GB∕T 11094-2020 水平法砷化鎵單晶及切割片

ICS29.045H83中華人民共和國國家標準代替GB/T11094—2007水平法砷化鎵單晶及切割片G2020-09-29發(fā)布2021-08-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會Ⅰ本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準代替GB/T11094—2007《水平法砷化鎵單晶及切割片》。與GB/T11094—2007相比，除編輯性修改外，主要技術(shù)變化如下：—刪除了范圍中的單晶錠及微波器件（見2007年版的第1章—刪除了規(guī)范性引用文件中的增加了見第年版的第2章）；—修改了產(chǎn)品的牌號表示方法及分類（見第4章，2007年版的第4章—修改了砷化鎵單晶生長方向中的偏轉(zhuǎn)角度（見5.1.1,2007年版的4.3.1);刪除n型非摻雜砷化鎵單晶的要求（見2007年版的4.3.2);—增加了關(guān)于砷化鎵切割片電學(xué)性能、位錯密度的說明（見5.2.1);—修改了砷化鎵切割片晶向偏離的要求（見5.2.4,2007年版的4.5.2);—修改了砷化鎵單晶及切割片的試驗方法（見第6章，2007年版的第5章—修改了砷化鎵單晶及切割片的檢驗規(guī)則相關(guān)內(nèi)容（見第7章，2007年版的第6章）。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(SAC/TC203)與全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會材料分技術(shù)委員會(SAC/TC203/SC2)共同提出并歸口。本標準起草單位：有研光電新材料有限責任公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院、廣東先導(dǎo)先進材料股份有限公司、北京聚睿眾邦科技有限公司、雅波拓（福建）新材料有限公司。本標準主要起草人：于洪國、林泉、馬英俊、趙敬平、李素青、馬遠飛、李萬朋、許所成、權(quán)盼、朱劉、本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：—GB/T11094—1989、GB/T11094—2007。1水平法砷化鎵單晶及切割片本標準規(guī)定了水平法砷化鎵單晶（以下簡稱砷化鎵單晶）及切割片的牌號及分類、要求、試驗方法、本標準適用于光電器件、傳感元件等用的砷化鎵單晶及切割片。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/T1555半導(dǎo)體單晶晶向測定方法GB/T2828.1—2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T非本征半導(dǎo)體單晶霍爾遷移率和霍爾系數(shù)測量方法GB/T砷化鎵單晶位錯密度的測量方法GB/T硅片參考面結(jié)晶學(xué)取向X射線測量方法GB/T半導(dǎo)體材料術(shù)語GB/T半導(dǎo)體材料牌號表示方法3術(shù)語和定義GB/T14264界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4牌號及分類砷化鎵單晶及切割片的牌號按照GB/T14844的規(guī)定進行表示。如有特殊要求，由供需雙方協(xié)商并在訂貨單（或合同）中注明。4.2.1砷化鎵單晶按導(dǎo)電類型分為n型和p型。砷化鎵切割片按直徑分為四種規(guī)格。砷化鎵單晶以近〈111〉B方向或(110)晶帶上由〈111〉B向最遠的〈100〉方向偏轉(zhuǎn)0°~15°生長，由供方工藝保證。如需其他生長方向的砷化鎵單晶由供需雙方協(xié)商確定。砷化鎵單晶的電學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。導(dǎo)電類型摻雜劑載流子濃度cm-3遷移率nSi≥1100Te≥1500pZn≥50砷化鎵單晶按位錯密度分為2級，應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2位錯密度級別位錯密度Ⅰ≤5000Ⅱ≤100005.1.4.1砷化鎵單晶側(cè)面如圖1所示。砷化鎵單晶截面為D形，一端或兩端應(yīng)按需方要求的晶面切出平整的基準面，如圖2所示。說明：B—基準面長度；L—砷化鎵單晶長度；T—砷化鎵單晶厚度；β—基準面法線與生長方向夾角。圖1砷化鎵單晶側(cè)面示意圖23說明：D—基準面寬度；B—基準面長度。圖2砷化鎵單晶基準面示意圖切割圓形切割片的砷化鎵單晶的外形尺寸應(yīng)符合表3的規(guī)定。砷化鎵單晶厚度應(yīng)均勻，單晶厚度變化應(yīng)不大于2mm。表3外形尺寸圓形切割片直徑砷化鎵單晶外形尺寸基準面寬度D基準面長度B基準面法線與生長方向夾角β(°)單晶長度L8≥52≥54≤60≥1005≥65≥672≥78≥840≥85≥90砷化鎵單晶表面不應(yīng)有氣孔、裂紋、明顯的小坑和孿晶線。5.2砷化鎵切割片砷化鎵切割片的電學(xué)性能、位錯密度應(yīng)符合5.1.2、5.1.3的規(guī)定，由供方保證。如有特殊要求，由供需雙方協(xié)商并在訂貨單（或合同）中注明。砷化鎵切割片的直徑為直徑的允許偏差均為+04砷化鎵切割片的厚度為170μm~650μm,厚度的允許偏差為15μm~30μm。常見的切割片厚度及允許偏差為砷化鎵切割片的晶向偏離及其允許偏差應(yīng)符合表4的規(guī)定。如有特殊要求，由供需雙方協(xié)商并在表4晶向偏離及允許偏差晶向偏離允許偏差(100)±0.5°(111)±0.5°向偏轉(zhuǎn)±0.5°向偏轉(zhuǎn)±0.5°5.2.5參考面取向和長度5.2.5.1砷化鎵切割片的參考面取向應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5參考面取向特性主參考面垂直于V型槽“V”主參考面垂直于燕尾槽“Λ”主參考面副參考面主參考面副參考面取向 或在晶片表面投影方向，見圖3從主參考面逆時針轉(zhuǎn)見圖3或在晶片表面投影方向，見圖4從主參考面順時針轉(zhuǎn)見圖4特點屬于一個As面屬于一個Ga面屬于一個Ga面屬于一個As面與槽關(guān)系垂直于V型槽垂直于燕尾槽垂直于燕尾槽垂直于V型槽5圖3主參考面垂直于V型槽的參考面取向示意圖圖4主參考面垂直于燕尾槽的參考面取向示意圖65.2.5.2砷化鎵切割片的參考面長度及其允許偏差應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6參考面長度及允許偏差單位為毫米直徑主參考面長度及允許偏差副參考面長度及允許偏差816±18±1519±110±1222±111±1026±116±1砷化鎵切割片表面應(yīng)平整，不應(yīng)有鋸紋、裂紋、崩邊、沾污、孿晶線等。6試驗方法6.1砷化鎵單晶生長方向的測試按GB/T1555的規(guī)定進行。6.2砷化鎵單晶電學(xué)性能的測試按GB/T4326的規(guī)定進行。6.3砷化鎵單晶位錯密度的測試按GB/T8760的規(guī)定進行。6.4砷化鎵單晶外形尺寸的測量用分度值不大于0.02mm的游標卡尺測量，其中基準面法線與生長方向夾角β通過測量砷化鎵單晶長度L與厚度后計算得出。6.5砷化鎵單晶表面質(zhì)量的檢查在良好照明下目視進行。6.6砷化鎵切割片直徑的測量用分度值不大于0.02mm的游標卡尺進行。6.7砷化鎵切割片厚度的測量用分度值為0.001mm的千分尺進行。6.8砷化鎵切割片晶向偏離的測試按GB/T1555的規(guī)定進行。6.9砷化鎵切割片參考面取向的測試按GB/T13388的規(guī)定進行。6.10砷化鎵切割片參考面長度的測量用分度值不大于0.02mm的游標卡尺進行。6.11砷化鎵切割片表面質(zhì)量的檢查在良好照明下目視進行。7檢驗規(guī)則7.1.1產(chǎn)品應(yīng)由供方質(zhì)量檢驗部門進行檢驗，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標準規(guī)定，并填寫產(chǎn)品質(zhì)量證明書。7.1.2需方應(yīng)對收到的產(chǎn)品按照本標準的規(guī)定進行檢驗。檢驗結(jié)果與本標準、訂貨單（或合同）的規(guī)定不符時，應(yīng)以書面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。對外形尺寸、表面質(zhì)量有異議時，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起一個月內(nèi)提出，屬于其他性能的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起三個月內(nèi)提出。如需仲裁，仲裁取樣應(yīng)由供需雙方共同進行。產(chǎn)品應(yīng)成批提交檢驗。對于砷化鎵單晶，每批應(yīng)由相同牌號、相同電學(xué)性能范圍、相同位錯密度級7別、相同外形尺寸的砷化鎵單晶組成；對于砷化鎵切割片，每批應(yīng)由同一根砷化鎵單晶加工成的相同直徑、相同厚度的砷化鎵切割片組成。7.3檢驗項目及取樣每批產(chǎn)品的檢驗項目及取樣應(yīng)符合表7的規(guī)定。表7檢驗項目及取樣產(chǎn)品名稱檢驗項目取樣要求的章條號試驗方法的章條號砷化鎵單晶電學(xué)性能每根砷化鎵單晶頭尾兩端(111)晶面5262位錯密度5363外形尺寸逐根5464表面質(zhì)量逐根5565砷化鎵切割片直徑按照GB/T2828.1—2012中一般檢驗水平Ⅱ（表1),正常檢驗一次抽樣52266厚度52367晶向偏離52468參考面取向52569參考面長度525表面質(zhì)量逐片5267.4檢驗結(jié)果的判定7.4.1.1砷化鎵單晶電學(xué)性能、位錯密度的任一項檢驗結(jié)果不合格時，允許再次取樣對不合格項目進行重復(fù)檢驗，若重復(fù)檢驗結(jié)果仍不合格，允許再次取樣直到砷化鎵單晶長度小于本標準規(guī)定的尺寸為止。最后一次檢驗不合格，判該根砷化鎵單晶不合格。7.4.1.2砷化鎵單晶外形尺寸、表面質(zhì)量的任一項檢驗結(jié)果不合格時，判該根砷化鎵單晶不合格。7.4.2砷化鎵切割片7.4.2.1砷化鎵切割片的直徑、厚度、晶向偏離、參考面取向和參考面長度的接收質(zhì)量限由供需雙方協(xié)商。7.4.2.2砷化鎵切割片的表面質(zhì)量檢驗結(jié)果不合格時，判該片切割片不合格。8.1.1砷化鎵單晶表面貼上標簽，注明單晶牌號。8.1.2砷化鎵切割片的包裝袋外注明牌號以及切割片的片號。8.1.3產(chǎn)品外包裝箱上應(yīng)注明：a)供方名稱、地址、電話、傳真；8c）產(chǎn)品名稱；8.2.1將做好標志的砷化鎵單晶用海綿包裹，然后用透明膠帶捆扎，裝入包裝紙箱內(nèi)，箱內(nèi)墊襯軟性材8.2.2每一片砷化鎵切割片放入一個紙質(zhì)包裝袋中，然后放入塑料包裝盒中，每10個~30個紙袋裝一盒，包裝盒的底部和表面墊襯軟性材料，然后用膠帶將包裝盒扎緊。將裝有砷化鎵切割片的塑料包裝盒，裝入包裝紙箱中，箱內(nèi)墊襯軟性材料，以防損傷。產(chǎn)品在運輸過程中應(yīng)防止碰撞、受潮和化學(xué)腐蝕。產(chǎn)品應(yīng)存放在干燥、無腐蝕性氣氛中。8.5質(zhì)量證明書每批產(chǎn)品應(yīng)附有質(zhì)量證明書，其上注明：b）產(chǎn)品名稱；c）產(chǎn)品牌號；d）規(guī)格；e）批號和件數(shù)；f）產(chǎn)品凈重或數(shù)量；g）各項分析檢驗結(jié)果和質(zhì)量檢驗部門印記；h）本標準編號；9.1