style="width:4.99329in;height:5.03998in" /> 本文是学习GB-T 20229-2022 磷化镓单晶. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本文件规定了磷化镓单晶的牌号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和随行文
件及订货单内容。
本文件适用于制作光电、微电及声光器件用的磷化镓单晶锭及磷化镓单晶研磨片。
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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。
GB/T 1555 半导体单晶晶向测定方法
GB/T 2828.1—2012 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)
检索的逐批检验抽样
计划
GB/T 4326 非本征半导体单晶霍尔迁移率和霍尔系数测量方法
GB/T 6618 硅片厚度和总厚度变化测试方法
GB/T 6620 硅片翘曲度非接触式测试方法
GB/T 6621 硅片表面平整度测试方法
GB/T 6624 硅抛光片表面质量目测检验方法
GB/T 14264 半导体材料术语
GB/T 14844 半导体材料牌号表示方法
SJ/T 11488 半绝缘砷化镓电阻率、霍尔系数和迁移率测试方法
GB/T 14264 界定的术语和定义适用于本文件。
磷化镓单晶锭和磷化镓单晶研磨片的牌号表示方法应符合 GB/T 14844 的规定。
磷化镓单晶锭的电学性能应符合表1的规定。
GB/T 20229—2022
表 1 电学性能
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磷化镓单晶锭的晶向为\<111>。
磷化镓单晶锭的位错密度应符合表2的规定。
表 2 位错密度
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磷化镓单晶锭的表面应无裂纹、无夹杂、无微孔等。
磷化镓单晶研磨片的电学性能、位错密度应分别符合磷化镓单晶锭特性中5.1.1、5.1.3的要求，由
供方提供对应磷化镓单晶锭的检验结果。
磷化镓单晶研磨片的表面取向为(111),偏离范围为±0.5°。
磷化镓单晶研磨片的几何参数应符合表3的规定。
GB/T 20229—2022
表 3 几何参数
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磷化镓单晶研磨片表面应无孪晶、无划伤、无崩边、无裂纹、无凹坑、无沾污等。
6.1.1.1 磷化镓单晶锭导电类型的检测按GB/T 4326
的规定进行。
6.1.1.2 n 型、p
型磷化镓单晶锭电阻率、载流子浓度及迁移率的检测按GB/T4326 的规定进行。
6.1.1.3 半绝缘型磷化镓单晶锭电阻率的检测按 SJ/T11488
的规定进行。
磷化镓单晶锭晶向的检测按GB/T 1555 的规定进行。
磷化镓单晶锭位错密度的检测按附录 A 的规定进行。
磷化镓单晶锭外观质量的检测采用在日光灯下目视检查。
磷化镓单晶研磨片表面取向的检测按GB/T 1555 的规定进行。
6.2.2.1
磷化镓单晶研磨片直径及允许偏差的检测用精度0.02 mm 的量具进行。
6.2.2.2
磷化镓单晶研磨片厚度及允许偏差、总厚度变化的检测按GB/T 6618 的规定进行。
6.2.2.3 磷化镓单晶研磨片翘曲度的检测按 GB/T 6620
的规定进行。
6.2.2.4 磷化镓单晶研磨片总指示读数的检测按 GB/T 6621
的规定进行。
磷化镓单晶研磨片表面质量的检测按GB/T 6624 的规定进行。
GB/T 20229—2022
7.1.1
产品由供方或第三方进行检验，保证产品质量符合本文件及订货单的规定。
7.1.2
需方可对收到的产品按本文件的规定进行检验。如检验结果与本文件及订货单的规定不符时，
应在收到产品之日起三个月内以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，应由供需双方
协商确定。
7.2.1 磷化镓单晶锭应成批提交验收。每批应由同一根磷化镓单晶锭组成。
7.2.2
磷化镓单晶研磨片应成批提交验收。每批应由同一牌号，并可追溯生产条件的磷化镓单晶锭加
工的磷化镓单晶研磨片组成。
7.3.1 磷化镓单晶锭的检验项目及取样应符合表4的规定。
表4 磷化镓单晶锭的检验项目及取样
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7.3.2 磷化镓单晶研磨片的检验项目及取样应符合表5的规定。
表 5 磷化镓单晶研磨片的检验项目及取样
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7.4.1
磷化镓单晶锭电学性能、晶向、位错密度的检验结果中有任意一项不合格时，允许对该磷化镓单
晶锭另取双倍数量的试样，对不合格的项目进行重复检验。若重复检验结果仍有任一试样不合格，则判
该根磷化镓单晶锭为不合格。
7.4.2
磷化镓单晶锭的外观质量检验结果不合格时，判该根磷化镓单晶锭不合格。
7.4.3
磷化镓单晶研磨片表面取向、几何参数、表面质量的检验结果接收质量限应符合表5的规定，或
由供需双方协商确定。
GB/T 20229—2022
8.1.1 在检验合格的磷化镓单晶研磨片的包装片盒上应张贴标签，其上注明：
a) 产品名称；
b) 产品牌号；
c) 产品批号；
d) 产品数量；
e) 其他。
8.1.2 产品包装箱外应贴有标签，其上标明：
a) 供方名称、商标；
b) 产品名称；
c) 产品规格；
d) 产品数量；
e) 出厂日期；
f) "小心轻放""防潮""防腐""易碎"标志或字样；
g) 其他。
8.2.1
磷化镓单晶锭装入洁净的塑料袋内后，放入有凹槽的泡沫内，再置入包装箱内。
8.2.2
磷化镓单晶研磨片装入洁净的包装片盒内，外用洁净的塑料袋及铝箔袋抽真空或充入氮气密封
包装，再置入包装箱内。
产品在运输过程中应轻装轻卸，勿抛掷、挤压，且应采取防震、防潮措施。
产品应贮存在清洁、干燥的环境中。
每批产品应附有随行文件，其中除应包括供方信息、产品信息、本文件编号、出厂日期或包装日期
外，还宜包括下列文件。
a) 产品质量证明书，内容如下：
● 供方名称；
● 需方名称；
● 合同号；
● 产品名称、规格、牌号；
● 产品批号；
● 产品数量；
● 各项参数检验结果；
● 技术监督部门印记和检验员盖章。
b) 产品合格证，内容如下：
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● 检验项目及其结果；
● 产品批号；
● 检验日期；
● 检验员签名或印章。
c) 产品质量控制过程中的检验报告及成品检验报告。
d) 产品使用说明：正确搬运、使用、贮存方法等。
e) 其他。
需方可根据自身的需要，在订购本文件所列产品的订货单内，列出如下内容：
a) 产品名称；
b) 产品规格；
c) 产品数量；
d) 本文件编号；
e) 本文件中要求在订货单中注明的内容；
f) 适用的包装要求；
g) 其他。
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(规范性)
磷化镓单晶位错密度的测试方法
A.1 原理
磷化镓单晶中位错周围的晶格会发生畸变，在一定条件下，某些化学腐蚀液对晶体缺陷部分有择优
腐蚀作用，在晶体表面上的位错露头处腐蚀速度较快，进而形成具有特定形状的腐蚀坑。在显微镜下观
察并按一定规则统计这些腐蚀坑，单位视场面积内的腐蚀坑个数即为位错密度。
A.2 试 剂
A.2.1 硝酸：质量分数69%～71%,分析纯及以上。
A.2.2 氢氟酸：质量分数40%～49%,分析纯及以上。
A.2.3 硝酸银溶液：称取1 g
硝酸银(质量分数不小于99.8%,分析纯及以上)置于烧杯中，加入249 mL
去离子水，溶解，混匀。此溶液中硝酸银浓度为0.4%(质量分数)。
A.2.4 去离子水：电阻率大于5 MQ ·cm (常温)。
A.3 仪器设备
金相显微镜，放大倍数为100倍～500倍。
A.4 试验步骤
A.4.1 样 品 制 备
将磷化镓单晶锭切割成表面取向(111)±5°的晶片后，经研磨、双面抛光后，使表面呈镜面状态、无
划伤，之后用去离子水清洗、干燥。
A.4.2 配制腐蚀液
(111)磷面的腐蚀液为去离子水、硝酸银溶液、硝酸、氢氟酸的混合液，其体积比为
H₂O:AgNO₃ :
HNO:HF=11:5:12:8。
A.4.3 腐 蚀 样 品
将样品放入水浴加热至70℃±2℃的腐蚀液内，腐蚀时间为10 min～12 min。
腐蚀完成后将样品
取出，用去离子水冲洗不少于5次，将样品表面的化学试剂洗净，吹干。
A.4.4 选择视场面积
将样品置于金相显微镜载物台上，选择放大倍数为100倍，扫描整个样品表面，估算位错密度。根
据位错密度(Na), 选取视场面积：
a) N。≤10000, 选用视场面积S≥0.001 cm²;
b) 10000\<N。≤500000, 选用视场面积S≥0.0001cm²。
A.4.5 计数
采用17点计数方法进行位错密度的测试。将晶片边缘去除3 mm
后，在晶片互成45°角的任意直
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径上以 D/10(D 为晶片直径)为间距取测试点，如图 A. 1 所示。
style="width:4.99329in;height:5.03998in" />
图 A. 1 17 点计数位置
A.4.6 观 测
对每个测试图像进行微调焦距，使其腐蚀坑更加清晰明显，并对各个测试图像中位错腐蚀坑的数量
进行统计。
(111)磷面的典型位错腐蚀坑如图 A.2 所示。
style="width:6.1467in;height:4.64662in" />
图 A.2 (111) 磷面的典型位错腐蚀坑
A.5 试验数据处理
每个测试点的位错密度按公式(A. 1) 计 算 ：
style="width:1.00001in;height:0.60016in" /> … …………………… (A.1)
式 中 ：
N,-- 第 i 个测试点的位错密度，单位为个每平方厘米(个/cm²);
N — 该测试点的位错腐蚀坑数，单位为个；
— 测试点视场面积，单位为平方厘米(cm²)。
style="width:3.12653in" />GB/T 20229—2022
磷化镓单晶的位错密度以晶片17个测试点位错密度的平均值计，按公式(A.2)
计算：
style="width:1.52in;height:1.03994in" /> … … … … … … … … … …(A.2)
式中：
Na-- 磷化镓单晶位错密度，单位为个每平方厘米(个/cm²);
n —— 测试点数量。
A.6 试验报告
试验报告应至少包括以下内容：
a) 样品信息，包括晶片编号；
b) 测试点数目；
c) 视场面积；
d) 位错密度；
e) 测试人员；
f) 测试日期。
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