ICS29.045 H82 中华人民共和国国家标准 GB/T29504—2013 300mm硅 单晶 300mmmonocrystallinesilicon 2013-05-09发布 2014-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)提出并归口。 本标准起草单位:有研半导体材料股份有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所、万向硅 峰电子股份有限公司、宁波立立电子股份有限公司。 本标准主要起草人:闫志瑞、孙燕、卢立延、张果虎、楼春兰、刘培东、向磊。 ⅠGB/T29504—2013 300mm硅单晶 1 范围 本标准规定了直径300mm、p型、<100>晶向、电阻率0.5Ω·cm~20Ω·cm硅单晶的技术要求、 试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等。 本标准适用于由直拉法制备的硅单晶,主要用于制作满足集成电路IC用线宽0.13μm及以下技 术需求的300mm硅单晶抛光片。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 GB/T1550 非本征半导体材料导电类型测试方法 GB/T1551—2009 硅单晶电阻率测定方法 GB/T1554 硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法 GB/T1555 半导体单晶晶向测定方法 GB/T1557 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法 GB/T1558 硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法 GB/T11073—2007 硅片径向电阻率变化的测量方法 GB/T14140 硅片直径测量方法 GB/T14264 半导体材料术语 YS/T679 非本征半导体中少数载流子扩散长度的稳态表面光电压测试方法 3 术语和定义 GB/T14264界定的术语和定义适用于本文件。 4 技术要求 4.1 直径 滚圆后的硅单晶直径为301mm,允许偏差±0.3mm。其他用户要求及未滚圆硅单晶的直径和允 许偏差由供需双方商定。 4.2 电阻率 4.2.1 硅单晶的电阻率和径向电阻率变化应符合表1的规定。 表1 硅单晶电学参数 项目 导电类型 掺杂元素电阻率 Ω·cm径向电阻率变化 % 指标 p 硼 0.5~20 ≤10 1GB/T29504—2013 4.2.2 径向电阻率变化如要求按照其他方案进行,由供需双方商定。 4.3 晶向 4.3.1 硅单晶晶向为<100>晶向。 4.3.2 硅单晶晶向偏离度不大于1°。 4.4 氧含量 硅单晶的间隙氧含量应不大于1.0×1018原子数/cm3,氧含量的径向变化具体指标可按需方要求 提供。 4.5 碳含量 硅单晶的碳含量应不大于2×1016原子数/cm3,或由供需双方商定提供。 4.6 晶体完整性 4.6.1 硅单晶的位错密度应不大于10个/cm2。 4.6.2 硅单晶应无孔洞和裂纹等。 4.6.3 硅单晶的其他缺陷要求由供需双方商定。 4.7 体金属(铁)含量 硅单晶的体金属(铁)含量应不大于5×1010原子数/cm3,或由供需双方商定提供。 4.8 头尾标记 滚圆后的硅单晶应有区分头尾的标记。 5 试验方法 5.1 硅单晶的直径测量按GB/T14140进行。 5.2 硅单晶导电类型测量按GB/T1550进行。 5.3 硅单晶的电阻率测量按GB/T1551—2009中直排四探针法进行。 5.4 硅单晶的径向电阻率变化测量按GB/T11073—2007的B方案进行。 5.5 硅单晶的晶向及晶向偏离度测量按GB/T1555进行。 5.6 硅单晶的氧含量按GB/T1557进行。 5.7 硅单晶的碳含量按GB/T1558进行。 5.8 硅单晶的晶体完整性检验按GB/T1554进行。 5.9 硅单晶的体金属(铁)含量按YS/T679进行。 5.10 硅单晶的头尾标记采用目视检测进行。 6 检验规则 6.1 检查和验收 6.1.1 产品应由供方技术(质量)监督部门进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写产品质 量保证书。 2GB/T29504—2013 6.1.2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行检验,若检验结果与本标准(或订货合同)的规定不符 时,应在收到产品之日起三个月内向供方提出,由供需双方协商解决。 6.2 组批 硅单晶以批的形式提交验收,每批应由按照用户要求的同一规格的硅单晶锭组成。 6.3 检验项目 6.3.1 每根硅单晶的检验项目有:直径、导电类型、晶向及晶向偏离度、头尾标记。 6.3.2 供需双方协商一致,可对下列项目进行检验:电阻率、径向电阻率变化、氧含量、碳含量、晶体完 整性、体金属(铁)含量。 6.4 取样 关于硅单晶的取样位置及取样数量的规定见表2。 表2 硅单晶取样规定 检验项目 取样位置 取样数量要求的 章条号检验或试验方 法的章条号 直径 任意 逐根 4.1 5.1 导电类型 任意 逐根 4.2 5.2 电阻率 单晶头尾 径向电阻率变化 单晶头尾每批产品随机抽取20%的试样, 5根~9根晶锭抽取2个试样, 5根晶锭以下抽取一个试样4.2 5.3 4.2 5.4 晶向及晶向偏离度 任意 逐根 4.3 5.5 氧含量 单晶头部 碳含量 单晶尾部 晶体完整性 单晶尾部或供需双方协商位置 体金属(铁)含量 单晶尾部或任意位置每批产品随机抽取20%的试样, 5根~9根晶锭抽取2个试样, 5根晶锭以下抽取1个试样4.4 5.6 4.5 5.7 4.6 5.8 4.7 5.9 头尾标记 任意 逐根 4.8 5.10 6.5 检验结果的判定 6.5.1 直径、导电类型、晶向及晶向偏离度和头尾标记有一项不合格,判该硅单晶为不合格。 6.5.2 电阻率、径向电阻率变化、氧含量、碳含量、晶体完整性、体金属(铁)含量检验结果有一项不合 格,判该批产品不合格。 7 标志、包装、运输和贮存 7.1 包装、标志 7.1.1 硅单晶用聚苯烯(泡沫)逐根包装,然后将经过包装的晶锭装入包装箱内,并装满填充物,防止晶 锭松动。 7.1.2 包装箱外侧应有“小心轻放”、“防潮”、“易碎”等标识,并标明:GB/T29504—2013 GB/T29504—2013 a) 需方名称、地点; b) 产品名称、牌号; c) 产品件数及重量(毛重/净重); d) 供方名称。 7.2 运输、贮存 7.2.1 产品在运输过程中应轻装轻卸,勿压勿挤,并采取防震防潮措施。 7.2.2 产品应贮存在清洁、干燥的环境中。 8 质量证明书 每批产品应有质量证明书,其内容应包括: a) 供方名称; b)产品名称及规格、牌号; c)产品批号; d)产品净重及单晶根数; e)各项参数检验结果和检验部门的印记; f)出厂日期。