 x 10¹⁶|15|
|浓度测量|二次离子质谱法|SIMS|是|5μm|1 x 10¹⁶|60|
|浓度测量|惰性气体熔融分析法|IGFA|是|5mm|5 x 10¹⁷|60|
|浓度测量|带电粒子活化分析法|CPAA|是|5mm|1 x 10¹⁰|120|
|浓度测量|伽马光子活化分析法|GPAA|是|6mm|1 x 10¹⁶|120|
|浓度测量|深能级瞬态谱法|DLTS|是|1mm|5 x 10¹⁷|60|
|浓度测量|布拉格间距比较器| - |否|1cm|5 x 10¹⁴|45|
|均匀性测量|缺陷蚀刻法| - |是|>10μm|Ad/d|30|
|均匀性测量|朗格X射线形貌术|Lang|是| - |Ad/d|60|
|均匀性测量|双晶X射线形貌术|DCT|否| -