2023 碳化硅抛光片表面质量和微管密度的测试 共焦点微分干涉法

GB/T43313—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会与全国半导体设备和材料标准

(SAC/TC203)

化技术委员会材料分技术委员会共同提出并归口

(SAC/TC203/SC2)。

本文件起草单位中国电子科技集团公司第四十六研究所山东天岳先进科技股份有限公司常州

:、、

臻晶半导体有限公司湖州东尼半导体科技有限公司厦门坤锦电子科技有限公司中国电子科技集团

、、、

公司第十三研究所广东天域半导体股份有限公司有色金属技术经济研究院有限责任公司中国科学

、、、

院半导体研究所环鑫半导体天津有限公司浙江东尼电子股份有限公司

、TCL()、。

本文件主要起草人姚康刘立娜何烜坤李素青马春喜高飞张红岩陆敏郑红军房玉龙

:、、、、、、、、、、

芦伟立丁雄杰刘薇李嘉炜晏阳钮应喜杨玉聪黄树福

、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T43313—2023

碳化硅抛光片表面质量和微管密度的测试

共焦点微分干涉法

1范围

本文件规定了碳化硅抛光片表面质量和微管密度的共焦点微分干涉测试方法

4H。

本文件适用于直径为厚度范围为

50.8mm、76.2mm、100mm、150mm、200mm,300μm~1000μm

碳化硅抛光片的表面质量和微管密度的测试

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

半导体材料术语

GB/T14264

洁净室及相关受控环境第部分按粒子浓度划分空气洁净度等级

GB/T25915.1—20211:

碳化硅单晶抛光片

GB/T30656

3术语和定义

界定的术语和定义适用于本文件

GB/T14264。

4原理

采用共焦点微分干涉光学系统入射光通过诺马斯基棱镜和物镜后照射到晶片表面晶片表面反射

,,

的光线通过共聚焦光学系统到达检测器对待测晶片进行全表面扫描获得晶片表面各个位置的真实

。,

图像与预设的各种缺陷的特征参数信息相比较对采集到的缺陷进行分类识别并对缺陷的数量进行统

,,

计进而获得各类缺陷在晶片表面的分布图以及各类缺陷的数量

,,。

5干扰因素

51洁净室的环境会影响晶体表面颗粒数据的统计影响测试结果的准确性

.,。

52光源稳定性会影响仪器对各类缺陷的信号采集在图像分析时易出现误判

.,。

53仪器参数设置主要是对缺陷类别进行界定因此仪器参数的设置也会影响晶体表面缺陷分类的准

.,

确性

。

54晶片表面沾污会增加样品缺陷数量同时也会影响仪器对样品表面划痕凹坑颗粒微管的识别

.,、、、

与统计影响测试结果的准确性

,。

55晶片表面粗糙度过大影响测试结果的准确性

.,。

1

GB/T43313—2023

6试验条件

61温度

.:23℃±3℃。

62环境相对湿度

.:40%~70%。

63空气洁净度等级中规定的级及以上

.:GB/T25915.1—2021ISO6。

7仪器设备

表面缺陷测试仪仪器应具备电磁屏蔽去静电装置良好接地的测试机台工频电源滤波装置

,、、、。

8样品

碳化硅抛光片表面粗糙度Ra应不大于扫描范围表面无污染

()0.5nm(10μm×10μm),。

9试验步骤

91仪器准备

.

911仪器开机光源预热以上

..,1h。

912确保装载系统共焦点微分干涉光学系统数据处理系统均处于正常工作状态

..、、。

913选择对应的测试程序进行参数设置

..,。

914选择合适的校准片对光源进行校准

..。

92测试

.

921将待测样品放入指定位置

..。

922输入样品编号和批次号等信息

..。

923对晶片进行全表面扫描按的规定去除晶片表面边缘区域边缘去除区域也可由供

..,GB/T30656,

需双方协商确定

。

924仪器对样品进行对位聚焦及检测自动对各类缺陷进行识别和统计微管是直径为微米级的

..、,。

物理孔洞划痕是晶体表面宏观无规则的细沟槽其长宽比大于凹坑在形态上呈小圆形颗粒可

;,5∶1;;

测量的最小尺寸约为或更小测试时可由供需双方协商确定各类缺陷的典型形态见附录

0.3μm,。A。

10试验数据处理

仪器获得样品表面的真实图像与预设的各类缺陷的特征参数相比较对采集到的缺陷进行分类识

,,

别并对缺陷的数量进行统计确定划痕凹坑颗粒微管的缺陷数量微管密度N按公式进行

,,、、、,()(1)

计算

:

N=nS

/…………(1)

式中

:

N微管密度单位为个每平方厘米个2

———,(/cm);

n微管数量单位为个

———,;

S测试面积单位为平方厘米2

———,(cm)。

2

GB/T43313—2023

11精密度

单个实验室测试时碳化硅抛光片微管密度的相对标准偏差不大于划痕数量的相对标准偏

,20%,

差不大于凹坑数量的相对标准偏差不大于颗粒数量的相对标准偏差不大

15%,15%,(≥0.5μm)

于

10%。

多个实验室测试时碳化硅抛光片微管密度的相对标准偏差不大于划痕数量的相对标准偏

,20%,

差不大于凹坑数量的相对标准偏差不大于颗粒数量的相对标准偏差不大

20%,20%,(≥0.5μm)

于

15%。

12试验报告

试验报告应包含下列内容

:

样品信息包括送样单位样品名称样品编号等

a),、、;

使用的测试仪器型号

b);

被测样品测试缺陷总数量总分布图分类直方图

c)、、;

被测样品各类缺陷分布图个数

d)、;

本文件编号

e);

测试日期

f);

测试人员

g);

测试环境

h)。