GB T 12962-1996 硅单晶.pdf

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1、ICS 29.045 H 82 共、GB/T 12962 1996 晶 Monocrystalline silicon 俨1996-11-04发布1997-04-01实国家技术监督局发布LH一口前一一?一一GB!T 12962-1996 牛三ES-. J 本标准参照国外有关标准，结合我国硅材料的使用情况，对GB12962-91进行修订而成的。修订时保留了原标准中符合我国实际的内容。修订后的本标准，删去了原标准中直拉硅单晶直径为38mm、80mm、90mm规格，增加了直径125 mm、150mm规格;对硅单品的旋涡缺陷密度和微缺陷密度指标改为由供需双方商定;对径向电阻率变化指标，增加了距边缘6m

2、m测点见GB11073的B方案计算g对区熔硅单晶和中子煌变掺杂硅单晶的径向电阻率变化指标，改为按GB11073的C方案或B方案测量和计算。中子擅变掺杂硅单晶增加了微区电阻率条纹内容。与本标准配套的标准有zGB!T 12964 硅单晶抛光片GB!T 12965 硅单品切割片和研磨片本标准从1997年4月1日起实施。本标准从生效之日起，代替GB12962-91。本标准由中国有色金属工业总公司提出。本标准由中国有色金属工业总公司标准计量研究所归口。本标准起草单位=峨眉半导体材料厂和中国有色金属工业总公司标准计量研究所。本标准主要起草人z王鸿高、:k!J文魁、尹建华、吴福立。本标准首次发布日期:199

3、1年6月。主立2立萝=叮?一中华人民共和国国家标准硅GB/T 12962一1996Monocrystalline silicon 代替GB12962-91 范围本标准规定了硅单晶的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于用直拉法、悬浮区熔法(包括中子嬉变掺杂)制备的硅单晶。产品主要供制作半导体元器件使用。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。3 GB/T 1550 硅单晶导电类型测定方法GB/T 15511995硅、错

4、单晶电阻率测定直流两探针法GB/T 1552-1995 硅、错单晶电阻率测定直排四探针法GB/T 1553 硅单晶寿命直流光电导衰退测量方法GB/T 1554-1995 硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法GB 1555一79硅单晶晶向光图测量方法GB 1556一79硅单晶晶向X光衍射测量方法GB 1557-89 硅晶体中间隙氧含量红外吸收测量方法GB 1558-83 测定硅晶体中代位碳含量的红外吸收方法GB/T 4058-1995 硅抛光片氧化诱生缺陷检验方法GB/T 6617-1995硅片电阻率测定扩展电阻探针法GB 11073-89 硅片径向电阻率变化的测量方法GB/T 12964 1996

5、 硅单晶抛光片GB/T 14844-93 半导体材料牌号表示法产品分类3. 1 分类产品按硅单晶的生产工艺方法分为直拉、悬浮区熔和中子嬉变掺杂(NTD)3种硅单晶，按导电类型分为n型和p型两种类型。3. 2 牌号硅单晶的牌号表示为z1996-11-04批准1997-04-01实施1 也.，-，句甲咂-,= C_二，-.-字一一哈，GB/T 12962-1996 口一Si一口()一() 表示晶向表示导电类型，括号内的化学元素符号表示掺杂剂表示硅单晶表示硅单晶的生产方法牌号中的符号含义同GB/T1484493中第3.2条。3-3规格硅单晶的直径及其允许偏差应符合表1的规定。表1硅单晶的直径及其允许

6、偏差直拉标称直径50.8 63.5 76. 2 硅单晶允许偏差士O.4 :f: o. 4 土O.5 区熔直径3050 硅单晶允许偏差土2100 125 士O.5 土0.350100 土3自1自1150 土0.3注s标称直径是指硅单晶经过滚困和化学腐蚀去除表面损伤层。未滚圆硅单晶的直径允许偏差由供需双方商定。4 要求4. 1 电阻率4. 1. 1 直拉硅单品的电阻率范围、电阻率允许偏差和径向电阻率变化应符合表2的规定。表2直拉硅单品的电学性能参数直径电阻率电阻率径向电阻率变化.%范围范围允许偏差RV(冉一p，)/1RV (p,-p,)/p, 型立1m口cm1 O. 005O. 1 土206 笔6

7、E 运二a0.110 :f: 25 运66 运三8三二8p E 50. 8 150 1025 +30 三三6运6运88 2560 土35三二8运8三三12运12O. 031 土4015 运9运20:(12 也P 50. 8150 140 士40严S40-65 65-80 30-300 土1513 13 注20080-100 15 15 40-65 运15运15p B 65-80 300-3000 土3018 18 二40080-100 20 20 40-65 17 15 n P 65-80 10-150 土2025 18 二泣。80-100 28 运2340-65 运主2218 n F 65-

8、80 150-800 土3030 18 500 80-100 运主3322 1)所有电阻率数值为用二探针法测量硅键纵向的电阻率数值或用四探针法测量硅镜端面或硅片中心的电阻率数值.2)四探针法按GB11073的C方案测量和计算，公式为，RV(. 血-p,) / p，血阳为其中最大值，pmin为其中最小值。当直径50.8 mm时，按GB11073的B方案测量和计算。4. 1. 3 区熔高阻硅单晶的电阻率范围及其允许偏差和少数载流子寿命应符合表4的规定。表4高阻硅单品的电学性能参数导电类型掺杂元素直径.mm电阻率范围.0.cm 电阻率允许偏差，%少数载流子寿命，问lp B 30 3000-20口。:

9、1: 35 500 n F 30 800-10000 土351000 注电阻率数值为用二探针法测量的硅链的电阻率数值。4.1.4 中子煌变掺杂硅单晶的电阻率范围、电阻率允许偏差、径向电阻率变化、微区电阻率条纹以及少数载流子寿命应符合表5的规定。表5中子擅变掺杂硅单晶电学性能参数导电晶向掺杂比电阻率范围电阻率晶向电阻率变电阻率条少数载流子类型口.cm 允许偏差，%化Z，目纹.，%3)寿命，阳50-200 士108 士8F , 200-3日。士1310 :1: 8 300-6口。土1513 土10n 5-30 土10100 5 低于检30-30口士10F 5 测限300-600 士136 。所有电

10、阻率数值为周二探针法测量硅键纵向电阻率数值或用四探针法测量硅键端面或硅片中心的电阻率数值。2)用四探针法按GB11073的C方案测量和按公式RV (p=. - pmm) / p计算PmAT.为其中的最大值.Pnn为最小值F当直径:;50.8 mm 时，按GB11073的B方案测量和计算。3)用扩展电阻探针沿硅片直径每隔25m测量和读数，计算公式为2t.p (p=. 向阳)/(P.+p.m)国军为其中的最大值.p，血为最d值g根据特殊要求检测。4.2 单晶晶向、参考面位置3 、-画中盹.，-或晶向。4.2.1.1 直拉硅单晶晶向偏离不大于20。4.2.1.2 区熔硅单晶晶向偏离不大于5004.2

11、.2 硅单晶的参考面位置及其技术要求应符合GB/T12964的规定。4. 3 氧含量4. 3. 1 直拉硅单晶的间隙氧含量应小子1.8X 10at/cm.具体指标按需方要求提供。4. 3. 2 区熔硅单晶的间隙氧含量不大于3X 101at/cm 0 4.4 碳含量4.4.1 直拉硅单晶的碳含量不大于5X101at/cm0 4.4.2 区熔硅单晶的碳含量不大于3X 101at/crn。4. 5 晶体完整性4. 5. 1 硅单品的位错密度应不大于100/c时，即无位错。4.5.2 硅单品应无星形结构、六角网络、孔洞和裂纹。4.5.3 电阻率小于0.02n. cm的重掺杂硅单晶允许观察到杂质条纹。4

12、.5.4 硅单晶的旅涡缺陷或微缺陷密度由供需双方商定。5 试验方法5. 1 硅单晶导电类型测量按GB/T1550进行。5.2 硅单晶的电阻率二探针法测量按GB/T1551进行。5.3 硅单晶的电阻率四探针法测量按GB/T1552进行。5.4 硅单晶的少数载流子寿命测量按GB/T1553进行。5.5 硅单晶的位错、星形结构、六角网络、孔洞和裂纹检测按GB/T1554进行。5.6 硅单晶晶向及晶向偏离测定按GB1555或GB1556进行。5.7 硅单晶的间隙氧含量测量按GB1557进行。5. 8 硅单晶的碳含量测量按GB1558进行。5.9 硅单晶的电阻率条纹检验按GB/T6617进行。5.10

13、硅单晶的游涡缺陷、雾缺陷、微缺陷密度和堆垛层错密度检验按GB/T4058进行，化学腐蚀检验按GB/T1554进行。5. 11 硅单晶的品键直径用精度。.1mm卡尺测量。6 检验规则6. 1 检查和验收6. 1. 1 产品应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，并填写产品质量保证书。6.1.2 需方可对收到的产品进行检验。若检验结果与本标准规定不符时，应在收到产品之日起3个月内向供方提出，由供需双方协商解决。6.2 组批硅单晶应成批提交验收。每批应由同一牌号、相同直径和相同电阻率范围的单晶键组成，每批单晶链1020恨。6. 3检验项目6.3.1 每根单晶镀应检验的项目有:a)

14、导电类型号b) 晶向;c) 电阻率范围及其允许偏差J4 J一GB/T 12962-1996 d) 径向电阻率变化;e) 晶体完整性(包括位错、星形结构、六角网络、孔洞和裂纹); 0 区熔单品、中子嬉变单晶的少数载流子寿命;g) 外形尺寸。6.3.2供需双方商定检验的项目包括2a) 植在涡缺陷、雾缺陷、微缺陷密度和堆垛层错密度sb) 氧含量sc) 碳含量gd) 电阻率条纹，e) 直拉硅单品的少数载流子寿命。6.4抽样6.4. 1 每批产品随机抽取20%的试样.59根晶绽抽取2个试样.5根晶徒以下抽取一个试祥。6.4.2 取样位置规定如下.a) 检验单晶的氧含量，应在单晶绽的头部切取试样，当不能区

15、分头尾时，可在头尾任意一端切取试样;b) 试样s检验单晶的碳含量，应在单晶贷的尾部切取试样，当不能区分头尾时，可在头尾任意一端切取c) 检验单晶的其他参数，可在单晶键的任意一端切取试样。对整根单品绽的检验项目，不切取试样。6. 5检验结果的判定6.5. 1 导电类型、晶向和外形尺寸3项实行全检，凡有一项不合格，则该单晶键为不合格。抽去不合格的单晶键后，余下的单晶键参加抽样检验其他项目。6.5.2 除6.5. 1条所列全检项目外，对抽取4个试样的，有3个试祥合格，则该批产品为合格。抽取3个以下试样的，有1个试祥不合格，则该批产品为不合格。7 标志、包装、运输、贮存7. 1 包装、标志7. 1.

16、1 产品用聚苯烯(泡沫)逐镜包装，然后将经过包装的晶绽装入包装箱，并装满填充物，防止晶键松动。7.1.2包装箱外应标有小心轻放、防腐、防潮字样或标志，并注明za) 需方名称gb) 产品名称和牌号zc) 产品毛重、净重gd) 供方名称。7.2 运输、贮存7. 2. 1 产品在运输过程中应轻装轻卸，严禁抛掷，且应采取防震、防潮措施。7.2.2 产品应贮存在清洁、干燥环境中。7.3 质量证明书每批产品应附有质量证明书，注明:a) 供方名称pb) 产品名称及牌号;c) 产品批号;d) 产品净重和单晶根数;叶与一工一一一一一、5 剖E哇SA品-6 3一一二e) f) g) GB/T 各项检验结果及检验部门印记，本标准编号;出厂日期。12962-1996 0 cn 0、守-N白NH筒。 中华人民共和国国家标准硅单晶GB/T 12962-1996 唔中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045电话68522112中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印 开本880X1230 1/16 印张3/4字数12千字1997年4月第一版1997年4月第一次印刷印数1-15日。 书号，155066.1-13654 4峙标自307-04