GB T 14139-2009 硅外延片.pdf

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1、ICS 29 . 045 H 80 中华人民硅2009-10-30发布GB 和国国家标准-tf: ./、外延Silicon epitaxial wafers 片GB/T 14139-2009 代替GBjT14139- 1993 2010-06-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 14139-2009 目。吕本标准代替GB/T14139-1993(硅外延片。本标准与原标准相比，主要有如下变动:删除了引用标准YS/T23(硅外延层厚度测定堆垛层错尺寸法和YS/T28(硅片包装; 增加了引用标准GB/T14141(硅外延层、扩展层和离子注入层薄层电阻的

2、测定直排四探针法和GB/T14847(重掺杂衬底上轻掺杂硅外延层厚度的红外反射测量方法h修改了产品规格规范，去除原标准中50.8mm、80mm、90mm三个规格，增加了直径尺寸125 mm和150mm; -一在产品牌号中增加衬底掺杂内容;-一衬底掺杂元素中增加衬底掺杂元素磷CP);对外延层中心电阻率、径向电阻率和外延层厚度进行了修订，对其允许偏差进行加严;修改了外延层厚度测量方法，对外延片表面缺陷检测方法进行加严;一一修改了合格质量水平CAQL)规定，增加了表面质量、位错等检验项目合格质量水平规定。本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会提出。本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材

3、料分技术委员会归口。本标准起草单位:宁波立立电子股份有限公司。本标准主要起草人:许峰、刘培东、李慎重、湛攀。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一-GB/T14139-19930 I G/T 14139-2009 硅外延片1 范围本标准规定了硅外延片的产品分类、技术要求、试验方法和检验规则及标志、包装运输、贮存等。本标准适用于在N型硅抛光片衬底上生长的n型外延层(N/N+)和在p型硅抛光片衬底上生长的P型外延层(P/P勺的同质硅外延片。产品主要用于制作硅半导体器件。其他类型的硅外延片可参照使用。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后

4、所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2828. 1 计数抽样检验程序第l部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划CGB/T 2828. 1- 2003 , ISO 28591: 1999 , IDT) GB/ T 6617 硅片电阻率测定扩展电阻探针法GB/ T 6621 硅抛光片表面质量目测检验方法GB/ T 12962 硅单晶GB/ T 12961 硅单晶抛光片GB/ T 13389 掺珊掺磷硅单晶电阻率与掺杂浓度换算规程GB/ T

5、11141 硅外延层、扩展层和离子注入层薄层电阻的测定直排四探针法GB/ T 14142 硅外延层晶体完整性检验方法腐蚀法GB/ T 14145 硅外延层堆垛层错密度测定干涉相衬显微镜法GB/ T 11146 硅外延层载流子浓度测定京探针电容-电压法GB/ T 14246 半导体材料术语GB/ T 11847 重掺杂衬底上轻掺杂硅外延层厚度的红外反射测量方法YS/ T 24 外延钉缺陷的检验方法3 技术要求3. 1 产品分类3. 1. 1 导电类型产品按导电类型分为n型和p型。3.1.2 规格产品按直径尺寸分为76.2mm , 100 mm、125mm和150mmo 3. 1.3 外延片晶向产

6、品按晶向分为011、(100)等。3. 1. 4 产品牌号产品牌号表示为:GBjT 14139-2009 示例:MSi-N/N+ CAs)-EW xxx 丁直径品向外延片衬底掺杂电类型、结构为100mm的硅外延层12964的规定;其他.002 .( 1 ) Prnax ，Pmin分别指中心点和在平行与垂直于主参考面的两条直径上距周边10mm士1mm位置处四点的电阻率测量值的最大值和最小值，单位为欧姆厘米(0 cm) 0 表3中心电阻率/cn.cm) 径向电阻率变化RV/Ya25 土12L_. 2 GB/T 14139-2009 3. 4 外延层厚度外延层厚度及其允许偏差应符合表4的规定，外延层

7、径向厚度变化(TV)按式(2)计算，外延层径向厚度变化应符合表5的规定。TV(%) = RV(%) = max - Tm!._ x 100 % ( 2 ) T max + T m;n 式中:Tmax、Tmin-分别指中心点和在平行与垂直于主参考面的两条直径上距周边10mm士1mm位置处四点的厚度测量值的最太鱼岛革小值。序号50-100 点缺陷qJ 5 50-100 15 突起不得超过20%外延层厚度1条，长度半径元元元无3. 6.2 表面缺陷区域系指直径不大于76.2mm的硅外延片去除边缘2mm环形区域、直径100mm、125 mm和150mm硅外延片去除边缘3mm环形区域的整个表面。3 凹坑

8、个数4 冠状边缘5 划痕6 |桔皮、波纹、裂纹、鸦爪7 雾8 崩边9 沾污76. 2、100、125、1503 G/T 14139-2009 3.6.3 表面点状缺陷包括符合GB/T14264的钉、粘附的颗粒、突起物、夹杂、小丘和棱锥。使用清洗技术能除去的颗粒不属于点状缺陷。3.6.4 崩边是指外延片边缘在径向的缺损深度大于0.3mm的损伤。最大崩边径向深度不大于0.5 mm，累计崩边最大周边长不大于2.5mmo 3.6.5 雾的定义见GB/T142640 3. 6.6 沾污包括色斑、手套印、尘埃、污迹和溶剂残留物。3. 7 外延片背面外延片背面应元沾污、凸起、划痕。3.8 如客户对某些项目有

9、特殊规定，由供需双方协商决定。4 试验方法4. 1 外延层载流子浓度测量按GB/T14146的规定进行或按供需双方商定的其他方法(如GB/T 14111或GB/T6617)进行。电阻率和掺杂浓度换算按GB/T13389的规定进行。4.2 外延层厚度测量按GB/T14847的规定进行或按供需双方商定的其他方法进行。4.3 外延层位错、堆垛层错密度检测主要方法按GB/T14142规定进行;也可按GB/T14145规定检测堆垛层错密度。4.4 外延片表面缺陷检验按GB/T6624的规定进行，外延钉缺陷检验按YS/T24的规定进行。在大于16000 Ix光强条件下目测雾缺陷，其他缺陷只在大面积散射光照

10、度430Ix650 lx条件下目测。5 检验规则5.1 每批产品由供方技术监督部门进行检验，保证产品质量符合本标准规定，并填写产品质量说明书。5.2 每批产品的检验项目均采用抽样检验。表面检验采用GB/T2828.1一般检查水平E、正常检查-次抽样方案抽样检查，或按供需双方商定的方法抽样检查;其他破坏性测量按GB/T2828. 1特殊检查水平S-2，正常检查一次抽样方案进行，或按供需双方商定的方法抽样检查。5.3 合格质量水平CAQL)规定应符合表7规定。表7序在J 检验项目合格质量水平(AQL)外延层电阻率范围1. 0 2 外延层径向电阻率变化1. 0 3 外延层厚度范围1. 0 4 外延层

11、径向厚度变化1. 0 5 外延层位错1. 0 6 外延层堆跺层错1. 0 亮点(颗粒)1. 0 沾污1. 0 表0伤、滑移线1. 0 面崩边、裂纹7 1. 0 质量点缺陷1. 0 凹坑1. 0 累计2. 5 4 GB/T 14139-2009 5.4 需方可对收到的产品进行检验，若检验结果与本标准不符合时，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 标志、包装、运输、贮存6.1 包装、标志6.1.1 硅外延片应在洁净房内装入专用的包装盒包装，外用洁净的塑料袋密封。每个片盒应贴有产品标签，标签内容至少应包括:产品名称(牌号)、规格、片数、批号等信息。或按供需双方商定的其他方法包装。6. 1. 2 包装箱内应有装箱单，外侧应有小心轻放、防腐防潮、易碎字样或标记，并注明:a) 需方名称ib) 产品名称(牌号); c) 产品数量id) 供方名称。6. 1.3 每批产品应附产品质量证明书，注明:a) 供方名称;b) 产品名称(牌号); c) 产品批号;d) 产品数量;e) 电阻率测试方法;f) 产品晶向;g) 各项检验结果;h) 本标准编号;i) 出厂日期。6.2 运输、贮存6.2. 1 产品在运输过程中应轻装轻卸、勿挤勿压、井有防震措施。6.2.2 产品应贮存在洁净干燥环境中。5