GBT-半導(dǎo)體晶片直徑測試方法編制說明

國家標(biāo)準(zhǔn)《半導(dǎo)體晶片直徑測試方法》編制說明（討論稿）一、工作簡況1.標(biāo)準(zhǔn)立項目的和意義半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)，對半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展有極大的影響。硅片是生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片所用的載體，是半導(dǎo)體最重要的原材料。目前，硅基半導(dǎo)體材料是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的半導(dǎo)體材料。直徑是半導(dǎo)體材料最基本的參數(shù)之一，在微電子制造過程中，特別是對于需要固定晶片的工序，晶片直徑是決定器件生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性和生產(chǎn)效率、成本等的重要指標(biāo)。對于硅片而言，硅片的直徑越大，每一個硅片上可制造的芯片數(shù)量就越多，單位芯片的成本就降低。近年來隨著其他半導(dǎo)體材料如碳化硅、磷化銦等的快速發(fā)展，其尺寸也在迅速增大，如6英寸碳化硅拋光片也已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，這些半導(dǎo)體晶片的測試方法大都是沿用硅片的測試方法，或者在走硅片發(fā)展的相似道路。修訂后標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍擴大，不僅適用于硅片和碳化硅直徑的測試，也適用于其他半導(dǎo)體材料如藍寶石等圓形晶片直徑的測試。標(biāo)準(zhǔn)在整合修訂過程中將以行業(yè)實際應(yīng)用情況為依據(jù)，確定標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容，從而促進半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。2任務(wù)來源麥斯克電子材料股份有限公司負責(zé)國家標(biāo)準(zhǔn)《半導(dǎo)體晶片直徑測試方法》的修訂工作。3主要工作過程3.1起草階段本項目在下達計劃后，組織了專門的標(biāo)準(zhǔn)編制小組收集并翻譯SEMIF2074-0912《硅和其他半導(dǎo)體晶片直徑的測試指南》全文，對原國家標(biāo)準(zhǔn)《硅片直徑測量方法》和GB/T30866-2014《碳化硅單晶片直徑測試方法》全文進行了詳細的研究，確定了相應(yīng)的修訂內(nèi)容，于2023年2月完成標(biāo)準(zhǔn)討論稿，提交到全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會材料分技術(shù)委員會秘書處。4項目承擔(dān)單位概況麥斯克電子材料有限公司成立于1995年，是一家集直拉單晶硅、硅切磨片、硅拋光片以及與之相配套的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、檢測為一體的綜合性半導(dǎo)體硅材料專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。公司主要生產(chǎn)4、5、6、8英寸電路級單晶硅拋光片，生產(chǎn)規(guī)模大、技術(shù)水平先進。產(chǎn)品銷往世界各地，為全球性硅拋光片生產(chǎn)企業(yè)，在20多個國家和地區(qū)有產(chǎn)品銷售和服務(wù)。公司技術(shù)和管理團隊核心人員均有數(shù)十年的行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，有著豐富的理論和實踐經(jīng)驗，主要研發(fā)人員具有較強的自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，研發(fā)領(lǐng)域涵蓋單晶拉制、硅片切割、腐蝕、背封、拋光、清洗、檢測等硅片所有加工工序。公司建有省級企業(yè)技術(shù)中心，專職研發(fā)人員達到86人，其中高級工程師7人，中級工程師50人，碩博士36人。公司通過智能工廠升級改造，建成國內(nèi)外領(lǐng)先的數(shù)字化大規(guī)模集成電路硅基底材料智能制造工廠，使產(chǎn)品技術(shù)及性能指標(biāo)達到國內(nèi)國際領(lǐng)先水平，被工信部評為“智能制造試點示范企業(yè)”，帶動行業(yè)傳統(tǒng)制造模式的智能化升級。5標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及起草工作本標(biāo)準(zhǔn)由田素霞、李戰(zhàn)國、胡曉亮、陳衛(wèi)群等組成標(biāo)準(zhǔn)編制組。起草人均從事硅拋光片制造行業(yè)多年，有豐富的硅拋光片生產(chǎn)經(jīng)驗。起草人的工作包括收集和整理相關(guān)文獻資料，測試不同尺寸晶片樣品，開展平行試驗數(shù)據(jù)收集整理、分析工作，撰寫標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文件等。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則及確定主要內(nèi)容的確定依據(jù)1編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的修訂主要根據(jù)材料的發(fā)展情況對其適用范圍和技術(shù)要點內(nèi)容進行了必要的修改。2確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)GB/T14140-2009包括光學(xué)投影儀測試硅片直徑和千分尺法測試硅片直徑兩種方法，這兩種方法從原理上講也同樣適用于其他半導(dǎo)體材料晶片直徑的測試，GB/T30866-2014規(guī)定了用千分尺測量碳化硅單晶片直徑的方法，該標(biāo)準(zhǔn)中描述的方法可以完全合并至GB/T14140-2009中，根據(jù)國標(biāo)體系優(yōu)化結(jié)論，將GB/T14140-2009和GB/T30866-2014進行整合修訂，將標(biāo)準(zhǔn)名稱更改為：半導(dǎo)體晶片直徑測試方法。修訂后標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍擴大，不僅適用于硅片和碳化硅直徑的測試，也適用于其他半導(dǎo)體材料如藍寶石等圓形晶片直徑的測試。標(biāo)準(zhǔn)在整合修訂過程中將以行業(yè)實際應(yīng)用情況為依據(jù)，確定標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)整合修訂GB/T14140-2009《硅片直徑測量方法》和GB/T30866-2014《碳化硅單晶片直徑測試方法》，將標(biāo)準(zhǔn)適用范圍擴大至半導(dǎo)體晶片，細化了方法原理，增加干擾因素和測量樣品要求。三、標(biāo)準(zhǔn)水平分析本標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)投影法參照ASTMF613-93《半導(dǎo)體晶片直徑的標(biāo)準(zhǔn)測試方法》進行修訂，由于目前大直徑晶片依然采用光學(xué)投影法測量直徑，在本次修訂中保留光學(xué)投影法。千分尺法是根據(jù)目前國內(nèi)晶片生產(chǎn)、使用行業(yè)的實際需要修訂的。在精密度方面，后續(xù)對單個實驗室和實驗室間的巡回測試再提供數(shù)據(jù)重復(fù)性、再現(xiàn)性，進而評價該標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)水平。四、與現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套情況本標(biāo)準(zhǔn)與國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)不存在相違背和抵觸的地方。五、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無。六、標(biāo)準(zhǔn)作為強制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議建議將本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施。七、代替或廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議本標(biāo)準(zhǔn)頒布后，建議廢止GB/T14140-2009《硅片直徑測量方法》和GB/T30866-2014《碳化硅單晶片直徑測試方法》。其他需要說明的事項無九、預(yù)期效果本標(biāo)準(zhǔn)的制