蘭寶石襯底檢測標準可潤張衛(wèi)興

蘭寶石襯底檢測標準1、國際SEMIM3-1296蘭寶石單晶拋光襯底規(guī)范2、國際SEMIM3.2-912INCH蘭寶石襯底標準3、國際SEMIM3.4-913INCH蘭寶石襯底標準4、國際SEMIM3.5-92100MM蘭寶石襯底標準5、國際SEMIM3.6-883INCH回收蘭寶石襯底標準國際SEMI標準中的5標準國家標準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、藍寶石晶片的材料內在質量要求：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生長的藍寶石晶片2、藍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、藍寶石晶片表面質量要求：崩邊：弧長＜1mm麻點：不允許存在桔皮：不允許存在應變層：不允許存在4、加工藍寶石晶片結凈要求：金屬離子：＜1×109個/CM2有機物碳含量：＜5×109個/CM2微粒（尺寸＞0.1um)＜20個/片晶面：藍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）與藍寶石具有最小的晶格失配系數(shù)，所以用于生長GaN的藍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），藍寶石與KOH發(fā)生化學反應：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（機械劃傷）：40倍放大鏡4、應變層：雙晶搖擺曲線晶片潔凈度檢測：主要對金屬離子和有機物碳含量。1、石黑爐原子吸收光譜儀；2、感應耦合等離子質譜儀；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污染。用原子力顯微鏡進行檢測。本片供給下道工序：金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）中華人民共和國電子行業(yè)標準中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布氮化鎵基發(fā)光二極管藍寶石襯底片SJ1范圍本標準規(guī)定了外延氮化鎵的高純藍寶石單晶拋光襯底片的技術要求、測試方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝運輸和貯存等內容。本標準適用于制備半導體發(fā)光二極管的外延氮化鎵的高純藍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準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后的修改單（不包括勘誤的內容）或修改版均不適用于本標準。然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(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準。GB/T1031-1995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T1554-1995硅晶體完整性化學擇優(yōu)腐蝕檢驗方法GB/T1555半導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量目測檢驗方法GB/T14264-1993半導體材料術語SJ20744-1999半導體材料雜質含量紅外吸收光譜分析通用導則3術語、定義和符號GB/T14264-1993確立的術語和定義適用于本標準。4要求4.1化學組成為高純的α-Al2O3，總雜質含量應小于1×10-4。4.2結晶完整性要求在所有直徑范圍內都是單晶，位錯應小于105個/cm2，雙晶搖擺曲線的半峰值寬（FWHM）應小于1′。4.3制備襯底片所使用的藍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符合表1的規(guī)定。4.8表面粗糙度在所有直徑范圍內應小于0.3nm。4.9表面缺陷的最大允許值應符合表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晶體完整性的標準參見附錄B。4.13常選用的測量位置參見附錄C。4.14表面質量示意圖參見附錄D。4.15藍寶石結晶學圖參見附錄E。4.16特殊技術要求由供需雙方商定。5檢驗方法5.1總雜質含量參照SJ20744-1999進行測定。5.2表面取向和參考面取向參照GB/T1555進行測定。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進行測定。5.5厚度和總厚度變化按GB/T6618進行測定。5.6翹曲度按GB/T6620進行測定。5.7平整度按GB/T6621進行測定。5.8表面和背面粗糙度按GB/T1031-1995進行測定。5.9表面和背面缺陷按GB/T6624進行測定。5.10結晶完整性參照GB/T1554-1995進行測定。6檢驗規(guī)則6.1檢驗分類本標準規(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，采用加嚴檢驗一次抽樣方案，檢驗水平為Ⅱ，接收質量限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襯底片應由制造方質量檢驗部門按照本標準進行檢驗，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，應按本標準規(guī)定驗收。7標志7.1襯底片的標志襯底片的背面應有激光打標產(chǎn)品標號，具體位置見附錄F。7.2包裝標志包裝盒應附有標簽并標明：a)產(chǎn)品名稱；b)產(chǎn)品標號；c)出廠日期；d)制造方名稱和商標。7.3合格證襯底片出廠時必須附有合格證，合格證上應標明：a)制造方名稱；b)產(chǎn)品名稱、牌號與編號；c)各項必測技術指標；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)品應保存在無腐蝕性氣體環(huán)境的清潔倉庫內。9相關工藝和工藝環(huán)境要求9相關工藝和工藝環(huán)境要求9.1藍寶石晶片清洗補充要求清洗所使用的化學試劑應為高純試劑。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，表面應達到：a)表面雜質離子含量：≤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藍寶石晶片包裝工藝補充要求9.2.1晶片標準包裝形式晶片標準包裝采用兩種形式：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”端或其他有明顯標記端放置。9.2.3晶片應在抽真空、充惰性氣體環(huán)境中封裝。9.2.4晶片包裝應在凈化等級為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期一般為三個月。過期使用應再清洗。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)晶體完整性的標準對于藍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