1、中华人民共和国国家标准蓝宝石单晶抛光衬底片G/T 13843 92 PoIished monocrystalline sapphire substrates 一1 主题内容与适用范围本标准规定了生长硅的高纯蓝宝石单晶抛光衬底片的技术要求、测试方法、检验规则。本标准适用于制备半导体器件的生长硅的高纯蓝宝石单晶抛光衬底片。2 I GB/T 1556 硅单晶晶向X衍射测GB 6618 硅片厚度和总厚度变化的测试方法GB 6619 硅片弯曲度的接触式测试方法GB 6621 硅抛光片表面平整度的非接触式测试方法GB 6624 硅单晶抛光片表面质量目测检验方法GB 1031 表面粗糙度参数及其数值GB 2
2、828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)硅片上的缺陷、沾污观察标准和规程术语，硅晶体完整性见附录A。3技3. 1 化学组成为高纯的-A1203，总杂质含量应小于1X1。一3.2 结晶完整性在所有直径范围内都是单晶结构，位错应等于或小于105个/cm2。3.3 制备衬底所使用的蓝宝石单晶的生长方法采用直拉法(CZ)。3.4 表面取向在所有直径范围内均为(ITOD士20。3.5参考面3. 5. 1 主参考面取向C轴在(1102)面上的投影顺时针旋转45。士20(见图1)。3.5.2 次参考面取向C轴在(lT02)面上的投影逆时针旋转45。士20(见图1)。国家技局1992-12-
3、28批1993-08-01实 GB/T 1 3843 92 次参考面r 450 / / / /、450 C铀(投影)r 主参考面a 抛光面棚上图1主、次参考面取向图3-5. 3 参考面长度应符合表1要求。表1衬底直径主参考面长度38.10 1319 (1.5) (0. 500. 7日50.80 1319 (2.0) (0. 500. 7日57.15 1319 (2.25) (0. 500. 7日76.20 1925 (3. 0) (0. 751. 0) 3.6 外形尺寸及偏差应符合表2要求。表238. 10士0.2550. 80:f: o. 25 57. 15士O.25 直径(1.5+0.01
4、) (2.0士0.01)(2.25+ O. 01) O. 33士0.050.33+ 0.05 0.41士O.05 中心点厚度(0.013+0.002) (0.013士0.002)(0. 016士0.002)0.038 0.038 0.051 弯曲度(0.0015) (0.0015) (0.002) 总厚度变化0.038 0.051 O. 058 (0.0023) (0.0015) (0.002) 3. 7 表面平整度规格应符合表3要求。mm(in) 次参考面长度6. 356. 95 (0. 250. 38) 6. 359. 65 (0. 250. 38) 6. 359. 65 (0. 250.
5、 38) 9. 6 12.70 (0. 380. 50) mm(in) 76.20士0.25(3.0士0.01)O. 43:f: o. 05 (0.017士0.002)0.051 (0.002) 0.076 (0.003) G/T 1 3843 92 表3级E E N V 3- 8 表面粗糙度在所有直径范围应小于O.Olf1m。3.9 表面缺陷的最大允许值应符合表4要求。表4项目?占污擦伤崩边蚀坑凹坑桔皮裂纹雾3- 10 背面粗糙度在所有直径范围均为O.81m。3.11 背面不允许有裂纹和沾污，崩边的限度同表面。平整度，m25(最大)14(最大)10(最大)8(最大6(最大)最大允i午值无总长
6、度为R/2弦长为3mm以上的，无弦长为O.383mm的，3个弦长为0.38mm以下的，不计50. 8mm (2in)衬4个76.2mm(3in)衬底9个无无无无3- 12 硅片上的缺陷、沾污观察标准和规程术语，硅晶体完整性的标准见附录A(补充件)。3.13 主参考面取向示意图参见附录B(补充件)。3- 14 常选用的测量位置参见附录C(参考件)。3- 15 表面质量示意图参见附录D(参考件)。3.16 蓝宝石结晶学图参见附录E(参考件)。3.17 特殊技术要求由供需双方商定。4 测试方法4. 1 几何尺寸用精度为O.OOlmm的量具测旦。4.2 晶向参照GB/T1556进行测定。4.3 参考面
7、取向按附录B进行测定。4.4 弯曲度按GB6619进行测定。4.5 厚度和总厚度变化按GB6618进行测定。4.6 平整度按GB6621进行测定。GB/T 13843 92 4. 7 表面缺陷按GB6624进行测定。4.8 表面和背面粗糙度按GB1031进行测定。4.9 总杂质含量采用火花源质谱法进行测定。4.10 结晶完照附录A(补充件)进行测定。5检验项目5. 1 检验项目5. 1- 1 本标准技术要求中第3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、3.10、3.11为必测项目。5. 1. 2 本标准技术要求中第3.1、3.2、3.3为保证项目。5.2 检验规则5. 2. 1 产品应由
8、供货方质量检验部门按本标准进行检验，并附有检验合格证。5. 2. 2 使用方在收到产品时，应按本标准规定进行验收，如发现产品不符合本标准时，在到货之日起三个月内向供货方提出。5.2.3 产品的交收试验应按GB2828采用一次抽样方案进行抽样，检查水平为n，合格质量水平AQL2.5。6 标志、包哥哥、贮存6. 1 产品出厂必须附有合格证，合格证上应注明:a. 制造厂家;b. 产品名称、牌号与编号;C. 各项必测技术指标;d. 片数ze. 直径pf. 检验员鉴章及检查日期。6.2 产品包装应具有防擦伤、防沾污、a. 产品名称4b. 产品编号:C. 出厂日期;d. 1!iIJ且平I.。，包装盒附有标
9、签并标明z6.3 产品运输过程中不能同酸、碱等腐蚀性物质棍装。6.4 产品应保存在无腐蚀气氛的清洁仓库内。 GB/ T 1 384 3 92 附录A硅片上的缺陷、沾污观察标准和规程术语、硅晶体完整性的标准补充件ASTMF154鉴别镜面硅片上观察到的缺陷和沾污标准规程和术语。ASTMF47铃用择优腐蚀技术检测硅晶体完整性的标准方法。铃对于蓝宝石单晶抛光衬底片，需在300.C，KOH溶液中腐蚀12min后在75X金相显微镜下观察，其位错图形如图Al: 一._. 图Al注:文本按SEMI标准第三卷材料)，译文由中国标准出版社出版。附录B主参考面取向示意图补充件衬底法线图BlC (01)面法线C输投影
10、参考丽法线-4 GB/T 13843 92 附录C常选用的测(参考件)-1 -2 3 图Cl-5 GB/T 1 384 3 9 2 附录D表面质量示意图参考件).12 3 . 4 图D1是合格表面;图D23是有缺陷表面;图D4是不合格表面注:蓝宝石单晶抛光衬底片在310CKOH溶液中腐蚀1，_，3min后使用Namarski干涉相衬显微镜在70X(倍)下进行观察测定表面质量。附录E蓝宝石结晶学固(参考件)结构指数矿物学符号Y Y Y C 。，。，。，1i07iti。一咱i1inunu-nu-$inu 、s 、GB/T 13843 92 1010 1120 1011 2113 -6、a m a s n I c I c a n 0110 1210 57.6。/二二Yt n 32.4。目一a 图E1附加说明:本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。本标准由天津半导体技术研究所负川居于。本标准主要起草人孙家龙、陈直页、张玲、紫玉琦。0111 1102 30 1010 1012 1123 2113 n 由0001 1011 1010 I ml r c 2110 1101 1213 0112 11创1210 E 4
