GBT 6618-1995.pdf
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1、中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 硅片厚度和总厚度变化测试方法 G B / T 6 6 1 8 一 1 9 9 5 Te s t me t h o d f o r t h i c k n e s s a n d t o t a l t h i c k n e s s 代替 GB 6 6 1 8 - 8 6 v a r i a t i o n o f s i l i c o n s l i c e s 1 主题内容与适用范围 本标准规定了硅单晶切割片、 研磨片和抛光片( 简称硅片) 厚度和总厚度变化的分立点式和扫描式 测量方法。 本标准主要用于符合国标G B 1 2 9 6 4 , G
2、B 1 2 9 6 5 规定的尺寸的硅片的厚度和总厚度变化的测量。 在 测试仪器允许的情况 下, 本标准也可用于其他规格硅片的厚度和总厚度变化的测量 2 引用标准 G B 1 2 9 6 4 硅单晶抛光片 G B 1 2 9 6 5 硅单晶切割片和研磨片 3 方法提要 3 门分立点式测量 图 1 分立点测量方式时的测量点位置 国家技术监督局 1 9 9 5 一 0 4 一 1 8 批准 1 9 9 5 一 1 2 一 0 1 实施 c e / T 6 6 1 8 一 1 9 9 5 在硅片巾心点和距硅片边缘6 m m圆周上的4 个对称位置点测量硅片厚度其中两点位于与硅片 主参考面垂直平分线逆时
3、针方向的夹角为3 0 0 的直径 L, 另外两点位于与该直径相垂直的另 一 直径上 ( 见图1 ) e 硅片中心点厚度作为硅片的标称厚度 5 个厚度测量值中的最大厚度与最小厚度的差值称作 硅片的总厚度变化 3 . 2 扫描式测量 硅片由基准环 卜 的3个半球状顶端支承, 在硅片中心点进行厚度测量, 测量值为硅片的标称厚度。 然后探头按规定图形扫描硅片表面, 进行厚度测量, 自动指示仪显示出总厚度变化。 扫描路径图见图2 . 才 】 描路径图样 图 2 测量的扫描路径图 4 仪器设备 4 . 1 接触式测厚仪 测厚仪由带指示仪表的探头及支持硅片的夹具或平台组成。 4 . 1 . 1 测厚仪应能使
4、硅片绕平台中心旋转, 并使每次测量定位在规定位置的2 m m范围内 4 . 1 . 2 仪表最小指示量值不大于1 F + m , 4 . 1 . 3 测量时探头与硅片接触面积不应超过2 m m . 4 . 1 . 4 厚度校正标准样片, 厚度值的范围从。 . 1 3 -1 . 3 m m, 每两片间的间隔为。 . 1 3 士。 . 0 2 5 m m 4 . 2 非接触式测量仪 由一个可移动的基准环, 带有指示器的固定探头装置, 定位器和平板所组成, 各部分如下: 4 . 2 . 1 基准环: 由一 个封闭的基座和3 个半球形支承柱所组成。基准环有数种( 见图3 ) , 皆由金属制 造; 其热
5、膨胀系数在室温下不大于6 X1 0 - , / 0C; 环的厚度至少为1 9 m m, 研磨底面的平整度在。 . 2 5 r- 之内。外径比被测硅片直径大 5 0 m m。此外, 还要有下列特征: G B / r 6 6 1 8 一 1 9 9 5 硅片参考面取向线 t 化物合企球 直千 T 8 . 1 8 mm 相断咫11 尼龙定位梢 肖径 7 mm 3 个相7 h J Z u 允许摄 F 进入的取片栖 贫1 P . 7 m m s 6i 5 m m . 5 9士0 . 1 2 7 0 . 3 8 . m鼓小 几 2 8. 0 1 0 . 0 6mm 图 3 基准环 硅片标称直径 X y 之
6、 5 0 . 8 7 6 2 8 0 . 0 9 0 . 0 1 0 0 .0 1 2 5 . 0 4 4 . 4 5 6 9 - 8 5 7 3 . 6 6 8 3 . 5 7 9 3 . 6 5 1 1 8 . 6 4 6 3 . 5 0 8 8 . 9 0 9 2 . 71 1 0 2 . 6 1 1 1 2 . 7 8 1 3 7 . 6 7 1 01 . 6 1 2 7 - 0 1 2 7 . 0 上 5 2 . 1 5 2 . 4 土 7 7 . 8 嘴 . 2 . 1 . 1 3 个半球形支承柱, 用来确定基准环的平面并在圆周上等跟分布. 允许偏差在10 . 1 3 n o ,范
7、 围之内支承柱应由碳化钨或与其类似的、 有较大硬度的金属材料制成, 标称直径为3 . 1 8 m ru , 其高度 超过其准环表面1 . 5 9 士。 . 1 3 m m. 各支承柱的顶端应抛光, 表面的最大相糙度为。 . 2 5 p - 基准环放粉 于平板上, 每个支承柱顶端和平板表面之问的距离应相等, 其误差为1 . 0 l i m 由基准环确定的平而是r -j 3 个支承林相切的平面 4 . 2 . 1 . 2 3个圆柱形定位V i 对试样进行定位, 其在圆周边界上间距大致相等. 圆周标称直径等1 i 1 - 1 c B / T 6 6 1 8 一 门 9 9 5 的直径和硅片最大允许直
8、径之和。销子比支承柱至少要高出。 . 3 8 m m 推荐用硬塑料做定位销 4 . 2 . 1 . 3 探头停放位置: 在基准环中硅片标称直径切n部分, 为探头停放位段, 以便探头装粉离开试 样, 插入或取出精密平板 4 . 2 . 2 带指示器的探头装置: 由一对无接触位移传感的探头, 探头支承架和指示单元组成 上下 探头应 与硅片上下 表面探测位置相对应 固定探头的公共轴应与 基准环所决定的平面垂直( 在+2 0 之内)指示 器应能够显示每个 探头各自的输出信号, 并能手动复位。 该装置应该满足下列要求: 4 . 2 . 2 . 1 探头传感而直径应在 1 . 5 7 - 5 . 7 2
9、- -范围. 4 . 2 - 2 . 2 探测位置的位移分辨率不大于。 . 2 5 I m 4 . 2 . 2 . 3 在标称零位置附近, 每个探头的位移范围至少为2 5 I i m 4 . 2 - 2 . 4 在满刻度读数的。 . 5 %之内呈线性变化。 4 . 2 - 2 . 5 在扫描中, 对自动数据采样模式的仪器, 采集数据的能力每秒钟至少 1 0 0 个数据点 注工 : 探头传感原理可以是电 容的、 光学的或任何其他非接触方式的, 适干测定探头与硅片 表曲之问跟离 规定I 卜 接 触是为防止探头使试样发生形变 2 指示器单元通常可包括 n) 计算和存贮成对位移测量的和或差值以及识别这
10、些数量最大和最小 值的手段, ( 2 ) 存贮各探头III量计算值的选择显示开关等。 显示可以是数字的或 模拟的( 刻度盘) , 推荐用数字i出, 来消 除操作者引入的读数误差。 4 . 2 . 3 定位器: 限制基准环移动的装置, 除停放装置外, 它使探头固定轴与试样边缘的最近距离不能小 于 6 . 7 8 m m.基准环的定位见图4 注 3 : 取决于仪器的设计, 每个基准环可能要有一个相配的定位器 4 . 2 . 4 花岗岩平板 工作面至少为3 0 5 m m X3 5 5 v i m. 4 . 2 . 5 厚度校准样片: 变化范围等于待测硅片标称厚度土。 . 1 2 5 m m, 约5
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