内外皆精密 | 珀金埃尔默 FT-IR自动分析系统助力精确检测硅晶圆中杂质

半导体产业的蓬勃发展离不开硅晶圆这一基础材料的质量控制。今日分享一项来自珀金埃尔默的革新成果——基于FT-IR（傅立叶变换红外光谱）技术的全自动分析系统，专门用于高效、精准地测量硅晶圆中的杂质含量。

随着消费电子产品、汽车和太阳能发电领域对硅器件的需求激增，硅晶圆的生产和纯度把控显得至关重要。尤其是Float Zone（FZ）和Czochralski（CZ）两种主流生产工艺中，尽管FZ工艺能产出更高纯度的硅晶圆，但CZ工艺因其经济高效及优良的热应力特性被广泛应用。不过，CZ工艺生产的晶圆含有较多碳和氧杂质，这些杂质可能影响半导体器件性能，因此，有效测定并控制杂质水平成为业界关注焦点。

依据国际认可的标准方法，通过比较CZ工艺晶圆与高纯度FZ参考晶圆的光谱差异，可在特定波数（如1107 cm-1 和513 cm-1 对应间隙氧，605 cm-1对应替代碳）处测得杂质吸收系数，并进一步转化为原子浓度(ppma)。

△FZ 工艺 晶圆光谱（红色）和CZ 工艺 晶圆光谱（黑色）显示光谱差异（点击查看大图）

△“CZ 工艺-FZ 工艺” 晶圆光谱的扣减光谱显示由于 CZ 工艺材料中的杂质而产生的谱带（点击查看大图）

在此基础上，珀金埃尔默还展示了如何借助AutoPRO7软件绘制整个晶圆表面的杂质分布地图，实现了对碳和氧杂质分布的精细刻画，有助于制造商优化工艺、提高产品质量。

△Auto PRO7 软件中测量位置的示意图

（点击查看大图）

敬请关注珀金埃尔默，获取更多关于FT-IR自动分析系统在硅晶圆杂质检测方面的专业解决方案和案例分享，共同见证科技力量如何驱动产业升级！