声明

本文是学习GB-T 11094-2020 水平法砷化镓单晶及切割片. 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

1 范围

本标准规定了水平法砷化镓单晶(以下简称砷化镓单晶)及切割片的牌号及分类、要求、试验方法、

检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容。

本标准适用于光电器件、传感元件等用的砷化镓单晶及切割片。

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/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 8760 砷化镓单晶位错密度的测量方法

GB/T 13388 硅片参考面结晶学取向 X 射线测量方法

GB/T 14264 半导体材料术语

GB/T 14844 半导体材料牌号表示方法

3 术语和定义

GB/T 14264 界定的术语和定义适用于本文件。

4 牌号及分类

4.1 牌号

砷化镓单晶及切割片的牌号按照GB/T 14844
的规定进行表示。如有特殊要求,由供需双方协商

并在订货单(或合同)中注明。

4.2 分类

4.2.1 砷化镓单晶按导电类型分为 n 型和 p 型。

4.2.2 砷化镓切割片按直径分为50.8 mm、63.5 mm、76.2 mm、82.0 mm
四种规格。

5 要求

5.1 砷化镓单晶

5.1.1 生长方向

砷化镓单晶以近\<111>B 方向或(110)晶带上由\<111>B
向最远的\<100>方向偏转0°~15°生长,由供

GB/T 11094—2020

方工艺保证。如需其他生长方向的砷化镓单晶由供需双方协商确定。

5.1.2 电学性能

砷化镓单晶的电学性能应符合表1的规定。

1 电学性能

导电类型

掺杂剂

载流子浓度

cm-3

迁移率

cm²/(V · s)

n

Si

8×10¹⁶ ~5×101*

≥1100

Te

8×10¹⁶ ~5×1018

≥1500

P

Zn

1×10¹⁹ ~5×101

≥50

5.1.3 位错密度

砷化镓单晶按位错密度分为2级,应符合表2的规定。

2 位错密度

级 别

位错密度

cm-²

I

≤5000

≤10000

5.1.4 外形尺寸

5.1.4.1 砷化镓单晶侧面如图1所示。砷化镓单晶截面为
D 形, 一端或两端应按需方要求的晶面切出

平整的基准面,如图2所示。

style="width:9.29337in;height:3.5266in" />基准面法线方向

基准面法线相反方向

说明:

B—— 基准面长度;

L— 砷化镓单晶长度;

T— 砷化镓单晶厚度;

β— 基准面法线与生长方向夹角。

1 砷化镓单晶侧面示意图

GB/T 11094—2020

style="width:3.96008in;height:3.35324in" />

说明:

D—— 基准面宽度;

B— 基准面长度。

2 砷化镓单晶基准面示意图

5.1.4.2 切割φ50.8 mm、φ63.5 mm、φ76.2 mm、φ82.0
mm 圆形切割片的砷化镓单晶的外形尺寸应符

合表3的规定。砷化镓单晶厚度应均匀,单晶厚度变化应不大于2 mm。

3 外形尺寸

圆形切割片直径

mm

砷化镓单晶外形尺寸

基准面宽度D

mm

基准面长度B

mm

基准面法线与生长方向夹角β

(°)

单晶长度L

mm

50.8

≥52

≥54

≤60

≥100

63.5

≥65

≥67

76.2

≥78

≥84

82.0

≥85

≥90

5.1.5 表面质量

砷化镓单晶表面不应有气孔、裂纹、明显的小坑和孪晶线。

5.2 砷化镓切割片

5.2.1 总则

砷化镓切割片的电学性能、位错密度应符合5.1.2、5.1.3的规定,由供方保证。如有特殊要求,由供

需双方协商并在订货单(或合同)中注明。

5.2.2 直径

砷化镓切割片的直径为50.8 mm、63.5
mm、76.2mm、82.0mm,直径的允许偏差均为+0.5 mm。

GB/T 11094—2020

5.2.3 厚度

砷化镓切割片的厚度为170μm~650μm, 厚度的允许偏差为15μm~30μm。
常见的切割片厚度

及允许偏差为210μm±20μm、280μm±20μm、320μm±20μm、350μm±15μm、420μm±15μm。

5.2.4 晶向偏离

砷化镓切割片的晶向偏离及其允许偏差应符合表4的规定。如有特殊要求,由供需双方协商并在

订货单(或合同)中注明。

4 晶向偏离及允许偏差

晶向偏离

允许偏差

(100)

±0.5°

(111)

±0.5°

(100)向<110>偏转1°~6°

±0.5°

(100)向<111>偏转1°~20°

±0.5°

5.2.5 参考面取向和长度

5.2.5.1 砷化镓切割片的参考面取向应符合表5的规定。

5 参考面取向

特性

主参考面垂直于V型槽“V”

主参考面垂直于燕尾槽"A"

主参考面

副参考面

主参考面

副参考面

取向

(011)土0.5°或在晶片

表面投影方向,见图3

从主参考面逆时针转

90°±5°,见图3

(oī1)±0.5°或在晶片

表面投影方向,见图4

从主参考面顺时针转

90°±5°,见图4

特点

属于一个As面

属于一个Ga面

属于一个Ga面

属于一个As面

与槽

关系

垂直于V型槽

垂直于燕尾槽

垂直于燕尾槽

垂直于V型槽

GB/T 11094—2020

KOH 蚀坑

(010)

(110)

(0lī)

(111)

(001)

(101)

(011)

晶片表面上的 腐蚀槽剖面图

(111) Ga

(101)

(001)

(ii)

As

(0i1)

(uii)

Ga

(līo)

(010)

(011)

(100)

(011)

(011)

图 3 主参考面垂直于 V 型槽的参考面取向示意图

(cīī)

(00ī)

(010)

(110)

(01i)

(1i)

As

(110)

(1ī1) \|

As

(101)

(0ī1)

(001)

(011)

(100)

(011)

(oii)

图 4 主参考面垂直于燕尾槽的参考面取向示意图

5

GB/T 11094—2020

5.2.5.2
砷化镓切割片的参考面长度及其允许偏差应符合表6的规定。

6 参考面长度及允许偏差

直 径

主参考面长度及允许偏差

副参考面长度及允许偏差

50.8

16±1

8±1

63.5

19±1

10±1

76.2

22±1

11±1

82.0

26±1

16±1

5.2.6 表面质量

砷化镓切割片表面应平整,不应有锯纹、裂纹、崩边、沾污、孪晶线等。

6 试验方法

6.1 砷化镓单晶生长方向的测试按GB/T 1555 的规定进行。

6.2 砷化镓单晶电学性能的测试按GB/T 4326 的规定进行。

6.3 砷化镓单晶位错密度的测试按GB/T 8760 的规定进行。

6.4 砷化镓单晶外形尺寸的测量用分度值不大于0.02 mm
的游标卡尺测量,其中基准面法线与生长方

向夹角β通过测量砷化镓单晶长度L 与厚度后计算得出。

6.5 砷化镓单晶表面质量的检查在良好照明下目视进行。

6.6 砷化镓切割片直径的测量用分度值不大于0.02 mm 的游标卡尺进行。

6.7 砷化镓切割片厚度的测量用分度值为0.001 mm 的千分尺进行。

6.8 砷化镓切割片晶向偏离的测试按GB/T1555 的规定进行。

6.9 砷化镓切割片参考面取向的测试按GB/T 13388 的规定进行。

6.10 砷化镓切割片参考面长度的测量用分度值不大于0.02 mm 的游标卡尺进行。

6.11 砷化镓切割片表面质量的检查在良好照明下目视进行。

7 检验规则

7.1 检查和验收

7.1.1
产品应由供方质量检验部门进行检验,保证产品质量符合本标准规定,并填写产品质量证明书。

7.1.2
需方应对收到的产品按照本标准的规定进行检验。检验结果与本标准、订货单(或合同)的规定
不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决。对外形尺寸、表面质量有异议时,应在收到产
品之日起一个月内提出,属于其他性能的异议,应在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁,仲裁取
样应由供需双方共同进行。

7.2 组批

产品应成批提交检验。对于砷化镓单晶,每批应由相同牌号、相同电学性能范围、相同位错密度级

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别、相同外形尺寸的砷化镓单晶组成;对于砷化镓切割片,每批应由同一根砷化镓单晶加工成的相同直

径、相同厚度的砷化镓切割片组成。

7.3 检验项目及取样

每批产品的检验项目及取样应符合表7的规定。

7 检验项目及取样

产品名称

检验项目

取样

要求的章条号

试验方法的章条号

砷化镓单晶

电学性能

每根砷化镓单晶头尾两端(111)晶面

各取1片

5.1.2

6.2

位错密度

5.1.3

6.3

外形尺寸

逐根

5.1.4

6.4

表面质量

逐根

5.1.5

6.5

砷化镓切割片

直径

按照GB/T 2828.1—2012中一般检验

水平Ⅱ(表1),正常检验一次抽样

方案(表2-A)

5.2.2

6.6

厚度

5.2.3

6.7

晶向偏离

5.2.4

6.8

参考面取向

5.2.5

6.9

参考面长度

5.2.5

6.10

表面质量

逐片

5.2.6

6.11

7.4 检验结果的判定

7.4.1 砷化镓单晶

7.4.1.1
砷化镓单晶电学性能、位错密度的任一项检验结果不合格时,允许再次取样对不合格项目进行
重复检验,若重复检验结果仍不合格,允许再次取样直到砷化镓单晶长度小于本标准规定的尺寸为止。
最后一次检验不合格,判该根砷化镓单晶不合格。

7.4.1.2
砷化镓单晶外形尺寸、表面质量的任一项检验结果不合格时,判该根砷化镓单晶不合格。

7.4.2 砷化镓切割片

7.4.2.1
砷化镓切割片的直径、厚度、晶向偏离、参考面取向和参考面长度的接收质量限由供需双方

协商。

7.4.2.2
砷化镓切割片的表面质量检验结果不合格时,判该片切割片不合格。

8 标志、包装、运输、贮存和质量证明书

8.1 标志

8.1.1 砷化镓单晶表面贴上标签,注明单晶牌号。

8.1.2 砷化镓切割片的包装袋外注明牌号以及切割片的片号。

8.1.3 产品外包装箱上应注明:

a) 供方名称、地址、电话、传真;

GB/T 11094—2020

b) 需方名称、地址、电话、传真;

c) 产品名称;

d) "小心轻放""防潮"等字样和标志。

8.2 包装

8.2.1
将做好标志的砷化镓单晶用海绵包裹,然后用透明胶带捆扎,装入包装纸箱内,箱内垫衬软性材
料,以防损伤。

8.2.2
每一片砷化镓切割片放入一个纸质包装袋中,然后放入塑料包装盒中,每10个~30个纸袋装一
盒,包装盒的底部和表面垫衬软性材料,然后用胶带将包装盒扎紧。将装有砷化镓切割片的塑料包装
盒,装入包装纸箱中,箱内垫衬软性材料,以防损伤。

8.3 运输

产品在运输过程中应防止碰撞、受潮和化学腐蚀。

8.4 贮存

产品应存放在干燥、无腐蚀性气氛中。

8.5 质量证明书

每批产品应附有质量证明书,其上注明:

a) 供方名称、地址、电话、传真;

b) 产品名称;

c) 产品牌号;

d) 规格;

e) 批号和件数;

f) 产品净重或数量;

g) 各项分析检验结果和质量检验部门印记;

h) 本标准编号;

i) 出厂日期(或包装日期)。

9 订货单(或合同)内容

9.1 订购砷化镓单晶的订货单(或合同)应包括以下内容:

a) 产品名称;

b) 牌号及掺杂剂;

c) 载流子浓度范围;

d) 位错密度范围;

e) 外形尺寸;

f) 重量或长度;

g) 本标准编号;

h) 其他。

9.2 订购砷化镓切割片的订货单(或合同)应包括以下内容:

GB/T 11094—2020

a) 产品名称;

b) 牌 号 ;

c) 载流子浓度范围;

d) 位错密度范围;

e) 几何尺寸、晶向偏离、参考面取向及长度;

f) 片数;

g) 本标准编号;

h) 其他。

延伸阅读

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