蘭寶石襯底檢測標(biāo)準(zhǔn)可潤張衛(wèi)興

蘭寶石襯底檢測標(biāo)準(zhǔn)1、國際SEMIM3-1296蘭寶石單晶拋光襯底規(guī)范2、國際SEMIM3.2-912INCH蘭寶石襯底標(biāo)準(zhǔn)3、國際SEMIM3.4-913INCH蘭寶石襯底標(biāo)準(zhǔn)4、國際SEMIM3.5-92100MM蘭寶石襯底標(biāo)準(zhǔn)5、國際SEMIM3.6-883INCH回收蘭寶石襯底標(biāo)準(zhǔn)國際SEMI標(biāo)準(zhǔn)中的5標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13843蘭寶石單晶拋光襯底片以上要求是對蘭寶石晶片總的質(zhì)量要求。即:晶體純潔、尺寸規(guī)范、表面平整光滑、無損傷層、晶格完整、晶片潔凈具體要求如下：1、藍(lán)寶石晶片的材料內(nèi)在質(zhì)量要求：a-AL203的純度：＞99.999%表面取向精度:＜±0.5°位錯密度:＜1×105個/CM2aa45°45°C軸(投影)參考面用于GaN生長的藍(lán)寶石晶片2、藍(lán)寶石晶片幾何尺寸的要求：參考面定位誤差：＜±1°直徑誤差：＜±0.05mm厚度誤差：＜±0.03mm彎曲度：＜20um平整度:＜1０um拋光面粗糙度Ra:＜0.5nm3、藍(lán)寶石晶片表面質(zhì)量要求：崩邊：弧長＜1mm麻點：不允許存在桔皮：不允許存在應(yīng)變層：不允許存在4、加工藍(lán)寶石晶片結(jié)凈要求：金屬離子：＜1×109個/CM2有機(jī)物碳含量：＜5×109個/CM2微粒（尺寸＞0.1um)＜20個/片晶面：藍(lán)寶石晶體的主要晶向有:C面(0001)、r面（0112）、a面（1120）為了使外延生長的GaN（氮化鎵）與藍(lán)寶石具有最小的晶格失配系數(shù)，所以用于生長GaN的藍(lán)寶石晶面取向通常是C面(0001)、r面（0112）、a面（1120）等特定的方向。檢測藍(lán)寶石的晶向通常用：X射線衍射法和光點定向法用：X射線衍射儀（精度為±15′）位錯密度：通過觀察晶片表面的腐蝕圖案，來確位錯的密度。常用的腐蝕液是熔融的KOH（氫氧化鉀），在一定的溫度下（300℃+10min），藍(lán)寶石與KOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：AL203+2KOH→2KALO2+H2O幾何尺寸檢測：厚度差（TTV）、定位邊、平面度、翹曲度。激光干涉儀：表面粗糙度（原子力顯微鏡）AFM晶片加工后表層檢測：1、崩邊：7倍放大鏡2、麻點（坑形成）：40倍放大鏡3、桔皮（機(jī)械劃傷）：40倍放大鏡4、應(yīng)變層：雙晶搖擺曲線晶片潔凈度檢測：主要對金屬離子和有機(jī)物碳含量。1、石黑爐原子吸收光譜儀；2、感應(yīng)耦合等離子質(zhì)譜儀；3、全反射X射線熒光光譜儀（常用）--表面污染分析。晶片表面的固體微粒是一種表面雜質(zhì)污染。用原子力顯微鏡進(jìn)行檢測。本片供給下道工序：金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布氮化鎵基發(fā)光二極管藍(lán)寶石襯底片SJ1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了外延氮化鎵的高純藍(lán)寶石單晶拋光襯底片的技術(shù)要求、測試方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝運輸和貯存等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于制備半導(dǎo)體發(fā)光二極管的外延氮化鎵的高純藍(lán)寶石單晶拋光襯底片（以下簡稱“襯底片”）。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修改版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T1031-1995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T1554-1995硅晶體完整性化學(xué)擇優(yōu)腐蝕檢驗方法GB/T1555半導(dǎo)體單晶晶向測定方法GB/T2828.1-2003計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T6618硅片厚度和總厚度變化測試方法GB/T6619硅片彎曲度測試方法GB/T6620硅片翹曲度非接觸式測試方法GB/T6621硅拋光片表面平整度測試方法GB/T6624硅單晶拋光片表面質(zhì)量目測檢驗方法GB/T14264-1993半導(dǎo)體材料術(shù)語SJ20744-1999半導(dǎo)體材料雜質(zhì)含量紅外吸收光譜分析通用導(dǎo)則3術(shù)語、定義和符號GB/T14264-1993確立的術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。4要求4.1化學(xué)組成為高純的α-Al2O3，總雜質(zhì)含量應(yīng)小于1×10-4。4.2結(jié)晶完整性要求在所有直徑范圍內(nèi)都是單晶，位錯應(yīng)小于105個/cm2，雙晶搖擺曲線的半峰值寬（FWHM）應(yīng)小于1′。4.3制備襯底片所使用的藍(lán)寶石單晶的生長方法按合同雙方的規(guī)定。4.4表面取向和參考面取向應(yīng)符合表1的規(guī)定。4.8表面粗糙度在所有直徑范圍內(nèi)應(yīng)小于0.3nm。4.9表面缺陷的最大允許值應(yīng)符合表5。表5表面缺陷的最大允許值4.10背面粗糙度在所有直徑范圍內(nèi)均為0.4μm~1.0μm。4.11背面不允許有裂紋和沾污，崩邊的限度同表面，背面劃傷長度不能大于1/4晶片直徑。4.12晶體完整性的標(biāo)準(zhǔn)參見附錄B。4.13常選用的測量位置參見附錄C。4.14表面質(zhì)量示意圖參見附錄D。4.15藍(lán)寶石結(jié)晶學(xué)圖參見附錄E。4.16特殊技術(shù)要求由供需雙方商定。5檢驗方法5.1總雜質(zhì)含量參照SJ20744-1999進(jìn)行測定。5.2表面取向和參考面取向參照GB/T1555進(jìn)行測定。5.3幾何尺寸用精度為0.001mm的量具測量。5.4彎曲度按GB/T6619進(jìn)行測定。5.5厚度和總厚度變化按GB/T6618進(jìn)行測定。5.6翹曲度按GB/T6620進(jìn)行測定。5.7平整度按GB/T6621進(jìn)行測定。5.8表面和背面粗糙度按GB/T1031-1995進(jìn)行測定。5.9表面和背面缺陷按GB/T6624進(jìn)行測定。5.10結(jié)晶完整性參照GB/T1554-1995進(jìn)行測定。6檢驗規(guī)則6.1檢驗分類本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了交收檢驗的項目和檢驗要求。6.2檢驗批檢驗批由同一牌號、來自相同規(guī)格單晶錠的襯底片組成。6.3抽樣方案按GB/T2828.1-2003的規(guī)定，采用正常檢驗一次抽樣方案，檢驗水平為Ⅱ，接收質(zhì)量限AQL≤1.5。6.4檢驗項目交收檢驗的檢驗項目和要求按表6的規(guī)定。6.5判定規(guī)則將檢驗批按照表6的規(guī)定進(jìn)行檢驗，如果有一項或一項以上不合格，允許第一次重新提交，抽樣方案按GB/T2828.1-2003的規(guī)定，采用加嚴(yán)檢驗一次抽樣方案，檢驗水平為Ⅱ，接收質(zhì)量限AQL值不變，如果第一次重新提交仍有一項或一項以上不合格，則該檢驗批被判為不合格批。6.6檢查和驗收6.6.1襯底片應(yīng)由制造方質(zhì)量檢驗部門按照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗，并附有檢驗合格證。6.6.2除非另有規(guī)定，使用方在收到襯底片時，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定驗收。7標(biāo)志7.1襯底片的標(biāo)志襯底片的背面應(yīng)有激光打標(biāo)產(chǎn)品標(biāo)號，具體位置見附錄F。7.2包裝標(biāo)志包裝盒應(yīng)附有標(biāo)簽并標(biāo)明：a)產(chǎn)品名稱；b)產(chǎn)品標(biāo)號；c)出廠日期；d)制造方名稱和商標(biāo)。7.3合格證襯底片出廠時必須附有合格證，合格證上應(yīng)標(biāo)明：a)制造方名稱；b)產(chǎn)品名稱、牌號與編號；c)各項必測技術(shù)指標(biāo)；d)片數(shù)；e)直徑；f)檢驗員簽章及檢驗日期。合格證產(chǎn)品名稱：藍(lán)寶石晶片牌號：編號：直徑：50.8±0.25毫米晶向：厚度：厚度偏差:<5微米彎曲度：<5微米定向邊：16±0.5mm平整度：<5微米表面粗糙度Ra：<0.3納米江蘇可潤光電科技有限公司片數(shù)：檢驗員：檢驗日期：8包裝、運輸、儲存8.1包裝應(yīng)使用有防擦傷、防玷污、防碎裂措施的專用包裝盒。8.2產(chǎn)品運輸過程中不能同酸、堿等腐蝕性物資混裝。8.3產(chǎn)品應(yīng)保存在無腐蝕性氣體環(huán)境的清潔倉庫內(nèi)。9相關(guān)工藝和工藝環(huán)境要求9相關(guān)工藝和工藝環(huán)境要求9.1藍(lán)寶石晶片清洗補(bǔ)充要求清洗所使用的化學(xué)試劑應(yīng)為高純試劑。電子級高純度水用于配制清洗液及沖洗晶片用水。清洗后的晶片用X-熒光檢測，表面應(yīng)達(dá)到：a)表面雜質(zhì)離子含量：≤8×1012個/cm2。b)塵埃數(shù)要求：￠50.8mm（2英寸）晶片，大于0.16μm2的塵埃數(shù)≤50個；￠76.2mm（3英寸）晶片，大于0.16μm2的塵埃數(shù)≤80個；￠101.6mm（4英寸）晶片，大于0.16μm2的塵埃數(shù)≤100個。9.2藍(lán)寶石晶片包裝工藝補(bǔ)充要求9.2.1晶片標(biāo)準(zhǔn)包裝形式晶片標(biāo)準(zhǔn)包裝采用兩種形式：單片帶壓環(huán)幣式盒包裝。晶片正面朝下，壓環(huán)壓在晶片的反面。b)25片盒式包裝。所有晶片按序列號，正面朝向“H”端或其他有明顯標(biāo)記端放置。9.2.3晶片應(yīng)在抽真空、充惰性氣體環(huán)境中封裝。9.2.4晶片包裝應(yīng)在凈化等級為100級以上潔凈間及工作臺上完成。9.2.5外延生長級晶片保質(zhì)期一般為三個月。過期使用應(yīng)再清洗。附錄A(規(guī)范性附錄)R面的主參考面取向R面的主參考面取向見圖A.1。圖A.1附錄B(規(guī)范性附錄)晶體完整性的標(biāo)準(zhǔn)對于藍(lán)寶石單晶拋光襯底片，需在300℃，KOH溶液中腐蝕12min后在75×（倍）金相顯微鏡下觀察，其位錯圖形如圖A.2。附錄C(資料性附錄)常選用的測量位置襯底片上常選用的測量位置見圖C.1示意。附錄D(資料性