硅单晶抛光试验片规范

硅单晶抛光试验片规范

国家标准 GB/T26065一2010 硅单晶抛光试验片规范 Speeifieationforpolishedtestsiiconwafers 2011-01-10发布 2011-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/I26065一2010 前 言 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会(sAC/TC203/sC2)归口 本标准起草单位:宁波立立电子股份有限公司、杭州海纳半导体有限公司 本标准主要起草人:宫龙飞、何良恩、许峰、黄笑容,刘培东、王飞尧
GB/T26065一2010 硅单晶抛光试验片规范 范围 本标准规定了半导体器件制备中用作检验和工艺控制的硅单晶试验片的技术要求 1.2本标准涵盖尺寸规格、结晶取向及表面缺陷等特性要求 本标准涉及了50.8mm300mm所有 标准直径的硅抛光试验片技术要求 对于更高要求的硅单晶抛光片规格,如;颗粒测试硅片、光刻分辨率试验用硅片以及金属离子监控 片等,参见sEMI24《硅单晶优质抛光片规范》 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T1550非本征半导体材料导电类型测试方法 GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法 半导体单晶晶向测定方法 GB/T1555 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法 GB/T1557 计数抽样检验程序第1部分;按接收质量眼(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T2828.l1 GB/T4058 硅抛光片氧化诱生缺陷的检验方法 GB/T6616半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法非接触涡流法 GB/T6618硅片厚度和总厚度变化测试方法 GB/T6619硅片弯曲度测试方法 GB/T6620硅片翘曲度非接触式测试方法 GB/T6621硅片表面平整度测试方法 硅抛光片丧面质量目渊检验方达 GB/T6624 GB/Tll073硅片径向电阻率变化的测量方法 GB/T12964 硅单晶抛光片 GB/T13387 硅及其他电子材料晶片参考面长度测量方法 GB/T13388硅片参考面结晶学取向x射线测试方法 GB/T14140硅片直径测量方法 GB/T14264半导体材料术语 Ys/T26硅片边缘轮检验方法 SEM124硅单晶优质抛光片规范 ASTMF1526表面金属含量测量 术语和定义 GB/T14264中界定的术语和定义适用于本文件
GB/T26065一2010 要求 产品分类 根据硅片直径大小将硅单晶抛光试验片划分为:小直径硅片和大直径硅片 其中,小直径硅片分 A.B.C三个级别;大直径硅片分机械试验片和工艺试验片 另外,本标准还定义了线宽为0.18m或 0.13Am的200mm和300mm硅试验片规范,具体分类如表1所示 表1硅单晶抛光试验片分类 项目 小直径硅片 大直径硅片 <125 >15o 直径范围/n /mm 0.18am或0.13继m线宽的200mm和 产品类别 A级,B级,C级 机械试验片 工艺试验片 0mm硅试验片 300 4.2小直径硅抛光试验片规格 A级、B级和C级硅抛光试验片必须包含表2中列出的各项规格项目,表3为小直径硅单晶抛光试 验片详细规范要求 表2小直径硅单晶抛光片分类及必须包含规格项目列表 等级生长方法直径 晶向 厚度取向基准|边缘轮廓表而沾污表面缺陷导电类型掺杂剂电阻率 A级 B级 C级 注;“、”表示硅单品抛光试验片中必须包含的规格项目,“一”表示该试验片可以不包含的规格项目 表3小直径硅单晶抛光试验片规范 技术要求 项 目 A级 B级 C级 1.0 -般特性 生长方法 用户规定 用户规定 用户规定 1.l 品向 用户规定 用户规定 用户规定 1.2 导电类型 用户规定 不规定 不规定 掺杂剂 用户规定 不规定 不规定 1.4 1.5 FQA,边缘去除距离 不规定 不规定 不规定 电学特性 2.0 电阻率 用户规定 用户规定 用户规定 径向电阻率变化(RRG) 2.2 可选 可选 可选
GB/T26065一2010 表3(续 技术要求 项 目 A级 B级 C级 不规定 2.3 电阻率条纹 不规定 不规定 2. 少子寿命 不规定 不规定 不规定 化学特性 3.0 3.1 氧含量 不规定 不规定 不规定 3.2 径向氧含量变化 不规定 不规定 不规定 3.3 碳浓度 不规定 不规定 不规定 结构特性 4.0 不规定 位错蚀坑密度 无位错蚀坑 可选 滑移线 无滑移线 不规定 可选 4.3 系属结构 无系属结构 可选 不规定 4.4 孪品 无李品 可选 不规定 4.5 漩涡 无漩涡 可选 不规定 浅蚀坑 无浅蚀坑 可选 4.6 不规定 o1sF 可选 可选 不规定 4.7 氧沉淀 不规定 不规定 不规定 5.0 硅片制备特性 5.1 硅片ID标志 可选 可选 不规定 正面薄膜 5,2 可选 可选 不规定 5.3 洁净区 可选 可选 不规定 非本征吸除 5.4 可选 可选 不规定 背封 可选 可选 不规定 5.5 5.6 退火 可选 可选 不规定 6.0 机械特性 6.1 直径偏差/mnm 50.8tmnm 士0.38 士0.51 士0.76 76.2mm 士0.51 士0.64 士1.27 100mm 士0.20 士0.50 士1.00 125mm 士0.20 士0,50 士1.00 主参考面尺寸 6.2 /mm 50.8mm平边长度 12.7019.05 12.7019.05 12.7019.05 76.2mm(平边长度 19.05~25.4o 19.05~25.40 19.0525.40 100mm(平边长度 3035 28一37 2837 125mm(平边长度 4045 3847 3847
GB/T26065一2010 表3(续 技术要求 项 目 A级 B级 C级 主参考面方向 1l0士2° I1l0士2 1l0士2 6,3 副参考面长度 不规定 不规定 不规定 6.4 副参考面位置 6.5 不规定 不规定 不规定 6.6 边缘轮廓 GB/T12964 GB/T12964 可选 厚度/4m 50.8mm 241.3317.5 228.6一330.2 203.2330.2 76.2nmmm 342.9~419.1 330.2431.8 304.8一457.2 100mm(SEMM1.5 505~545 500~550 475575 100mm(SEMIM1.6) 605一645 600650 575675 575675 125mm 605645 600650 厚度变化(TTV 不规定 不规定 不 规定 6.8 可选 6.9 品向 用户规定 不规定 不规定 6.l0 弯曲度(Bow 不规定 不规定 6.11 翘曲度(Warp 不规定 不规定 不规定 6.12 峰-谷差 不规定 不规定 不规定 6.13 总平整度 不规定 不规定 不规定 6.14 局部平整度 不规定 不规定 不规定 7.0 正面化学性质 表面金属沾污 1 纳(Na) 可选 不规定 不规定 不规定 不规定 AI 可选 不规定 铬(Cr) 可选 不规定 铁(Fe) 可选 不规定 不规定 镍(Ni) 可选 不规定 不规定 铜(Cu 可选 不规定 不规定 锌(Zn) 可选 不规定 不规定 钙(Ca 可选 不规定 不规定 正表面目检特性 8.0 划伤 不规定 不规定 不规定 8. 总长度 GB/T26065一2010 表3(续 技术要求 项 O A级 B级 C级 8.4 局部光散射体(边缘4mm除外)个数/片 <3 不规定 50.8mm <18 76.2mm 7 不规定 不规定 100mm <15 <35 125mm 55 20 不规定 8.5 沾污/区域 无区域沾污 无区域沾污 不规定 崩边 8,6 无崩边 无崩边 不规定 8.7 边缘裂纹 无边缘裂纹 无边缘裂纹 不规定 8.8 裂纹,鸦爪 无裂纹、鸦爪 无裂纹、,鸦爪 不规定 8.9 火山口(弹坑状)缺陷 无火山口缺陷 无火山口缺陷 不规定 凹坑 无凹坑 无凹坑 不规定 8.10 8.1 沟槽 无沟槽 无沟槽 不规定 8.12 小丘 无小丘 无小丘 不规定 桔皮 无桔皮 无桔皮 不规定 8,13 8.14 刀痕 无刀痕 无刀痕 不规定 8.15 杂质条纹 无杂质条纹 无杂质条纹 不规定 沾污 无沾污 无沾污 不规定 8.l6 9.0 背面特性 崩边 无崩边 无崩边 不规定 9.l 9,2 裂纹、鸦爪 无裂纹、鸦爪 无裂纹,鸦爪 不规定 9.3 沾污 无沾污 无沾污 不规定 刀痕 无刀痕 无刀痕 不规定 9.4 9.5 不规定 沾污 无沾污 无沾污 9.6 粗糙度 不规定 不规定 不规定 光亮度 不规定 不规定 9.7 不规定 注1用户规定,是指该项目的规范要求必须由用户给出 注2:不规定,是指在本标准中不对该项目做出强制性定义,如果客户对该项目有要求,则由客户给出规范 注3，可选,是指对于相应级别的试验片,该项目可供用户选择,并由用户给出相关规范要求 4.3大直径硅抛光试验片规格 4.3.1机械试验片和工艺试验片规范 机械试验片和工艺试验片必须包含表4中所列举的规格项目 表5为大直径硅单晶抛光试验片详 细规范要求
GB/T26065一2010 表4大直径硅抛光片分类及必须包含规格项目 项目生长方法直径 厚度 取向基准边缘轮刚表面沾污表面缺陷导电类型掺杂剂电阻率 晶向 机械 试验片 工艺 试验片 注“、”表示硅单晶抛光试验片中必须包含的规格项目,“”表示该试验片可以不包含的规格项目 表5大直径硅单晶抛光试验片规范 技术要求 目 项 分类 工艺试验片 机械试验片 1.0 -般特性 生长方法 CZ或MCZ CZ或MCZ 1.2 晶向 用户规定 不规定 导电类型 1.3 p或n 不规定 掺杂剂 B或P 不规定 1.5 FQA,边缘去除距离/" /mm 2.0 电学特性 2.1 电阻率/Qcm 不规定 径向电阻率变化(RRG 不规定 不规定 2.3 电阻率条纹 不规定 不规定 少子寿命 不规定 不规定 2.4 化学特性 3.0 3.1 氧含量 不规定 不规定 径向氧含量变化 不规定 不规定 3.3 碳浓度 不规定 不规定 4.0 结构特性 4.l <500 不规定 位错蚀坑密度/(个/cm 滑移线 无滑移线 不规定 4.2 系属结构 无系属结构 不规定 不规定 李晶 无李晶 4.5 涡 不规定 不规定 4.6 不规定 浅蚀坑 不规定 OISF 不规定 不规定 不规定 4.8 氧沉淀 不规定
GB/T26065一2010 表5(续 技术要求 项 目 分类 机械试验片 工艺试验片 5.0 硅片制备特性 可选 5.1 硅片ID标志 可选 5.2 正面薄膜 不规定 不规定 5.3 洁净区 不规定 不规定 非本征吸除 5,4 不规定 不规定 背封 不规定 不规定 5.5 5.6 退火 不规定 不规定 6.0 机械特性 直径偏差/mm 150mm 士0.2 士0.2 6.1 200mm 士0.2 士0.2 300mm 士0.2 士0.2 主参考面尺寸(或切口深度)/mm 6,2 150 57.5士2.5 57.5士2.5 )mm(平边长度) 200mm(切口深度 1.001.25 1.001.25 200mm(主参考面直径 195,5士0,2 195.5士0.2 300mm(切口深度 1.00~1.25 1.00~1.25 6.3 110)士1" 主参考面/切口取向 110士1 副参考面长度/mm 6.4 150mm 37.5士2.5 无副参考面 200mm、300mnm 副参考面位置(150mm P型<111>硅片 无副参考面 N型<111>硅片 与主参考面顺时针成45"士5” P型<100>硅片 与主参考面顺时针成90"士5” N型<100>硅片 与主参考面顺时针成135"士5 边缘轮廓 GB/T12964 6,6 厚度/pmt 6.7 150mm 675士20 675士20 200mm(缺口或者平边 725士20 725士20 300mm 775士20 775士20 厚度变化(TT) 不规定 不规定
GB/T26065一2010 表5(续 技术要求 项 目 分类 机械试验片 工艺试验片 6.9 品向(直径<200mm) 不规定 不规定 不规定 晶向(300mm 不规定 6.10 弯曲度(Bow 不规定 不规定 6.1 翘曲度(Warp 不规定 不规定 6,12 峰-谷差 不规定 不规定 总平整度 不规定 不规定 6.13 6.14 局部平整度 不规定 不规定 7.0 正面化学性质 7.1 表面金属沾污 不规定 8.0 正表面目检特性 8.la 划伤宏观总长度 无宏观划伤 不规定 划伤(微观总长度 8.lb <0.1×直径 不规定 蚀坑 无蚀坑 不规定 8.2 雾 8.3 无雾 不规定 局部光散射体 8.4 不规定 边缘3mm去除) 150mm 35颗/每片(@>0.20丝m 不规定 200mm <60颗/每片(@>0.20丝m 不规定 300mm <135颗/每片@>0.204m 不规定 不规定 8.5 沾污/区域 无区域沾污 崩边 无崩边 不规定 8.6 边缘裂纹 无边缘裂纹 不规定 8.7 裂纹、鸦爪 无裂纹、鸦爪 不规定 8.8 8.9 火山口(弹坑状)缺陷 无火山口缺陷 不规定 8,1o 不规定 凹坑 无凹坑 8.11 沟槽！ 无沟槽 不规定 8.12 小丘 无小丘 不规定 桔皮 无桔皮 8.13 不规定 刀痕 无刀痕 不规定 8.14 背面特性 9.0 崩边 无崩边 不规定 9. 9.2 粗糙度 不规定 不规定
GB/T26065一2010 表5(续 技术要求 项 目 分类 机械试验片 工艺试验片 亮度(光泽度 不规定 150mm/200mm 不规定 00mm >80% >80% 9,4 局部光散射体 不规定 不规定 划伤(宏观) 9.5 1/4直径 不规定 划伤(微观》 不规定 不规定 9.6 其他特性 10.0 150mm/200mmm 不规定 不规定 10.l 300mmm 抛光 不规定 注1;用户规定,是指该项目的规范要求必须由用户给出 注2:不规定,是指在本标准中不对该项目做出强制性定义,如果客户对该项目有要求,则由客户给出规范 注3，可选,是指对于相应级别的试验片,该项目可供用户选择,并由用户给出相关规范要求 根据硅片供应商的正片的清洗流程来清洗试验硅片,可以控制表面金属沾污到一定的程度 因此,对于测试 片表面的金属沾污参数,并不需进行筛选 表面金属指标有特殊要求的硅片请参考SEMI24硅单品优质抛光 片规范 根据硅片供应商的正片的清洗流程来清洗试验硅片,可以控制局部光散射体(LL.s)到一定的程度 因此,对于 测试片表面的LLS参数,并不需进行筛选 表面LIS参数指标有特殊要求的硅片请参考SEMI24硅单品优 质抛光片规范 4.3.2 设计线宽为0.18wm或0.13wm的20mm相300mm硅单晶抛光试验片规范见表 . 表6设计线宽为0.18m或0.13m的200mm和300mm硅单晶抛光试验片规范 项 目 p型试验片 1.0 -般特性 1.1 生长方法 CZ或MCZ 1.2 品向 <100 导电类型 1.3 掺杂剂 1.4 1.5 边缘去除距离" /mm 2.0 电学特性 2.1 电阻率/Qcem 0.550 2.2 径向电阻率变化(RRG 不规定 2.3 电阻率条纹 不规定 不规定 2." 少子寿命
GB/T26065一2010 表6(续 项面 目 p型试验片 化学特性 3.0 氧含量 不规定 3.1 3.2 径向氧含量变化 不规定 3.3 碳浓度 不规定 4.0 结构特性 4.l 位错蚀坑密度 不规定 滑移线 无滑移线 4.2 系属结构 无系属结构 4.3 李晶 无李晶 4.5 漩涡 不规定 4.6 浅蚀坑 不规定 OISF 不规定 4.8 氧沉淀 不规定 硅片制备特性 5.0 硅片D标忑 200mm 5.l 用户规定 300tmm 正面薄膜 5.2 不规定 5.3 洁净区 不规定 非本征吸除 不规定 5,4 背封 不规定 5.5 5.6 退火 用户规定 机械特性 6.1 直径/umm 200mm 200士0.2 300mm 300士0.2 6.2 主参考面尺寸/m 200mm(主参考面直径) 195.5士0.2 300mm 无平边参考面 6.3 切口深度(mm)/切口取向 1.001.25/110}士1" 边缘轮廓 GB/T12964 6.5 厚度偏差/m 标称厚度士25 6,6 不规定 厚度变化(TTV) 6." 品向 <100>士1deg 弯曲度(Bow) 不规定 6.8 10o
GB/T26065一2010 表6(续 项面 目 p型试验片 翘曲度(warp 不规定 6.9 峰-谷差 6.10 不规定 6.11 总平整度 不规定 6.12 局部平整度 不规定 7.0 正面化学性质 7.1 表面金属沾污 8,0 正表面目外观性 划伤(宏观)累计长度 无宏观划伤 8.1B <0.10×直径 划伤(微观)累计长度 8.2 蚀坑 无蚀坑 8.3 雾 无雾 8.4 局部光散射体 8.5 沾污/区域 无区域沾污 崩边 8.6 无崩边 边缘裂纹 无边缘裂纹 8,7 8.8 裂纹.鸦爪 无裂纹,鸦爪 8.9 火山口(弹坑状)缺陷 无火山口缺陷 8.10 凹坑 无凹坑 8.1 沟槽 无沟槽 小丘 8.12 无小丘 精皮 无桔皮 8.13 刀痕 无刀痕 8.14 8.15 杂质条纹 无杂质条纹 8.16 无沾污 沾污 9,0 背面特性 9.1 崩边 无崩边 9.2 裂纹、鸦爪 无裂纹、鸦爪 沾污 9.3 无沾污 刀痕 无刀痕 9,4 5 沾污 无沾污 9， 9.6 粗糙度 不规定 光亮度 不规定 9.7 200mm 300mm 9.8 划伤(宏观)总长度 不规定
GB/T26065一2010 表6(续 项 目 p型试验片 划伤微观)总长度 不规定 9.10 局部光散射体 不规定 用户规定 0.0 边缘条件 注1:用户规定,是指该项目的规范要求必须由用户给出 注2;不规定,是指在本标准中不对该项目做出强制性定义,如果客户对该项目有要求,则由客户给出规范 注3:可选,是指对于相应级别的试验片,该项目可供用户选择,并由用户给出相关规范要求 根据硅片供应商的正片的清洗流程来清洗试验硅片,可以控制表面金属沾污到一定的程度 因此,对于测试 片表面的金属沾污参数,并不需进行筛选 表面金属指标有特殊要求的硅片请参考sEM24硅单晶优质抛光 片规范 根据硅片供应商的正片的清洗流程来清洗试验硅片,可以控制LIS到一定的程度 因此,对于测试片表面的 L.s参数,并不需进行筛选 表面lI.s参数指标有特殊要求的硅片请参考sEM124硅单晶优质抛光片规范 测试方法 5.1导电类型测量按照GB/T1550进行 5.2电阻率测量按照GB/T6616进行 5 3 径向电阻率变化测量按照GB/T11073进行 5.4晶向的测量按照GB/T1555进行 5.5参考面长度的测量按照GB/T1387进行 5.6主参考面晶向按照GBy/T13388进行 5.7品体完整性检验按照GB/T1554进行 5.8抛光片表面氧化诱生层错按照GB/T4058进行 5.9直径测量按照GB/T14140进行 55 .10间隙氧含量的测量按照GB/T1557进行 5. 11厚度和总厚度变化 u ]测量按照GB/T6618进行 .12翘曲度测量按照GB/T6620进行 5. 5. .13弯曲度测量按照GB/T6619进行 14平整度测量按照GB/T6621进行 5. 55. .15表面质量检验按照GB/T6624进行 .16边缘轮廓的测量按照Ys/T26进行 55. 局部光散射测量按照GB/T19921进行 5.18表面金属含量测量按照AsTMF1526进行 6 检验规则 检查和验收 6.1.1产品应由供方技术(质量)监督部门进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写产品质 12
GB/T26065一2010 量保证书 6.1.2需方可对收到的产品按本标准的规定进行检验,若检验结果与本标准(或订货合同)的规定不符 时,应在收到产品之日起三个月内向供方提出,由供需双方协商解决 6. 2 组批 硅单晶抛光试验片以批的形式提交验收,每批应由同一牌号相同规格的抛光片组成 检验项目 每批抛光片抽检检测项目包括;厚度、电阻率,表面特性、晶向、参考面长度及位置、总厚度变化、 翘曲度、弯曲度、直径、导电类型等 6.3.2其他项目如需检验由供需双方协商确定 抽检方法及检验结果的判定 每批产品如属非破坏性测试项目,检测按GB/T2828.1的一般抽样方案进行,合格质量水平 6.4.1 AQL)值由供需双方协商决定 6.4.2如属破坏性测试项目,检测按GB/T2828.1特殊检查抽样方案进行,合格质量水平(AQL)值由 供需双方协商决定 包装、标志,运输和贮存 按照合同或订单中需求方的要求,材料的生产厂或者供货方在发货时,应提供本规范生产和检验 的材料的合格证书及其检测报告 硅单晶抛光试验片应在超净室内装人专用的抛光片包装盒,外用洁净的塑料袋和铝箔袋双层包装 密封 每个抛光片盒上应贴有产品标签 标签内容至少应包括;产品名称、规格、片数、批号及日期 片 盒装人一定规格的外包装箱,采取防震、防潮措施 7.3按本标准提供的硅片,应在每个包装箱或者其他容器以及每个片盒的外面贴上相应的标签 7.4包装箱外侧应有“小心轻放”,“防潮”“易碎”等标识,并标明 a)需方名称,地点; b 产品名称、规格 e) 产品件数及重量 供方名称 d) 7.5运输、贮存 7.5.1产品在运输过程中应轻装轻卸,勿压勿挤,并采取防震、防潮措施 7.5. 产品应贮存在清洁、干燥的环境中 .2 7.6需求方对合格证书,包装、贮存等有特殊要求时,应由供需双方商定 7.7质量保证书 每批产品应附有产品质量保证书,注明: a)供方名称 b产品名称,规格 产品批号 d)产品数量; 各检验项检验结果 fD 出厂日期 13
GB/T26065一2010 订货单内容 本标准所列材料的订货单应包括下列内容 a)本标准编号 b 产品名称 产品批号 数量; d) 生长方法 e) D) 直径 晶向 h 厚度; 取向基准 D 表面特性 导电类型， k D 掺杂剂 m电阻率; n)其他 14