300mm硅单晶及抛光片标准.pdf
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1、300mm硅单晶及抛光片标准 有研半导体材料股份有限公司 孙燕 300mm硅抛光片的产品、工艺技术在国外已经很成熟。 而在我国起步较晚,还处于试验阶段。 因此对于集成电路所需的300mm硅片的基本参数指标、 金属污染和缺陷控制、表面形态与质量、成本等都面临着新 的挑战。硅材料的生产工艺、技术、检测方法已成为今后研 究的主要内容,同时也是推动产业发展的关键所在。 随着300mm硅单晶及抛光片的诞生,我们也面临一个制定 相应的国家标准的问题。 一、300 mm硅单晶及抛光片现状 有研硅股1997年成功拉制了第一根300mm硅单晶。近几年 来一直生产直径230-450mm的硅单晶。2007年生产的3
2、00mm硅 抛光片作为陪片已经通过用户的评估测试。并完成了12寸硅 外延主体设备、配套管路及检测设备的调试和外延片的研 制,样品已通过用户的测试。 下面我们给出了WACKER的产品标准;我们2006年在质量 技术监督局备案的企业标准中对300mm单晶及抛光试验片的 主要技术指标要求;以及我们生产的300mm抛光片送到用 户,用户的测试数据。 2006年备案的企业标准指标 项目指标 晶向0.5 掺杂元素硼 电阻率范围.cm0.5-20 径向电阻率变化10 氧含量atoms/cm31.1e18 碳含量atoms/cm32.0e16 位错密度个/ cm310 体金属含量(Fe) atoms/cm3
3、5.0e10 项目指标 硅片直径及允许偏差mm3000.2 硅片厚度及允许偏差 m77520 总厚度变化m2 翘曲度m50 总平整度m1.0 局部平整度(SFQR) m(25*25)0.13 0.12m1 副 参 考 面 位 置无副参考面 表 面 取 向1001 表2 取向要求 除此之外,SEMI标准中涉及300mm的标准还有,SEMI M8 硅单晶抛光试验片规范, SEMI M24优质硅单晶抛光片规 范。标准中包含术语、订货单内容、合格证、抽样标准、详尽 的各个参数的测试方法、表面缺陷的判别标准、包装和标志的内 容,但其中也有不少项目是没有具体规定或者要求按照用户规格 或由供需双方协商。 S
4、EMI M8是针对半导体器件制备中用作检验和工艺控制的硅 单晶抛光试验片。对2英寸到300mm的试验片的订货项目及要求。 以及0.13m线宽的300mm试验片规范指南。 SEMI M24优质硅单晶抛光片规范是针对150-300mm直 径, 用于颗粒检测、金属沾污监控、和光刻工艺图形测量的硅单 晶抛光片。针对0.25-0.13m不同线宽的要求的抛光片规格,给 出了三种不同用途硅片的项目要求。 SEMI M8中设计线宽0.13m的300mm硅单晶抛光试验片规范指南 项目P型试验片 1.0一般特性 1.1生长方法CZ或MCZ 1.2晶向100 1.3导电类型P型 1.4掺杂剂硼 1.5标称边缘去除3
5、mm 2.0电学特性 2.1电阻率0.550.0 ohm-cm 2.2径向电阻率变化无 2.3电阻率条纹无 2.4少数载流子寿命无 3.0化学特性 3.1氧浓度32ppma(旧版ASTMF12179) 3.2径向氧变化不规定 4.0结构特性 4.1位错蚀坑密度见注1 4.2滑移无 4.3系属结构无 4.4孪晶无 4.5漩涡不规定 4.6浅蚀坑不规定 4.7氧化层错(OISF)不规定 4.8氧化物沉淀不规定 4.9硅片制备特性 5.0晶片ID标志见注2 5.0正表面薄膜无 5.2洁净区无 5.3非本征吸除无 5.5背封无 6.0机械特性 6.1直径3000.2mm 6.2主基准位置见SEMI M
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