GB/T32278-2015
碳化硅单晶片平整度测试方法
Testmethodsforflatnessofmonocrystallinesiliconcarbidewafers
- 中国标准分类号（CCS）H21
- 国际标准分类号（ICS）77.040
- 实施日期2017-01-01
- 文件格式PDF
- 文本页数5页
- 文件大小307.21KB
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碳化硅单晶片平整度测试方法
国家标准 GB/T32278一2015 碳化硅单晶片平整度测试方法 Testmethodforlatnessofmonoerystallinesiliconcarbidewafers 2015-12-10发布 2017-01-01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/T32278一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)与全国半导体设备和材料标准 化技术委员会材料分会(SAC/TC203/sC2)共同提出并归口
本标准起草单位:北京天科合达蓝光半导体有限公司、科学院物理研究所
本标准主要起草人:陈小龙、郑红军、张玮、郭钰
GB/I32278一2015 碳化硅单晶片平整度测试方法 范围 本标准规定了碳化硅单晶抛光片的平整度,即总厚度变化(TTV),局部厚度变化(LTV),弯曲度 (Bow)、,翘曲度(warp)的测试方法
.76.2 ,100 本标准适用于直径为50.8mm、 mm,厚度0.13mm1mm碳化硅单晶抛光片平整 mm、 度的测试
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/T14264 半导体材料术语 GB50073洁净厂房设计规范 术语和定义 GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 局部厚度变化loealthicknessvariation;LTy 以晶片的底平面为参考面,晶片表面特定(面积)区域内厚度最高点(最大值)和最低点(最小值)之 间的差
晶片的LTV指整片上所有测试区域L.TV的最大值,示意图见图1
特定面积 LTV LTV LTV LTV LTV 边缘去除区 LTV-maxLTV 图1局部厚度变化(LTV)示意图 方法提要 一束平行光被分光镜(棱镜)分为两束光,其中一束经过固定的反射镜形成参考光,另一束经过移动 的反射镜形成测量光,参考光和测量光经过分光镜(棱镜)后汇合
如果两束光相位相同,光波叠加增
GB/T32278一2015 强,表现为亮条纹,反之,如果两束光相位相反,光波相互抵消,则表现为暗条纹
通过干涉条纹可表征 样品表面的起伏状态,结合人射光的波长、人射角及干涉条纹的宽度,可计算出样品的平整度
测试光 路图如图2所示
测量部分 0.2mm~0.3mm间除 空气间隙 精修校他 参考面 平行光 测量光束 参考光束 图2测试光路示意图 测试仪器 具有光学衍射功能的全平面扫描平整度测试仪
干扰因素 6.1晶片表面上或测试机台上的颗粒会对平整度参数的测试产生较大影响,因此测试机台应放置在 6级及以上(GB50073)的洁净室,并且样品应经过超声波清洗,确保晶片表面清洁
6.2测试平台上样品的放置方式会对测试结果产生较大的影响,如样品竖直放置,由于需要吸盘固定 样品,会对弯曲度和翘曲度的测试结果产生影响
6.3对于手动测试机,人员操作的方法和熟练程度会对平整度参数的测试产生一定影响 6.4振动会对测试结果产生较大影响
6.5如果背面非理想平面,可能会对正面测试造成影响
测试环境 除另有规定外,应在下列条件中进行测试 a)环境温度;18C一28C; b环境湿度;相对湿度不大于75%; e)大气压;86kPa~106kPa; d)6级及以上(GB50073)洁净室; 光学平台
e
GB/T32278一2015 试样 碳化硅单晶抛光片应用无水乙醇浸泡并使用超声波清洗机清洗,确保晶片表面清洁 测试程序 9.1总厚度变化(TTV),局部厚度变化(LT)的测试 9.1.1开机预热10 min
9.1.2选择总厚度变化(TTV),局部厚度变化(LTV)测试卡盘,装机
g.1.3选择合适的光学校准片对仪器进行校准,消除由于卡盘倾斜引人的误差
9. 1.4将样品放在相应的测试卡盘上,并固定
打开真空泵
9.1.5选择总厚度变化(TTV),局部厚度变化(LTV)测试程序,设置合适的测试参数,输人样品编号 9.1.6对样品进行调平,当干涉条纹最少时,表示样品表面已经调整到最佳测试位置
9 1.7点击“测试”按钮进行样品扫描
9.1.8扫描结束,保存扫描图像,记录测试结果 9.1.9关闭真空泵,取下样品,收好测试卡盘
9.2弯曲度(Bow)、翘曲度(warp)的测试 9.2.1开机预热10nmin 9.2.2选择弯曲度(Bow),翘曲度(warp)测试卡盘,装机
9.2.3将样品放在相应的测试卡盘上,根据设备要求将样品固定
9.2.4选择弯曲度(Bow)、翘曲度(warp)测试程序,设置合适的测试参数,输人样品编号
g.2.5对样品进行调平,当干涉条纹最少时,表示样品表面已经调整到最佳测试位置
9.2.6点击“测试”按钮进行样品扫描
9.2.7扫描结束,保存扫措图像,记录测试结果
9.2.8取下样品,收好测试卡盘
精密度 l 本标准在3个实验室分别对直径为50.8mm和76.2mm的2片碳化硅单晶抛光片的平整度进行 了测试,分别对4项参数重复测试5次,重复性最大相对偏差为1.7%,再现性最大相对偏差为25.2%
11 测试报告 测试报告应包括如下内容 a 样品编号 b) 测量日期 e)测试结果(TTV,L.TV,Bow,warp);: d)测试扫描图; 本标准编号; e f 测试人签字
碳化硅单晶片平整度测试方法GB/T32278-2015
碳化硅单晶片是一种用于制造高功率和高频电子元件的材料。其特性在很大程度上取决于其表面的平整度，因此需要使用标准化的测试方法进行检测。
GB/T32278-2015是中国国家标准化管理委员会发布的关于碳化硅单晶片平整度测试方法的标准。该标准规定了测试时所需的设备和试样的制备方法，以及测试过程中需要注意的事项。
测试设备
根据GB/T32278-2015的要求，进行碳化硅单晶片平整度测试需要使用以下设备：
- 激光干涉仪：用于测量试样表面的高度差异；
- 轴承转台：将试样固定在上面，使其可以旋转；
- 显微镜：用于观察试样表面的形貌和颜色；
- 计算机：用于控制激光干涉仪和轴承转台，并处理测试数据。
试样制备
GB/T32278-2015中规定了以下试样制备方法：
- 试样尺寸不应小于1 cm x 1 cm x 0.3 mm；
- 试样应经过研磨、抛光等处理，以消除表面缺陷；
- 试样在测试前应进行超声波清洗，并用酒精擦拭干净。
测试过程
进行碳化硅单晶片平整度测试时，需要按照以下步骤进行：
- 将试样固定在轴承转台上，保证其表面水平。
- 将激光干涉仪放置在试样正上方，并调节其高度，使其激光束正好垂直于试样表面。
- 启动激光干涉仪和轴承转台，开始测试。
- 测试完成后，使用显微镜观察试样表面的形貌和颜色。
- 将测试数据传输到计算机中，并进行数据处理、分析和报告。
注意事项
GB/T32278-2015还规定了以下注意事项：
- 试样表面应保持干燥，以避免水蒸气的影响；
- 激光干涉仪需要经常校准，以确保测试结果的准确性；
- 试样在测试过程中应避免受到振动和震动的影响。
总结
GB/T32278-2015规定的碳化硅单晶片平整度测试方法对于保证产品质量和技术进步具有重要意义。通过该测试方法，可以有效地评估碳化硅单晶片表面的平整度，为产品的制造和应用提供科学依据。
因此，在进行碳化硅单晶片的生产、检验和使用过程中，必须严格遵守GB/T32278-2015的规定，采用标准化的测试方法对其平整度进行检测。
