ICS 29.045 H 83 SJ 备案号：50559-2015 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T115022015 碳化硅单晶抛光片规范 Specification for polished monocrystalline silicon carbide wafers 2015-04-30发布 2015-10-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T 11502—2015 前 言 本规范按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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这些专利的责任。 本规范由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）归口。 本规范起草单位：中国电子科技集团公司第四十六研究所、北京天科合达蓝光半导体有限公司、工 业和信息化部电子工业标准化研究院、河北同光晶体有限公司。 本规范主要起草人：丁丽、郑红军、蔺娴、张玮、郝建民、周智慧、吴华、何秀坤、冯亚彬、裴会 川、李龙远。 H SJ/T11502--2015 碳化硅单晶抛光片规范 1范围 本规范规定了碳化硅单晶抛光片的术语和定义、牌号、要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、 贮存和运输等内容。 本规范适用于晶型为6H和4H，单面或双面抛光，直径100mm及以下的碳化硅单晶抛光片。其它晶 型或尺寸的碳化硅单晶抛光片可参照使用。 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标准，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T6619、硅片弯曲度测试方法 GB/T 6620 / 硅片翘曲度非接触式测试方法 GB/T 6621 硅抛光片表面平整度测试方法 GB/T 13387 硅及其它电子材料晶片参考面长度测量方法 GB/T13388 硅片参考面结晶学取向X射线测试方法 GB/T14264 半导体材料术语 GB/T30866 碳化硅单晶片直径测试方法 GB/T30867 碳化硅单晶片厚度和总厚度变化测试方法 GB/T30868 碳化硅单晶片微管密度的测定化学腐蚀法 SJ/T 11499 碳化硅单晶电学性能的测试方法 SJ/T 11500 碳化硅单晶晶向的测试方法 SJ/T 11501 碳化硅单晶晶型的测试方法 SJ/T 11503 碳化硅单晶抛光片表面粗糙度的测试方法 SJ/T11504 碳化硅单晶抛光片表面质量的测试方法 3术语和定义 GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 微管micropipe 微管是在碳化硅单晶中产生的一种中空的细管，其径向尺寸从纳米到微米量级，腐蚀后在显微镜下 观察呈六边形，其对碳化硅器件具有严重的制约作用。 3. 2 微管密度 micropipedensity SJ/T11502—2015 微管密度是指在碳化硅单晶抛光片单位面积内微管的个数，单位为个每平方厘米。 3. 3 颗粒particle 一种小的、分离的外来物质。 4牌号 碳化硅单晶抛光片的牌号表示如图1所示。其中： 晶型：4表示4H晶型，6表示6H晶型。 晶向：0表示正晶向，3表示偏3.5，4表示偏4°，8表示偏8°。 导电类型：N表示N型导电，P表示P型导电，S表示半绝缘，T表示高纯半绝缘。 ..直径：2表示直径50.8mm，3表示直径为76.2mm，4表示直径100.0mm。 -微管密度等级：用I、IⅡI和Ⅲ表示(见5.3)。 -表面抛光状态：A表示硅面单面抛光，开盒即用；B表示碳面单面抛光，开盒即用；C表 示双面抛光，硅面开盒即用；D表示双面抛光，碳面开盒即用；E表示硅面单面化学机 械抛光，开盒即用；F表示碳面单面化学机械抛光，开盒即用；G表示双面抛光，硅面 化学机械抛光，开盒即用；H表示双面抛光，碳面化学机械抛光，开盒即用。 SiC--W. 表面抛光状态 微管密度等级 直径 导电类型 晶向 晶型 碳化硅单晶抛光片 图1碳化硅单晶抛光片的牌号示意图 5要求 5.1晶型 5.1.1对于4H晶型的碳化硅单晶抛光片，4H晶型占直径50.8mm和76.2mm碳化硅单晶抛光片总面 积的比例应不低于95%，4H晶型占直径100mm碳化硅单晶抛光片总面积的比例应不低于90%。其它 尺寸规格的碳化硅单晶抛光片由供需双方协商决定。 2 SJ/T11502—2015 5.1.2对于6H晶型的碳化硅单晶抛光片，6H晶型占直径50.8mm碳化硅单晶抛光片总面积的比例应 不低于95%，6H晶型占直径76.2mm碳化硅单晶抛光片总面积的比例应不低于90%。其它尺寸规格的 碳化硅单晶抛光片由供需双方协商决定。 5.2电阻率 碳化硅单晶抛光片的电阻率应符合表1的要求。 表1晶片的电学性能 电阻率 导电类型 掺杂剂 2-cm 雨N 掺氮 0.01~0.2 半绝缘 掺钒或高纯 ≥105 5.3微管密度 碳化硅单晶抛光片的微管密度应符合表2的要求。 表2：微管密度 微管密度 等级 ≤1个每平方厘米 I ≤10个每平方厘米 II ≤30个每平方厘米 II 5.4外形几何尺寸 碳化硅单晶抛光片的几何尺寸及偏差要求应符合表3的规定。其主参考面长度通常大于副参考面长 度， 如图2所示。 表3 3碳化硅单晶抛光片的几何尺寸及偏差要求 主参考面长 副参考面长 直径偏差 厚度及偏差 弯曲度 翘曲度 总厚度变化 平整度 直径 度及偏差 度及偏差 mm μm μm μm μm μm mm mm 50.8mm ±0.38 (330~400)±25 16.0±1.7 8.0±1.7 0±15 ≤25 ≤15 ≤25 76.2mm ±0.38 (350~400)±25 22.0±2.0 11.0±1.5 0±25 ≤35 ≤20 ≤25 100mm ±0.50 (350～400)±25 32.5±2.0 18.0±2.0 0±35 ≤45 ≤25 ≤25 注：平整度根据实际要求选取。 3 SJ/T11502—2015 5.6表面缺陷 碳化硅单晶抛光片抛光面要求平整、光亮，并符合表5的规定。 表5碳化硅单晶抛光片的表面缺陷 表面缺陷项口 要求 表面沾污 在强光下，用肉眼观察光沾污 六方空洞 在强光下，用肉眼观察无六方空洞 划痕 在强光下，用肉股观察光划痕 凹坑 在强光下，用肉眼观察无叫坑 完点 在强光下，用肉眼观察无充点 颗粒 在强光下，用肉眼规察光颖粒 裂纹 在没射光下，用肉眼观察无裂纹 前边 在漫射光下，用肉眼观察无期边 5.7表面颗粒 碳化硅单品抛光片衣面应没有直径大于200um以上的颗粒。碳化硅单晶抛光片表面可清洗颗粒（F 径≥0.3μm）的数日应不超过1个每平方厘米。 5.8表面粗糙度 按照6.13的规定作（10μm×10μm）面积内测试，碳化硅单晶抛光片表面粗糙度Ra应小F0.5nm。 若有特殊需求，由供需双方协商决定。 5.9结晶质量 碳化硅单晶抛光片的XRD双晶摇摆曲线具有良好的对称性，半高宽（FWIIM）应小于50弧秒。 5.10 位错密度 用于功率器件的4H碳化硅单晶抛光片位错密度应小于5000每平方座米，其它用途的碳化硅单品抛 光片位错密度由供满双方协商决定。 6试验方法 6.1 碳化硅单品抛光片品型的测定按SJ/T11501进行。 6.2碳化硅单品抛光片电阻率在1×10°2.cm以下时，电阻率的测定按SJ/T11499进行；碳化硅单品抛 光片电阳率在1×10°2-cm以」时，电阻率的测定按附录A进行。 6.3碳化硅单品抛光片微管密度的测定按GB/T30868进行。 6.4化硅单品抛光片径的测定按GB/T30866进行。 6.5碳化硅单品抛光片厚度和总序度变化的测定按GB/T36867进行。 6.6碳化硅单品抛光片主、刷参考面长度的测定按GB/T13387进行。 6.72 碳化硅单晶抛光片弯曲度的测定按GB/T6619进行。 6.8碳化硅单晶抛光片翘曲度的测定按GB/T6620进行。 6.9 碳化硅单品抛光片平整度的测定按GB/T6621进行。 6.10 碳化硅单品抛光片表面取向的测定按SJ/T11500进行。