ASTM F723-99 PDF

Полное наименование и описание

ASTM F723-99 — Standard Practice for Conversion Between Resistivity and Dopant Density for Boron‑Doped, Phosphorus‑Doped, and Arsenic‑Doped Silicon. Практика описывает процедуры и таблицы/уравнения для преобразования между удельным сопротивлением и плотностью легирования в монокристаллическом кремнии при 23 °C, с указанием диапазонов применимости и ограничений для различных легирующих элементов.

Аннотация

Стандарт задаёт рекомендованные преобразования (таблицы, графики и уравнения) между удельным сопротивлением и плотностью допанта для кремния, легированного бором, фосфором и мышьяком. Приведены диапазоны плотностей, методические допущения (например, предположение полной ионизации в определённых диапазонах), оценка погрешностей и указаны ограничения при высоких уровнях легирования и в условиях компенсации. Стандарт включал приложения с пояснениями и вспомогательный настенный плакат (adjunct) для практического использования.

Общая информация

• Статус: Отозван (Withdrawn).
• Дата публикации: 09 июня 1999 г.
• Организация-издатель: ASTM International (Комитет F01 — Electronics).
• ICS / категории: 29.045 — Semiconducting materials.
• Редакция / версия: Обозначение F 723 – 99; ранее выпускался как F 723–97 и первоначально как F 723–81.
• Количество страниц: 15 страниц.

Область применения

Практика применима для конверсии между удельным сопротивлением и полной плотностью допанта в бор‑, фосфор‑ и мышьяк‑легированном монокристаллическом кремнии при температуре 23 °C. Она ориентирована на диапазоны плотностей, измеренные в экспериментальных работах, и предназначена для использования в приёмочном контроле материалов, моделировании процессов и устройств, а также в лабораторных и производственных измерениях, где результаты измерения удельного сопротивления необходимо связать с концентрацией допанта. Стандарт отмечает ограничения при наличии компенсации, повреждений кристаллической решётки и при очень высоких концентрациях фосфора, где возможна частичная неактивность атомов допанта.

Ключевые темы и требования

• Определение и использование эмпирической базы (данные Thurber et al. и дополнительные точки данных) для построения зависимостей «удельное сопротивление ↔ плотность допанта».
• Преобразования представлены в виде уравнений, таблиц и графиков; рекомендован стандартный температурный режим 23 °C.
• Диапазоны применимости: широчайший охват по плотности для борона и фосфора (включая указанные границы), отдельно указан диапазон для мышьяка; даны численные оценки само‑согласованности преобразований (прибл. 3% для борона, ≈4.5% для фосфора в указанных интервалах).
• Ограничения и пометки: различие между плотностью допанта и плотностью носителей, влияние компенсации, образования комплексных состояний и радиационных/химических дефектов на корректность преобразований.
• Включение вспомогательных материалов (приложения, настенный плакат/adjunct) и ссылки на родственные методы (например, метод измерения удельного сопротивления, ASTM F84).

Применение и пользователи

Основные пользователи — производители моно‑кристаллического кремния (подложек/пластин), метрологические и исследовательские лаборатории полупроводниковой промышленности, инженеры по технологическим процессам и моделированию устройств, а также поставщики тестового и измерительного оборудования (четырёхзондовые приборы, метод Холла и др.). Стандарт используется там, где требуется сопоставление результатов измерений удельного сопротивления с заявленными или требуемыми уровнями легирования.

Связанные стандарты

В тексте ссылки на связанные методы, в том числе ASTM F84 (Test Method for Measuring Resistivity of Silicon). Отмечается эквивалентность/сопоставимость с отдельными европейскими/национальными методиками (например, DIN). Кроме того, многие родственные ASTM‑стандарты по кремнию были позже переданы в SEMI; часть вспомогательных материалов доступна как adjuncts/плакаты для практического применения.

Ключевые слова

удельное сопротивление, плотность допанта, легирование, кремний, бор, фосфор, мышьяк, преобразование, метрология, ASTM F723

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Практика ASTM F723-99 — руководящий документ по преобразованию между удельным сопротивлением и плотностью легирования для бор‑, фосфор‑ и мышьяк‑легированного монокристаллического кремния при 23 °C.

В: Что он регулирует?

О: Он не «регулирует» в смысле законодательства, а предлагает согласованные эмпирические преобразования (таблицы, графики, уравнения) и указания по их применению, оценка погрешностей и ограничения применимости в разных диапазонах плотностей и при наличии компенсации или повреждений.

В: Кто обычно использует?

О: Производители кремниевых подложек, лаборатории контроля качества и метрологии, технологи и инженеры по моделированию полупроводниковых процессов и устройств, а также разработчики измерительного оборудования.

В: Он актуален или заменён?

О: Выпуск F723-99 был отозван: официальная дата отзыва — 11 августа 2003 г. Практика была передана в организацию SEMI в мае 2003 г.; пользователям рекомендуется обращаться к документам SEMI или к последующим релизам/эквивалентам для актуальной версии преобразований.

В: Это часть серии?

О: Да — документ был подготовлен под юрисдикцией комитета ASTM F01 (Electronics) и входит в набор стандартов по материалам и методикам для полупроводниковой промышленности. Ряд родственных стандартов той же тематики (тестовые методы и руководства по кремнию) также были в конце 1990‑х — начале 2000‑х переданы в SEMI.

В: Какие ключевые слова?

О: удельное сопротивление, dopant density, преобразование, boron, phosphorus, arsenic, silicon, метрология, four‑point probe, Hall effect.