國家標(biāo)準(zhǔn)-硅單晶退火片-編制說明

國家標(biāo)準(zhǔn)《硅單晶退火片》編制說明（送審稿）工作簡況立項(xiàng)目的與意義集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是國家重要的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和信息化發(fā)展的主要高新技術(shù)。近10年來，我國的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在家電、通信、汽車等行業(yè)，國內(nèi)廠商獲得不錯(cuò)的收獲。但是我國集成電路在CPU、存儲(chǔ)器等高端通用芯片上與國外存在著不小的差距，目前線寬65納米及以下的這部分高端產(chǎn)品幾乎完全依賴進(jìn)口。隨著高端集成電路市場在國內(nèi)的興起，對(duì)硅拋光片的要求越來越高，除了幾何參數(shù)、顆粒、金屬等重要指標(biāo)外，對(duì)拋光片的體微缺陷和晶體原生凹坑（COP）的要求越來越高，特別是對(duì)于線寬越小的器件，硅片體內(nèi)的微缺陷密度和COP的存在不僅會(huì)使柵氧化物的完整性(GOI)受到嚴(yán)重破壞，還會(huì)造成PN結(jié)漏電、槽型電容短路或絕緣失效等問題，從而降低集成電路的成品率，對(duì)后道集成電路制造產(chǎn)生嚴(yán)重的不良后果。目前主要有兩類控制方法，即從單晶的生長過程中抑制和減少它的尺寸和數(shù)量，另一種方法就是通過后續(xù)工藝過程來減少或覆蓋這些微小缺陷或COP，比如退火工藝在硅片的近表面形成潔凈區(qū)的方法或外延的方法，從而滿足對(duì)越來越小線寬的集成電路要求。本標(biāo)準(zhǔn)將針對(duì)不同線寬的要求對(duì)退火片提出從單晶到拋光片的基本要求，通過退火工藝之后拋光片的重要幾何參數(shù)、表面金屬。表面質(zhì)量包括顆粒、cop以及缺陷的要求。將有利于行業(yè)的統(tǒng)一和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的把控，也有利于與國際先進(jìn)水平產(chǎn)品接軌，該標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施也將有助集成電路國有化的研究與發(fā)展。2.任務(wù)來源根據(jù)國標(biāo)委發(fā)[2020]6號(hào)文件的要求,由有研半導(dǎo)體材料有限公司負(fù)責(zé)《硅單晶退火片》的修訂工作，項(xiàng)目計(jì)劃編號(hào)為20200801-T-469。3.項(xiàng)目承擔(dān)單位概況有研半導(dǎo)體材料有限公司（以下簡稱“有研半導(dǎo)體”）成立于2001年6月，系中央企業(yè)有研科技集團(tuán)有限公司（以下簡稱“有研科技集團(tuán)”）的下屬公司，注冊資本130161萬元人民幣。有研半導(dǎo)體是國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)和首批國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)，擁有半導(dǎo)體材料國家工程研究中心、國家企業(yè)技術(shù)中心，共建了國家有色金屬及電子材料分析測試中心，位于北京市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)云集的中關(guān)村科技園區(qū)，員工七百余人，擁有整套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半導(dǎo)體硅材料的核心技術(shù)和符合國際標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)廠房設(shè)備。公司前身為有研科技集團(tuán)401室，自上世紀(jì)50年代開始硅材料研究，承擔(dān)了國家908、909、科技重大專項(xiàng)等重大工程和專項(xiàng)，擁有多項(xiàng)第一科研和產(chǎn)業(yè)化成果：拉制出國內(nèi)第一根直拉硅單晶和第一根區(qū)熔硅單晶，生長出國內(nèi)第一根12英寸硅單晶并為院士聯(lián)合評(píng)為1997年十大科技新聞，第一家實(shí)現(xiàn)8英寸硅片批量產(chǎn)出，第一家建立12英寸硅片中試線。目前主要從事硅和其它電子材料的研究、開發(fā)與生產(chǎn)，提供相關(guān)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和技術(shù)咨詢服務(wù)。主要產(chǎn)品包括數(shù)字集成電路用6-12英寸硅單晶及硅片、功率集成電路用6-8英寸硅片、3-8英寸區(qū)熔硅單晶及硅片、集成電路設(shè)備用超大直徑硅單晶及硅部件等，產(chǎn)品可應(yīng)用于集成電路、功率器件、太陽能等多個(gè)領(lǐng)域，遠(yuǎn)銷美國、日本、韓國、臺(tái)灣等多個(gè)地區(qū)，在國內(nèi)外市場具有較高的知名度和影響力。山東有研半導(dǎo)體材料有限公司成立于2018年8月，由有研半導(dǎo)體材料有限公司和德州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)景泰投資有限公司共同出資成立，注冊資本150000萬元，承接有研半導(dǎo)體材料有限公司的資產(chǎn)和業(yè)務(wù)，公司主營業(yè)務(wù)是半導(dǎo)體材料及其他新材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、貿(mào)易；相關(guān)技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓和咨詢服務(wù)；相關(guān)器件、零部件、儀器設(shè)備的研制、銷售、貿(mào)易；進(jìn)料加工和“三來一補(bǔ)”業(yè)務(wù)等。4.主要工作過程本項(xiàng)目在下達(dá)計(jì)劃后，組織了專門的標(biāo)準(zhǔn)編制小組，進(jìn)行了市場需求、用戶要求、國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用等方面的調(diào)研和收集。在次基礎(chǔ)上提出了本標(biāo)準(zhǔn)的討論稿。2019年11月18日，由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織，在廣東省省東莞市召開《硅單晶退火片》國家標(biāo)準(zhǔn)第一次工作會(huì)議（討論會(huì)），共有中國計(jì)量科學(xué)研究院、南京國盛電子有限公司等個(gè)單位位專家參加了本次會(huì)議。與會(huì)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)資料從標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)、內(nèi)容和文本質(zhì)量等方面進(jìn)行了充分的討論，提出了修改意見。根據(jù)討論會(huì)意見，編制組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改形成了預(yù)審稿。2020年10月14日，由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織，在江蘇省省昆山市召開《硅單晶退火片》國家標(biāo)準(zhǔn)第二次工作會(huì)議（預(yù)審會(huì)），共有中國計(jì)量科學(xué)研究院、南京國盛電子有限公司等個(gè)單位位專家參加了本次會(huì)議。與會(huì)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)資料從標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)、內(nèi)容和文本質(zhì)量等方面進(jìn)行了充分的討論，提出了修改意見。根據(jù)討論會(huì)意見，編制組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改形成了送審稿。標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)編制原則1）查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)外客戶的相關(guān)技術(shù)要求；2）按照GB/T1.1和有色方法標(biāo)準(zhǔn)編寫示例的要求進(jìn)行格式和結(jié)構(gòu)編寫；3）參考GB/T12964-2018《硅單晶拋光片》和GB/T26069-2010硅退火片規(guī)范，以及SEMIM57的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。2、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)結(jié)合市場需求，現(xiàn)有水平以及該項(xiàng)目研究的進(jìn)展水平，參照SEMI標(biāo)準(zhǔn)提出了包括局部平整度、翹曲度、表面粒徑的控制和要求的相關(guān)指標(biāo)。由于我國的半導(dǎo)體材料，特別是電子級(jí)的高端硅襯底片比起國際確實(shí)存在不小的差距，退火片的應(yīng)用目前也還是在65nm以上的領(lǐng)域，且沒有大規(guī)模使用，所以本標(biāo)準(zhǔn)的修訂主要是站在發(fā)展的角度，增加了22-65nm線寬的參數(shù)和要求，指標(biāo)上參照了國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，希望通過該標(biāo)準(zhǔn)的修訂，起到對(duì)更小線寬退火片的指導(dǎo)和引領(lǐng)作用。標(biāo)準(zhǔn)水平分析隨著本標(biāo)準(zhǔn)的制訂和推廣，對(duì)提高國內(nèi)200mm及300mm硅退火片的品質(zhì)，填補(bǔ)國內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)本土配套能力都將起到積極的推動(dòng)作用。但考慮到國內(nèi)實(shí)際水平與國外的差距，這一產(chǎn)品目前還沒有達(dá)到大規(guī)模正片供應(yīng)的實(shí)際情況，我們建議將本標(biāo)準(zhǔn)定位國際一般水平。四、與我國有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)不存在相違背和抵觸的地方。重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。無。標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議建議本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。代替或廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議本標(biāo)準(zhǔn)是首次制定標(biāo)準(zhǔn)。不存在廢止和替代的問題。其他需要說明的事項(xiàng)預(yù)期效果隨著本標(biāo)準(zhǔn)的制訂和推廣，將對(duì)國內(nèi)高端