LED外延芯片用砷化鎵襯底規(guī)范征求意見稿

1、ICS 29.045H 83OB中華人民共和國國家標準GB/T XXX)XXXXLED外延芯片用砷化稼襯底規(guī)范Specificatio n of GaAs Substrates for LED Epitaxial Chips（征求意見稿）（本稿完成日期：2011.12.21）201X- XX- XX發(fā)布201X- XX- XX實施中華人民饗拠聃熬GB/T XXXX XXXX本標準由全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會材料分會(SAC/TC203/SC2)歸口。本標準由中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、國瑞材料科技發(fā)展有限公司、 南京國盛電子有限公司負責(zé)起草。本標準主要起草人：趙有文、提劉旺、趙堅強、X

2、X X、馬林寶。IGB/T XXXX XXXXLED外延芯片用砷化鎵襯底規(guī)范1范圍本標準規(guī)定了 LED外延芯片用砷化鎵襯底（以下簡稱襯底）的分類、技術(shù)要求、檢驗方法和規(guī)則以 及標志、包裝、運輸和貯存。本標準適用于制造LED外延芯片的砷化鎵襯底。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 191GB/T 1555GB/T 2828GB/T 4326GB/T 6616GB/T 6618GB/T 6620GB/T 6621GB/T 6624GB/T 8760G

3、B/T 13387GB/T 14140.2GB/T 14264GB/T 14844SEMI M9.7-0200包裝儲運圖示標志半導(dǎo)體單晶晶向測定方法逐批檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于連續(xù)批的檢查） 非本征半導(dǎo)體單晶霍爾遷移率和霍爾系數(shù)測量方法半導(dǎo)體硅片電阻率及硅薄膜層電阻測定非接觸渦流法硅片厚度和總厚度變化測量方法硅片翹曲度非接觸式測量方法 硅拋光片表面平整度測試方法 硅拋光片表面質(zhì)量目測檢驗方法 砷化鎵單晶位錯密度的測量方法 電子材料晶片參考面長度測量方法 硅片直徑測試方法千分尺法半導(dǎo)體材料術(shù)語半導(dǎo)體材料牌號表示方法直徑150mr砷化鎵單晶圓形拋光片（切口）規(guī)范3術(shù)語GB/T 14264規(guī)

4、定的術(shù)語和定義適用于本標準。4產(chǎn)品分類4.1 分類襯底按導(dǎo)電類型分為 N型和P型兩種類型。4.2 牌號襯底牌號表示按 GB/T14844的規(guī)定。4.3 規(guī)格襯底按直徑分為 50.8mm 76.2mm100mm150mn四種規(guī)格，或由供需雙方商定。5技術(shù)要求5.1 電學(xué)性能襯底的電學(xué)性能應(yīng)符合表1規(guī)定。表1電學(xué)性能參數(shù)序號項目要求NP1電阻率Qcm0.1 1 X10-30.3 15X10-22遷移率cm2/V.S 1000 403載流子濃度cm-35X 1017 4X 10185 X 10175X 10195.2 襯底片表面晶向襯底的表面取向為：V 111 或 100 ，晶向偏離不大于0.5 （

5、當客戶對晶向參數(shù)有特殊要求時 由供需雙方在合同中確定）。5.3 位錯密度襯底的位錯密度要求應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2 位錯密度序號項目要求 50.8C76.21001501位錯密度（個/cm2）3 2X103 4X104 1X104 2X10注：當客戶對晶體位錯密度參數(shù)和位錯類型及分布有特殊要求時由供需雙方在合同中確定。5.4 表面質(zhì)量在襯底表面邊緣2 mn范圍內(nèi)無劃痕、崩邊、桔皮和裂縫。在整個表面無沾污、溶劑殘留物、蠟殘留 物或按合同規(guī)定。5.5 參考面的取向、形狀和尺寸5.5.1 2:4襯底參考面的取向和長度應(yīng)符合圖1、圖2和表3的規(guī)定。表3參考面的取向和長度參數(shù)項目要求參考面選擇V型槽燕尾槽

6、主參考面取向:011 H0.5o屬于1個砷面，主參考面垂 直于V型槽:0一1 +0.50屬于1個鎵面，主參考面 垂直于燕尾槽副參考面取向從主參考面逆時針轉(zhuǎn)90 5從主參考面順時針轉(zhuǎn)90 5主參考面長度2 ”16 mm 出 mmQ3”22 mm 出 mm4”32 mm 1 mm副參考面長度2 ”8 mm 出 mmQ3”11 mm 1 mm418 mm 1 mm圖1 EJ參考面順時針方向位置圖(.al ij圖2 US參考面逆時針方向位置圖5.5.2 6襯底參考面的的取向、形狀和尺寸應(yīng)符合圖3和表4的規(guī)定。表4參考面尺寸參數(shù)項目要求Notch Orientation 位置圖詳見圖3參考面切口和尺寸取

7、向010深度mm開角:010土 2/ +0.251。90：5Notch * f010i2e /圖 3 Notch Orie ntation位置圖5.6 外形幾何尺寸襯底的外形幾何尺寸應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5外形幾何尺寸序號外形幾何尺寸要求項目晶片直徑2”G3 ”4”6”1晶片直徑及偏差，mm50.8 d0.276.2 0.2100.0 0.2150.0 卻.22晶片厚度及偏差，曲（200500） 5（400600） 20（400650）些5（400700）些5TTV 曲 P/p 10 12 15 15TTV 曲 P/L、E 12 15 18 203TIR，曲 P/p 5 6 8 8TIR，斷 P

8、/L、E 6 8 10 10LTV, 15 mmx 15 mm P/p 2 2.5 3 34Warp，Mm P/p 8 10 12 15Warp，斷 P/L、E 10 12 15 XXXXAA附錄 A（規(guī)范性附錄）使用方塊電阻測量儀對襯底片電阻率進行測量的方法A.1 適用范圍本方法主要參考 GB/T6616-1995方法，適用于用方塊電阻測量儀對襯底片的電阻率進行測量。A.2 測試儀器非接觸式方塊電阻測量儀。A.3 測試原理測量儀中的振蕩器一方面驅(qū)動線圈產(chǎn)生垂直穿過被測樣品的磁場，另一方面提供一個直流電壓給監(jiān)控電路。當磁場因樣品的被測區(qū)域方塊電阻而發(fā)生改變時，將在樣品中產(chǎn)生渦流并損耗一定的磁場

9、能量，使振蕩器的功率降低，輸出直流電壓改變，監(jiān)控電路分別在有樣品和無樣品的情況檢測輸出的直流電壓， 這兩個電壓的差值正比于被測樣品被測區(qū)域的方塊電阻。A.4 測試條件除另有規(guī)定外，應(yīng)在下列條件下進行檢驗:a）溫度：（23 5）C；b）相對濕度：20%-70%c）大氣壓力：86KPa-106KPa；d）潔凈度萬級。A.5 測點選擇根據(jù)襯底片的尺寸；為以襯底片中心點為圓心，半徑為4/5襯底片半徑的圓形區(qū)域作為有效測試區(qū)域；測試點數(shù)為17個33個，其分布以襯底片中心為圓心，呈徑向均勻放射形狀。A.6 襯底片方塊電阻測量和電阻率的計算A.6.1方塊電阻測試程序a）將襯底片樣片帶入萬級超凈環(huán)境后打開包裝

10、盒；b）用干凈的塑料鑷子取出外延片樣片，置于測試導(dǎo)軌上，并使待測樣片的定位邊與標記邊平行;c）打開儀器及真空泵；打開測試軟件；選擇測試程序；設(shè)定測試參數(shù)；d）啟動測試程序，確定測量范圍，開始進行測量；e）測量結(jié)束后，取下測試樣品，重新包裝。A.6.2 襯底片電阻率的計算襯底片每個測試點的電阻率為:式中：一一每個測試點的電阻率（.cm）t襯底片的厚度（cm）R 每個測試點的方塊電阻（/ ）A.7 合格判據(jù)每片襯底片的每個測試點的電阻率均滿足要求，則判定該襯底片電阻率檢驗合格。A.8 測試報告a）測試項目；b）被測產(chǎn)品檢驗批號和序號;c）測試設(shè)備編號；d）測試條件；e）測試人員；f）監(jiān)測審核人員；

11、g）測試結(jié)果和測試日期。13BB附錄 B(規(guī)范性附錄)襯底片室溫載流子濃度與遷移率的測量方法B.1 適用范圍本方法適用于使用遷移率及載流子濃度測試儀對襯底片的室溫載流子濃度與遷移率的測量。B.2 測試儀器非接觸式遷移率及載流子濃度測試儀(推薦Lehighton1600 )。B.3 測試原理測試儀中使用一個10GHZ的微波源和波導(dǎo)管，將能量垂直入射到被測樣片的表面，入射波引出兩種 反射波：一種是霍爾效應(yīng)引起的，偏振方向與入射波垂直；另一種是普通反射波，偏振方向與入射波相同；被測樣片置于垂直磁場中時，探測到霍爾功率，霍爾功率垂直于反射功率使得測試儀可分別測得正向功率、反射功率和霍爾功率。各測試量轉(zhuǎn)

12、化為電導(dǎo)率張量系數(shù)導(dǎo)入分析軟件，即可獲得遷移率和載流子濃度測試量值。B.4 測試條件除另有規(guī)定外，應(yīng)在下列條件下進行檢驗：a) 溫度：(23 5)C；b) 相對濕度：20%-70%c) 大氣壓力：86KPa-106KPa；d) 潔凈度萬級。B.5 測點選擇襯底片均以穿過定位邊中點和襯底片圓心線為丫軸；以穿過襯底片圓心并與 Y軸垂直線為X軸。襯底片測試點數(shù)量為5點，測試點分布如圖B.1所示，5點坐標為(0 , 0)、( 0 , 2R/3 )、( 0 , -2R/3 )、 (2R/3 , 0 )、(-2R/3 , 0)。圖中R為有效測試區(qū)域半徑，根據(jù)襯底片的尺寸；半徑為4/5襯底片半徑的圓形區(qū)域作為有效測試區(qū)域。圖B.1測試點分布(R為有效測試區(qū)域半徑)B.6測試程序a) 將襯底片樣片帶入萬級超凈環(huán)境后打開包裝盒；b) 用干凈的塑料鑷子取出襯底片樣片，置于測試導(dǎo)軌上，將導(dǎo)軌送入測試設(shè)備;c) 按測試設(shè)備規(guī)定設(shè)定調(diào)節(jié)測試的條件參數(shù)；打開測試軟件；選擇測試程序；d) 啟動測試程