《硅片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《硅片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(14頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單晶硅片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1范圍
1.1 本要求規(guī)定了單晶硅片的分類(lèi)、技術(shù)要求、包裝以及檢驗(yàn)規(guī)范等
1.2 本要求適用于單晶硅片的采購(gòu)及其檢驗(yàn)。
2 規(guī)范性引用文件
2.1 ASTM F42-02半導(dǎo)體材料導(dǎo)電率類(lèi)型的測(cè)試方法
2.2 ASTM F26半導(dǎo)體材料晶向測(cè)試方法
2.3ASTM F84直線四探針?lè)y(cè)量硅片電阻率的試驗(yàn)方法
2.4 ASTM F1391-93太陽(yáng)能硅晶體碳含量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
2.5 ASTM F121-83太陽(yáng)能硅晶體氧含量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
2.6 ASTM F 1535用非接觸測(cè)量微波反射所致光電導(dǎo)性衰減測(cè)定載流子復(fù)合壽命的實(shí)驗(yàn)方法
3 術(shù)語(yǔ)和定義
3
2、.1 TV:硅片中心點(diǎn)的厚度,是指一批硅片的厚度分布情況;
3.2 TTV:總厚度誤差,是指一片硅片的最厚和最薄的誤差(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量是取硅片5點(diǎn)厚度:邊緣上下左右6mm處4點(diǎn)和中心點(diǎn));
3.3位錯(cuò):晶體中由于原子錯(cuò)配引起的具有伯格斯矢量的一種線缺陷;
3.4位錯(cuò)密度:?jiǎn)挝惑w積內(nèi)位錯(cuò)線的總長(zhǎng)度(cm/cm3),通常以晶體某晶面單位面積上位錯(cuò)蝕坑的數(shù)目來(lái)表示;
3.5 崩邊:晶片邊緣或表面未貫穿晶片的局部缺損區(qū)域,當(dāng)崩邊在晶片邊緣產(chǎn)生時(shí),其尺寸由徑向深度和周邊弦長(zhǎng)給出;
3.6 裂紋、裂痕:延伸到晶片表面,可能貫穿,也可能不貫穿整個(gè)晶片厚度的解理或裂痕;
3.7 四角同心度:?jiǎn)尉Ч杵膫€(gè)
3、角與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸相比較的差值。
3.8 密集型線痕:每1cm上可視線痕的條數(shù)超過(guò)5條
4 分類(lèi)
單晶硅片的等級(jí)有A級(jí)品和B級(jí)品,規(guī)格為:125125Ⅰ(mm)、125125Ⅱ(mm)、156156(mm)。
5 技術(shù)要求
5.1 外觀
見(jiàn)附錄表格中檢驗(yàn)要求。
5.2外形尺寸
5.2.1方片TV為20020 um,測(cè)試點(diǎn)為中心點(diǎn);
5.2.2方片TTV小于30um,測(cè)試點(diǎn)為邊緣6mm處4點(diǎn)、中心1點(diǎn);
5.2.3硅片TTV以五點(diǎn)測(cè)量法為準(zhǔn),同一片硅片厚度變化應(yīng)小于其標(biāo)稱(chēng)厚度的15%;
5.2.4相鄰C段的垂直度:90o0.3o;
5.2.5其他尺寸要求見(jiàn)表1。
表1單晶
4、硅片尺寸要求
規(guī)格
(mm)
尺寸(mm)
A(邊長(zhǎng))
B(直徑)
C(直線段長(zhǎng))
D(弧長(zhǎng)投影)
Max.
Min.
Max.
Min.
Max.
Min.
Max.
Min.
125125Ⅰ
125.5
124.5
150.5
149.5
83.9
81.9
21.9
20.2
125125Ⅱ
125.5
124.5
165.5
164.5
108.8
106.6
9.4
7.9
156156
156.5
155.5
200.5
199.5
126.2
124.1
15.9
14.9
注1:A、B、C、D
5、分別參見(jiàn)圖1。
圖1硅單晶片尺寸示意圖
5.3 材料性質(zhì)
5.3.1 導(dǎo)電類(lèi)型:
序號(hào)
硅片類(lèi)型
摻雜劑
1
N型
磷(Phosphorous)
2
P型
硼(Boron)
5.3.2 硅片電阻率:見(jiàn)下表;
5.3.3 硅片少子壽命:見(jiàn)下表(此壽命為2mm樣片鈍化后的少子壽命);
5.3.4 晶向:表面晶向<100>+/-3.0;
5.3.5 位錯(cuò)密度≤3000pcs/cm2;
5.3.6 氧碳含量:氧含量≤20ppma,碳含量≤1.0ppma。
6 檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法
6.1檢測(cè)環(huán)境:室溫,有良好照明(光照度≥1000Lux)。
6、
6.2檢測(cè)設(shè)備:游標(biāo)卡尺(0.01mm)、厚度測(cè)試儀/千分表(0.001mm)、水平測(cè)試臺(tái)面、四探針測(cè)試儀、少子壽命儀、氧碳含量測(cè)試儀、光學(xué)顯微鏡、角度尺等。
6.3檢測(cè)項(xiàng)目:導(dǎo)電類(lèi)型、氧碳含量、單晶晶向、單晶位錯(cuò)密度、電阻率、少子壽命、外形尺寸。6.4檢測(cè)方案:外觀和尺寸進(jìn)行全檢,材料的性能和性質(zhì)以單晶鑄錠頭尾部參數(shù)為參考,并提供每個(gè)批次硅片的檢測(cè)報(bào)告。
6.5檢驗(yàn)結(jié)果的判定
檢驗(yàn)項(xiàng)目的合格質(zhì)量水平詳見(jiàn)附錄表A《檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則對(duì)照表》。
7 包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸要求
7.1每包400枚,每箱6包共2400枚。需提供明細(xì)裝箱單,包裝上要有晶體編號(hào),清單和實(shí)物一一對(duì)應(yīng)
7、,每個(gè)小包裝要有晶體編號(hào),不同晶體編號(hào)放在同一包裝要能明確區(qū)分開(kāi)。
7.2 產(chǎn)品應(yīng)儲(chǔ)存在清潔、干燥的環(huán)境中:溫度:10℃~40℃;濕度:≤60%;避免酸堿腐蝕性氣氛;避免油污、灰塵顆粒氣氛。
7.3產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中輕拿輕放、嚴(yán)禁拋擲,且采取防震、防潮措施。
檢驗(yàn)項(xiàng)目
檢驗(yàn)要求
檢測(cè)工具
抽樣計(jì)劃驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
硅片等級(jí)
A級(jí)品
B級(jí)品
外
觀
崩邊/硅落
崩邊硅落長(zhǎng)寬≦0.3mm*0.2mm不穿透。
崩邊長(zhǎng)寬≦1mm*1mm不穿透。硅落長(zhǎng)寬厚≦1.5mm*1.5mm*100um。
目測(cè)
粗糙度測(cè)試儀
日光燈
(≥1000Lux)
全
檢
8、
數(shù)量≤2
數(shù)量≤4
切割線痕
線痕深度≦15um,但無(wú)密集線痕。
線痕深度≦30um。
缺角/缺口
缺口長(zhǎng)寬≦0.2mm*0.1mm。無(wú)V型缺口、缺角
長(zhǎng)寬≦1mm*0.5mm,無(wú)可見(jiàn)有棱角的缺角,數(shù)量≤2。
毛邊/亮點(diǎn)
長(zhǎng)度≦10mm,深度不能延伸到硅片表面0.1mm。
長(zhǎng)不限,深度不能延伸到硅片表面0.3mm。
表面清潔度
無(wú)油污,無(wú)殘膠,無(wú)明顯水跡。輕微可清洗的污跡可放行。如硅片之間的摩擦產(chǎn)生的印跡以及≦2個(gè)針尖狀的無(wú)凹凸的印跡。
無(wú)成片的油污,殘膠,水跡。
劃傷
無(wú)肉眼可見(jiàn)有深度感的劃傷。
日光燈下無(wú)明顯深度感的劃傷。
其他
無(wú)孿晶、slip、應(yīng)力
9、、裂紋、凹坑、氣孔及明顯劃傷。
無(wú)孿晶、slip、應(yīng)力、裂紋、氣孔及明顯凹坑、劃傷。
尺
寸
規(guī)格(㎜)
寸尺
電子卡尺
萬(wàn)能角規(guī)
切片前全檢晶錠尺寸
邊長(zhǎng)(㎜)
直徑(㎜)
其它尺寸(㎜)
垂直度(O)
Max
Min
Max
Min
具體見(jiàn)
上表1和圖1
900.3
125125Ⅰ
125.5
124.5
150.5
149.5
125125Ⅱ
125.5
124.5
165.5
164.5
156156
156.5
155.5
200.5
199.5
TV
20020μm(中心點(diǎn))
20030μm
測(cè)厚儀
10、/ 千 分 表
抽
檢
TTV
≤30μm (中心1點(diǎn)和邊緣6mm位置4點(diǎn))
≤ 50μm
翹曲度
≤70μm
≤ 100μm
性
能
位錯(cuò)密度
≤3000/cm2
≤3000/cm2
顯微鏡
截取晶錠頭尾部2mm樣片進(jìn)行測(cè)試.。退火后測(cè)電阻率。鈍化后測(cè)試少子壽命。
導(dǎo)電型號(hào)
N型/P型
N型/P型
型號(hào)儀
電阻率
0.5Ω.cm—3.5Ω.cm/1.0Ω.cm—3.0Ω.cm
電阻率測(cè)試儀
氧含量
≤20ppma
FTIR氧碳含量測(cè)試儀
碳含量
≤1.0ppma
少子壽命
≥100 μs / ≥ 15 μs
壽命測(cè)試儀
11、
多晶硅片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1范圍
1.1 本要求規(guī)定了多晶硅片的分類(lèi)、技術(shù)要求、包裝以及檢驗(yàn)規(guī)范等
1.2 本要求適用于多晶硅片的采購(gòu)及其檢驗(yàn)。
2 規(guī)范性引用文件
2.1 ASTM F42-02 半導(dǎo)體材料導(dǎo)電率類(lèi)型的測(cè)試方法
2.2ASTM F84直線四探針?lè)y(cè)量硅片電阻率的試驗(yàn)方法
2.3 ASTM F1391-93太陽(yáng)能硅晶體碳含量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
2.4 ASTM F121-83太陽(yáng)能硅晶體氧含量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
2.5 ASTM F 1535用非接觸測(cè)量微波反射所致光電導(dǎo)性衰減測(cè)定載流子復(fù)合壽命的實(shí)驗(yàn)方法
3 術(shù)語(yǔ)和定義
3.1 TV:硅片中心點(diǎn)的厚度,是指一批硅片的厚
12、度分布情況;
3.2 TTV:總厚度誤差,是指一片硅片的最厚和最薄的誤差(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量是取硅片5點(diǎn)厚度:邊緣上下左右4點(diǎn)和中心點(diǎn));
3.3 崩邊:晶片邊緣或表面未貫穿晶片的局部缺損區(qū)域,當(dāng)崩邊在晶片邊緣產(chǎn)生時(shí),其尺寸由徑向深度和周邊弦長(zhǎng)給出;
3.4 裂紋、裂痕:延伸到晶片表面,可能貫穿,也可能不貫穿整個(gè)晶片厚度的解理或裂痕;
3.5 四角同心度:多晶硅片四個(gè)角與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸相比較的差值。
3.6 密集型線痕:每1cm上可視線痕的條數(shù)超過(guò)5條
4 分類(lèi)
多晶硅片的等級(jí)有A級(jí)品和B級(jí)品,規(guī)格為: 156mm156mm。
5 技術(shù)要求
5.1 外觀
見(jiàn)附錄表格中檢驗(yàn)要求。
5.
13、2外形尺寸
5.2.1方片TV為20020 um,測(cè)試點(diǎn)為中心點(diǎn);
5.2.2方片TTV小于30um,測(cè)試點(diǎn)為邊緣6mm處4點(diǎn)、中心1點(diǎn);
5.2.3硅片TTV以五點(diǎn)測(cè)量法為準(zhǔn),同一片硅片厚度變化應(yīng)小于其標(biāo)稱(chēng)厚度的15%;
5.2.4 相鄰C段的垂直度:90o0.3o。
5.2.5 其他尺寸要求見(jiàn)表1。
表1多晶硅片尺寸要求
規(guī)格
(mm)
尺寸(mm)
A(邊長(zhǎng))
B(對(duì)角線)
C(直線段長(zhǎng))
D(弧長(zhǎng)投影)
Max.
Min.
Max.
Min.
Max.
Min.
Max.
Min.
156156
156.5
155.5
219.7
2
14、18.7
155.6
152.9
1.4
0.35
注1:A、B、C、D分別參見(jiàn)圖1。
圖1硅多晶片尺寸示意圖
5.3 材料性質(zhì)
5.3.1 導(dǎo)電類(lèi)型:P型,摻雜劑:B,硼(Boron);
5.3.2 硅片電阻率:摻硼多晶片:電阻率為1Ωcm~3Ωcm;
5.3.3 多晶硅少子壽命≥2us;
5.3.4 氧碳含量:氧含量≤12ppma,碳含量≤12ppma。
6 檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法
6.1檢測(cè)環(huán)境:室溫,有良好照明(光照度≥1000Lux)。
6.2檢測(cè)設(shè)備:游標(biāo)卡尺(0.01mm)、厚度測(cè)試儀/千分表(0.001mm)、水平測(cè)試臺(tái)面、四
15、探針測(cè)試儀、少子壽命儀、氧碳含量測(cè)試儀、光學(xué)顯微鏡、角度尺等。
6.3檢測(cè)項(xiàng)目:導(dǎo)電類(lèi)型、氧碳含量、電阻率、少子壽命、外形尺寸。
6.4檢測(cè)方案:
外觀和尺寸進(jìn)行全檢,材料的性能和性質(zhì)以多晶鑄錠頭尾部參數(shù)為參考,并提供每個(gè)批次硅片的檢測(cè)報(bào)告。
6.5檢驗(yàn)結(jié)果的判定
7 包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸要求
7.1每包400枚,每箱6包共2400枚。需提供明細(xì)裝箱單,包裝上要有晶體編號(hào),清單和實(shí)物一一對(duì)應(yīng),每個(gè)小包裝要有晶體編號(hào),不同晶體編號(hào)放在同一包裝要能明確區(qū)分開(kāi)。
7.2 產(chǎn)品應(yīng)儲(chǔ)存在清潔、干燥的環(huán)境中:溫度:10℃~40℃;濕度:≤60%;避免酸堿腐蝕性氣氛;避免油污、灰塵顆粒氣氛。
7
16、.3產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中輕拿輕放、嚴(yán)禁拋擲,且采取防震、防潮措施。
8.附錄A《多晶硅片檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則對(duì)照表》。
注:本《多晶硅片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中未明示事項(xiàng)或?qū)Ξa(chǎn)品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)存在異議,均以附件《太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》為準(zhǔn)。 外觀可以見(jiàn)FTS限度樣本。
檢驗(yàn)項(xiàng)目
檢驗(yàn)要求
檢測(cè)工具
抽樣計(jì)劃驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
硅 片 等 級(jí)
A級(jí)品
B級(jí)品
外
觀
崩邊/硅落
崩邊硅落長(zhǎng)寬≦0.3mm*0.2mm不穿透。
崩邊長(zhǎng)寬≦1mm*1mm不穿透。硅落長(zhǎng)寬厚≦1.5mm*1.5mm*100um
目測(cè)
粗糙度測(cè)試儀
日光燈
(≥1000Lux)
全
17、
檢
數(shù)量≤2
數(shù)量≤4
切割線痕
線痕深度≦15um,但無(wú)密集線痕。
線痕深度≦30um。
缺角/缺口
缺口長(zhǎng)寬≦0.2mm*0.1mm。無(wú)V型缺口、缺角
長(zhǎng)寬≦1mm*0.5mm,無(wú)可見(jiàn)有棱角的缺角,數(shù)量≤2
毛邊/亮點(diǎn)
長(zhǎng)度≦10mm,深度不能延伸到硅片表面0.1mm。
長(zhǎng)不限,深度不能延伸到硅片表面0.3mm。
表面清潔度
無(wú)油污,無(wú)殘膠,無(wú)明顯水跡。輕微可清洗的污跡可放行。如硅片之間的摩擦產(chǎn)生的印跡以及≦2個(gè)針尖狀的無(wú)凹凸的印跡
無(wú)成片的油污,殘膠,水跡。
劃傷
無(wú)肉眼可見(jiàn)有深度感的劃傷。
日光燈下無(wú)明顯深度感的劃傷。
其他
無(wú)應(yīng)力、裂紋、凹
18、坑、氣孔及明顯劃傷,微晶數(shù)目≦10pcs/cm
無(wú)應(yīng)力、裂紋、氣孔及明顯凹坑、劃傷,微晶數(shù)目≦10pcs/cm
尺
寸
規(guī)格(㎜)
尺寸
電子卡尺
萬(wàn)能角規(guī)
全檢晶錠尺寸
邊長(zhǎng)(mm)
直徑(mm)
倒角差㎜
垂直度(O)
Max
Min
Max
Min
0.5-2
900.3
156156
156.5
155.5
219.7
218.7
TV
20020μm(中心點(diǎn))
20030μm
測(cè)厚儀/ 千分表
抽
檢
TTV
≤30μm(中心1點(diǎn)和邊緣6mm4點(diǎn))
≤ 50μm
翹曲度
≤70μm
≤100μm
性
能
導(dǎo)電型號(hào)
P型
P型
型號(hào)測(cè)試儀
測(cè)試
晶錠頭尾樣片
氧含量
≤12ppma
FTIR氧碳含量測(cè)試儀
碳含量
≤12ppma
電阻率
1Ω.cm—3Ω.cm
1Ω.cm—3Ω.cm
無(wú)接觸電阻率測(cè)試儀
全檢晶錠性能
少子壽命
≥ 2 μs
掃描壽命測(cè)試儀
(學(xué)習(xí)的目的是增長(zhǎng)知識(shí),提高能力,相信一分耕耘一分收獲,努力就一定可以獲得應(yīng)有的回報(bào))
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