单晶硅片在器件的热处理过程中，遇到较高的温度梯度时，会发生形变。硅片形变翘曲的程度除了由温度、温度梯度以及片子直径，厚度的比率有关外，还与硅中氧的含量有关。有相关研究表明，热处理后间隙氧原子沉淀会使硅片的机械强度下降。因此，氧含量参数会影响后续器件的质量。

测试方法：

硅片氧含量及径向变化测试采用红外光谱法进行测定。

测试范围：

氧含量的测试范围为1×10¹⁶at·cm^-3至最大固溶度。

测试标准：

GB/T 14144-2009；SEMI MF951-0305

测试原理：

通过参比法获得待测样和无氧参比样的红外透射谱图，利用1107 cm^-1处硅氧吸收谱带的吸收系数来计算硅片间隙氧浓度。

样品要求：

（1）电阻率：n型硅单晶的电阻率大于0.1 Ω·cm；p型硅单晶的电阻率0.5 Ω·cm。这是由于电阻率太低的硅单晶的自由载流子吸收能量太低，目前市面大部分光谱仪难以得到良好的吸收峰

（2）单晶硅片：需要双面抛光。抛光后的样片两个平面尽可能在平行于5‘之间，厚度差小于等于0.5%。

（3）厚度：样片厚度为2 mm±0.5%。由于氧吸收谱带位置有一个硅晶格吸收振动谱带，无氧的参比样品厚度与待测样品的厚度差应小于0.5%，以避免硅晶格吸收的影响。目前参比样品厚度为2 mm。

测试点：

测试点一般选取中心点和边缘点。可根据需要选取。

测试资质：

CMA，CNAS

测试设备：

傅里叶变换红外光谱仪

设备参数

光谱范围：8000 cm^-1-50 cm^-1；

分辨率：优于 0.4 cm^-1；

信噪比：大于 55000:1；

波数精度：优于 0.01 cm^-1；

透光率精度：优于 0.1%