国家标准硅抛光片表面颗粒测试方法-中国有色金属标准质量信息网
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《硅单晶中Ⅲ-Ⅴ族杂质的光致发光测试方法》国家标准验证报告一、试验说明在制订该标准时,为核实SEMI MF 1389-0704标准“Test methods for photoluminescence analysis of single crystal silicon for III-V impurities标准”中的精密度数值做该试验。
二、试验内容选取一片 3英寸非掺、低位错N型硅单晶抛光片,在其中心位置划取一合适尺寸的测量样品做单个实验室精密度试验,重复测量磷和含硼含量十次。
三、验证试验3.1测量仪器3.1.1低温恒温器-采用开式循环液氦浸没方式,保持样品测试温度在4.2K。
3.1.2样品架-用有良好热传导性的金属制成,在不引起样品应力的过度变化基础上,通过适当方法固定样品以避免谱线分裂。
3.1.3激发光源—可以激发硅单晶产生发射光谱。
激光器波长为532nm,为保证精确的测量激光强度必须可控并且稳定。
3.2试剂及试样制备3.2.1 试剂3.2.1.1纯水—电阻率大于18MΩ,以下试剂配制所用水均为ASTM 指南D5127中描述的E1型水。
3.2.1.2 硝酸(HNO3),65%,分析纯。
3.2.1.3 氢氟酸(HF),48%,分析纯。
3.2.1.4双氧水(H2O2),30%,分析纯。
3.2.1.5 混酸,(1:1:1:25)HNO3:HF:H2O2:H2O。
3.2.2 试样制备按3.2.2.1条---3.2.2.2条操作以去除样品上所有工艺过程带来的损伤及表面污染物,经过化学—机械抛光的薄片,不需要做进一步的制备。
3.2.2.1根据样品尺寸大小配制混酸(1:1:1:25)HNO3:HF:H2O2:H2O适当体积,腐蚀样品。
3.2.2.2或者使用一种合适抛光液,对样品表面进行化学—机械抛光。
3.2.2.3 腐蚀以后会造成样品的荧光效率下降,使用适当的化学—机械抛光会相应减少样品腐蚀造成的荧光效率下降,因此推荐在腐蚀后1-2小时之内将样品尽快放入低温恒温器中。
文件更改申请单编号:LW-CX-001-A1-03文件名称硅片检验标准文件编号LW-BZ-009-A1 申请部门铸切技术部申请人王伟批准人批准日期更改原因:1、明确断线移动或类似操作导致的硅片明暗区间判定标准2、变更硅片尺寸范围3、增加硅片表面洁净度要求4、修改崩边要求更改前内容及条款1、无2、156-156.73、无4、B片中崩边要求为:length≤1.5mm;width≤0.5mm个数不限更改后内容及条款1、增加硅片黑色带状区域要求2、155.8-156.73、增加表面玷污定义4、B片中崩边要求为:length≤1.5mm;width≤0.5mm,每片不得超过4处硅片检验标准1 目的规范多晶硅片检测标准。
2 适用范围本标准规定了多晶硅片的电性能、外观尺寸的检验项目、测量器具、判定依据,适用于正常生产的多晶硅片的质量检验。
3 定义3.1检测工具:数显千分尺、henneck分选机、直尺、三丰粗糙仪、MS203电阻率测试、少子寿命测试WT-2000。
3.2检测术语斑点定义:在光强430-650LUX下,距离眼睛40cm,成30-45°角目视能看到颜色异于周围颜色的点即为斑点。
翘曲度:硅片的中面和参考面之间的最大距离和最小距离之差(即a值)。
弯曲度:硅片中心凸起处于参考平面距离差值(即z值)。
硅落:硅片表面有硅晶脱落现象且未穿透。
崩边:以硅片边缘为参考线向内部延伸深度≤0.5mm、长度≤1.5mm及不能崩透的缺损属于崩边。
缺口:光强430-650LUX,目光与硅片成30-45°,距离25-35cm可以看到贯通硅片的称为缺口,看不到的不属于缺口。
水印:未充分烘干,水分蒸发后残留物。
表面玷污:硅片的表面或侧面沾有残胶或油污等杂物。
游离碳黑线:清洗后距离硅片上边缘5mm以内的黑色区域。
微晶:每1cm2长度上晶粒个数>10个。
4 职责权限4.1 技术部负责制定硅片检验标准;4.2 质量部严格按照本文件中检验标准检验硅片。
抛光产品检验标准Q/HTL004-2009/07代替QB/S004-2007/10 1围本标准规定了产品的表面分区、抛光后的表面质量要求、降级接收要求和检验方法。
本标准适用于黄铜材、锌合金、铝合金和不锈钢抛光产品表面质量检验。
2表面分区产品在安装之后,按照人们观察产品的习惯,是否容易观察到产品的表面来区分产品的主要外露面、次要外露面和不易看见的面。
见表13表面质量要求。
3.1黄铜材抛光产品3.1.1镜光产品按磨光抛光工艺,抛磨完工后,合格的镜光产品表面质量按表2执行;降级接收产品按表3执行。
表2 镜光产品表面质量要求注:1、缺陷点所在的表面积是指A面、B面和C面的表面积。
2、当表面出现2个缺陷点以上时,两个缺陷点的距离应大于10-20毫米。
3、表中限定了A面和B面缺陷点的总个数,A面和B面缺陷点的总个数之和,为产品表面缺陷点的总个数。
3.1.2黄铜拉丝产品按磨光抛光工艺抛磨完工后,产品表面质量按表4执行。
3.2锌合金压铸件抛光产品3.2.1锌合金镜光产品按磨光抛光工艺磨抛完工后,合格的镜光产品表面质量按表5执行;降级接收的产品按表6执行。
注:1、缺陷点所在的表面积是指A面、B面和C面的表面积。
2、产品表面缺陷点大于2时,两个缺陷点间距大于10-20毫米。
3、表中限定了A面和B面缺陷点的总个数,A面和B面缺陷点的总个数之和,为产品表面缺陷点的总个数。
3.2.2锌合金拉丝产品按磨光抛光工艺磨抛完工后,锌合金拉丝产品表面质量按表7执行。
3.3铝合金产品按磨光抛光工艺抛磨完工后,产品表面质量按表8执行执行。
3.4不锈钢抛光产品3.4.1不锈钢镜光产品按磨光抛光工艺抛磨完工后,不锈钢镜光产品合格的表面质量按表9执行;降级接收按表10执行。
注:1、缺陷点所在的表面积是指A面、B面和C面的表面积。
2、表中限定了A面和B面缺陷点的个数,A面和B面缺陷点的个数之和,为产品表面的缺陷点总个数。
3、表面缺陷点大于2时,两缺陷点间距大于10-20毫米。
版本状态临时版文件名称硅片检验页码1/5编制/日期:审核/日期批准/日期:1.目的监测硅片质量,确保电池片质量稳定。
J2.适用范围适用于本公司品质部对所有来料硅片质量的监视和测量。
3.职责3.1 品质部负责制订硅片检验文件。
3.2 品质部负责来料硅片质量的控制。
4.检验4.1核对对照送检单,核对硅片的来源、规格和数量,供方所提供的参数、如电阻率、厚度、对角线长、边长。
检查供方出具的材质报告(碳含量、氧含量、晶向及位错密度),如有不符,须先与采购部沟通,无误后进行检验。
4.2 外观检验4.2.1用刀片划开封条,划时刀片不宜切入太深,刀尖深入不要超过5mm,防止划伤泡沫盒内的硅片。
塑封好的硅片,用刀尖轻轻划开热缩膜四个角,然后撕开热缩膜。
4.2.2 抽出两边的隔版,观察盒内有没有碎片,如有则要及时清理碎片。
4.2.3 检验时戴PVC手套。
从盒内拿出100片硅片(不得超过100片),先把硅片并齐并拢后观察硅片四边是否对齐平整,并用硅片模板进行对照,鉴别是否存在尺寸不对的现象,如不符合,则用游标卡尺测量,并及时记录于硅片外观检验原始记录表上。
4.2.4 再将100片硅片分出一部分使其旋转90度或180度,再并拢观察硅片间是否有缝隙,如有则说明有线痕或是TTV超标的现象。
将缝隙处的硅片拿出来,用MS-203测硅片上不固定的数点厚度(硅片边缘2-5cm以内取点),根据厚度结果确定是否超标。
将线痕、TTV超标片区别放置。
再观察四个倒角是否能对齐,如有偏差,对照硅片模板进行鉴别,把倒角不一致硅片分开放置。
并在硅片外观检验原始记录表上分别记录数量。
4.2.5 观察硅片是否有翘曲现象,翘曲表现为硅片放在平面上成弧形或是一叠硅片并拢后容易散开。
如有,则要把硅片放在大理石平面上,用塞尺测量其翘曲度,将翘曲度超标片区别放置,在硅片外观检验原始记录表上记录数量。
4.2.6 逐片检验硅片,将碎片、缺角、崩边、裂纹、针孔、污物、微晶(特指多晶硅片)等不合格品单独挑出,分别存放,并在硅片外观检验原始记录表上记录。
国家标准《硅片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法》(预审稿)编制说明一、工作简况1、立项目的和意义硅片是半导体制造业的基础材料,由于硅片表面极其少量的金属污染都有可能导致器件功能失效或可靠性变差,硅片在制作使用过程中的金属杂质控制极为重要,硅片表面污染测试既是硅片制造过程中必不可少的监控手段,也是提升后道器件性能的重要方法与指标。
电感耦合等离子体质谱分析法通过不断革新,已具备出的超痕量级检测性能和多元素同时快速分析能力,已被成熟使用多年,亟需制定相关产品标准。
2、任务来源根据《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2017]128号)的要求,半材标委[2018]1号转发2018年第一批半导体材料国家标准制(修)订项目计划,通知由南京国盛电子有限公司负责牵头编制,北京有研股份有限公司等公司参与,计划号:20141871-T-469,计划于2019年完成3、项目承担单位概况南京国盛电子有限公司,是中国电子科技集团公司第五十五研究所全资子公司,专业从事半导体硅外延材料以及第三代半导体外延材料的研发与生产近30年。
公司拥有世界一流的半导体外延工艺平台,其中硅外延片、碳化硅外延片、氮化镓外延片的销售与产能能力,连续多年国内第一。
公司技术力量雄厚,测试分析手段丰富,拥有多台套、国际先进、全系列的半导体外延材料测试设备。
2013年引进的安捷伦7700S电感耦合等离子体质谱仪,长期被用于4”~8”硅外延片产品、外延炉炉况、硅外延片清洗等重要工艺生产过程的质量监控,以及各个厂家硅抛光单晶片表面金属杂质的来料抽检,具有丰富的使用技术与经验。
并且公司于2012年成立了江苏省半导体硅外延材料工程技术研究中心,致力于半导体外延材料的测试分析与工艺技术创新研发。
因此南京国盛电子有限公司具备该标准起草、制定和相关试验条件与分析能力。
4、主要工作过程2018年初《硅片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法》国家标准正式下达计划。
YS 中华人民共和国有色金属行业标准YS/T XXX-201X铜及铜合金毛细管涡流探伤方法Capillary tube of copper and copper alloy-eddy current testing method(讨论稿)20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国工业和信息部发布前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规定起章。
本标准参照ASTME243-2004《铜及铜合金管电磁涡流检测》编制。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/Tc243)归口。
本标准负责起草单位:苏州龙骏无损检测设备有限公司,无锡金龙川村精管有限公司。
本标准参加起草单位:芜湖精艺铜业有限公司,上海日光铜业有限公司。
本标准主要起草人:×××,×××,×××。
铜及铜金毛细管涡流检测方法1、范围本标准规定了毛细铜管的穿过式涡流检测方法,内容包括对检测人员、涡流检测仪器、检测线圈、传动装置的一般要求,及其标准人工缺陷的制作和检测结果的评定。
本标准适用于纯铜类、黄铜类和青铜类毛细管,其规格为:外径(φ0.5~6.10)×内径(φ0.3~4.45)。
其他规格的毛细铜管应根据供需双方协商可参照本标准执行。
2、规范性引用文件下列文件对于本标准的应该是必不可少的,凡是注明日期的引用文件,仅注日期版本适用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本标准。
GB/T1531 铜及铜合金毛细管GB/T5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T9445 无损检测人员资格鉴定认证GB/T12604.6 无损检测术语3、术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1涡流探伤法 eddy current testing是指利用电磁感应在导电试件的表面和近表面产生涡流的原理来检测试件中是否存在缺陷的方法。
国家标准《硅抛光片表面颗粒测试方法》(讨论稿)编制说明一、工作简况1. 标准简况:近年来,随着大规模集成电路使用硅片直径的增大和品质的极大提升,衬底片表面的纳米级颗粒和微小缺陷(像COP)严重影响器件的质量,直接影响着供需双方的成品率。
因此,抛光片、外延片等镜面表面的颗粒要求已成为关键参数,也是出厂和进货检验的主要参数。
由于国内外硅抛光片外延片直径越来越多,而要求的颗粒直径越来越小,一般都要求对0.10 到0.5 微米直径的颗粒进行探测和计数。
这已经远远超过了人的肉眼可以辨别的极限,因此各企业对抛光片表面颗粒、COP等众多缺陷的检验基本上都依赖硅片表面检查系统(简称SSIS)。
在修订后的标准中体现如何正确使用该方法和设备设置,并正确评价测量结果。
使标准修订后具有更普遍的实用性。
由于颗粒的测量的主要原理是利用SSIS 产生的激光束在待测镜面晶片表面进行扫描,并收集和确定来自晶片表面的局部散射光(LLSs)的强度和位置,与事先设置的一组已知尺寸的聚苯乙烯乳胶球等效的散射光(LSE)的强度进行比较,得到晶片表面的一系列不同直径尺寸的LLS 的总数和分布,将其作为晶片表面的颗粒尺寸和数量。
换句话说,从一个未知的LLS 收到的信号相当于从一个已知尺寸的聚苯乙烯胶乳(PSL)获得的信号。
除此之外,扫描仪对散射光与反射光的区分收集和处理,也可得到晶片表面的划伤、桔皮、抛光液残留;外延片表面划伤、棱锥、乳突等大面积缺陷。
通过对晶片表面小的凸起和凹陷的辨别及其在片子上位置的分布特征,可以探测分辨出COP。
通过对检测背景信号中低频信号的处理,得到晶片表面微粗糙度的参数Haze(雾)。
因此现在的SSIS 已经可以探测镜面晶片上几乎所有类型的缺陷。
随着硅片抛光和外延工艺的不断进步,晶片表面其他大面积缺陷,像划伤、桔皮、波纹、棱锥、堆垛层错等等数量上也越来越少了。
更多的还是颗粒或者COP。
习惯上我们所有这些表面缺陷粗略的统称为颗粒。
单质硅检测国家标准单质硅是一种重要的工业原料,广泛应用于电子、光伏、半导体等领域。
为了保证单质硅产品的质量,我国制定了一系列的国家标准,其中包括单质硅的检测标准。
本文将对单质硅检测国家标准进行详细介绍,希望能为相关行业提供参考。
首先,单质硅的检测主要包括外观检查、化学成分分析、杂质含量检测等方面。
外观检查主要是通过目测和显微镜观察单质硅的外观特征,包括颜色、形状、表面质量等。
化学成分分析则是通过化学方法对单质硅中各种元素的含量进行分析,主要包括纯度、杂质含量、氧含量等指标。
杂质含量检测则是对单质硅中各种杂质元素的含量进行检测,包括金属杂质、非金属杂质等。
其次,单质硅检测国家标准对检测方法和技术要求进行了明确规定。
针对外观检查,标准要求检测人员应具备一定的目测和显微镜观察技术,并对观察结果进行准确记录和描述。
化学成分分析方面,标准要求使用先进的化学分析仪器,如原子吸收光谱仪、质谱仪等,确保分析结果的准确性和可靠性。
对于杂质含量检测,标准要求检测人员应熟练掌握各种杂质元素的检测方法和技术,确保检测结果的准确性和可靠性。
最后,单质硅检测国家标准还对检测结果的评定和报告要求进行了规定。
标准要求检测人员应根据检测结果对单质硅的质量进行评定,包括合格、不合格、优良等等。
同时,标准还要求检测人员应按照规定的格式和内容编制检测报告,并对检测结果进行详细说明和解释,确保检测结果的可追溯性和可信度。
总之,单质硅检测国家标准的制定和执行,对于保障单质硅产品的质量和安全具有重要意义。
各相关行业应严格按照国家标准进行检测,并加强对检测人员的培训和管理,确保检测结果的准确性和可靠性。
希望本文能为大家对单质硅检测国家标准有所了解,并在实际工作中加以应用。
国家标准《硅抛光片表面颗粒测试方法》(讨论稿)编制说明一、工作简况1.标准简况:近年来,随着大规模集成电路使用硅片直径的增大和品质的极大提升,衬底片表面的纳米级颗粒和微小缺陷(像COP)严重影响器件的质量,直接影响着供需双方的成品率。
因此,抛光片、外延片等镜面表面的颗粒要求已成为关键参数,也是出厂和进货检验的主要参数。
由于国内外硅抛光片外延片直径越来越多,而要求的颗粒直径越来越小,一般都要求对0.10到0.5微米直径的颗粒进行探测和计数。
这已经远远超过了人的肉眼可以辨别的极限,因此各企业对抛光片表面颗粒、COP等众多缺陷的检验基本上都依赖硅片表面检查系统(简称SSIS)。
在修订后的标准中体现如何正确使用该方法和设备设置,并正确评价测量结果。
使标准修订后具有更普遍的实用性。
由于颗粒的测量的主要原理是利用SSIS产生的激光束在待测镜面晶片表面进行扫描,并收集和确定来自晶片表面的局部散射光(LLSs)的强度和位置,与事先设置的一组已知尺寸的聚苯乙烯乳胶球等效的散射光(LSE)的强度进行比较,得到晶片表面的一系列不同直径尺寸的LLS的总数和分布,将其作为晶片表面的颗粒尺寸和数量。
换句话说,从一个未知的LLS收到的信号相当于从一个已知尺寸的聚苯乙烯胶乳(PSL)获得的信号。
除此之外,扫描仪对散射光与反射光的区分收集和处理,也可得到晶片表面的划伤、桔皮、抛光液残留;外延片表面划伤、棱锥、乳突等大面积缺陷。
通过对晶片表面小的凸起和凹陷的辨别及其在片子上位置的分布特征,可以探测分辨出COP。
通过对检测背景信号中低频信号的处理,得到晶片表面微粗糙度的参数Haze(雾)。
因此现在的SSIS已经可以探测镜面晶片上几乎所有类型的缺陷。
随着硅片抛光和外延工艺的不断进步,晶片表面其他大面积缺陷,像划伤、桔皮、波纹、棱锥、堆垛层错等等数量上也越来越少了。
更多的还是颗粒或者COP。
习惯上我们所有这些表面缺陷粗略的统称为颗粒。
在标准名称上我们也沿用了这一习惯。
国家标准《硅片表面金属沾污的全反射X光荧光光谱测试方法》(送审稿)编制说明一工作简况1. 任务来源根据《国家标准委关于下达2012年第一批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2012]50号)的要求,由有研新材料股份有限公司、万向硅峰电子有限公司负责对GB/T 24578-2009《硅片表面金属沾污的全反射X光荧光光谱测试方法》国家标准进行修订。
项目计划编号为20120277-T-469。
2.标准项目承担单位简况有研新材料股份有限公司,原名有研半导体材料股份有限公司。
2014年1月,公司重大资产重组发行股份购买资产部分完成,有研亿金新材料有限公司、有研光电新材料有限责任公司成为公司全资子公司,有研稀土新材料股份有限公司成为公司控股子公司。
有研新材料是由北京有色金属研究总院独家发起,以募集方式设立的股份有限公司,成立于1999年3月12 日,并在上海证券交易所挂牌上市(股票简称“有研硅股”),公司成立以来,承担了“九五”、“十五”“十一五”期间国家硅材料领域多项重大攻关任务和产业化工程,并支撑和带动了国内相关配套产业和技术发展。
现已形成具有自主知识产权的技术体系和产品品牌,产品可用于集成电路、分立器件、太阳能等多个领域,远销美国、日本、西班牙、韩国、台湾、香港等地,在国内外市场具有较高的知名度和影响力。
成为中国半导体硅材料领域技术水平最高、生产规模最大的高科技上市公司和具有国际水平的半导体材料研究、开发、生产基地。
万向硅峰电子有限公司:是由万向集团公司、美国乐赛亚洲投资公司和开化县国有资产经营责任有限公司共同投资。
创建于1968年,公司主要产品为:Ф76.2mm~200mmCZ 硅单晶,Ф76.2mm~150mm重掺砷、锑、硼硅单晶,Ф76.2mm~200mm硅单晶切割、研磨片及Ф76.2mm~150mm硅单晶抛光片。
同时提供空间用太阳能级硅单晶片被广泛用于我国航天航空领域,目前公司太阳能硅单晶260吨、研磨片100万片/月、抛光片20万片/月的生产能力,产品出口美国、韩国、日本、台湾和香港等国家和地区,其各项经济指标位居国内同行前列,是国内最大的半导体分立器件用硅单晶研磨片生产企业。
国家标准《硅片表面金属元素含量的测定电感耦合等离子体质谱法》(审定稿)编制说明一、工作简况1、立项目的和意义集成电路和光伏产业是信息技术产业的核心,是国家重要的基础性、先导性和战略性产业,是推动国民经济和信息化发展最主要的高新技术。
近10年来,我国的集成电路和光伏产业发展迅猛,核心工艺技术水平和世界先进水平的差距不断缩小。
硅片是信息技术产业中半导体制造业的基础材料,硅片在制作使用过程中的金属杂质控制与检测是关乎产品性能的重要手段与指标。
在制造工艺生产过程中硅片表面极其少量金属污染的存在都有可能导致器件功能失效或可靠性变差,有统计表明,在电力电子元器件和光伏产品制造业中50%产品良率的降低都是由于污染造成的,因此在制造生产过程中对硅片表面杂质污染的控制极为重要,检测规范非常严格。
随着ICP-MS(电感耦合等离子体质谱分析法)技术的不断革新,以及其杰出的超痕量级检测性能和多元素同时快速分析能力,现已成为硅片表面污染测试监控中必不可少的手段。
硅片表面污染测试既是硅片制造过程中必不可少的监控手段,也是提升后道器件性能的重要方法与依据。
电感耦合等离子体质谱分析法通过不断革新,已具备出的超痕量级检测性能和多元素同时快速分析能力,已被成熟使用多年,亟需制定相关产品标准。
本标准的制定填补了国内半导体材料测试技术领域的标准空白,满足我国当前的半导体硅材料的现状,有利于规范和统一国内硅片表面金属杂质测试操作流程,有助于提升国内半导体硅材料的产品质量,提高国内半导体硅材料在国内和国际市场的竞争力和影响力,促进我国半导体行业与国际标准接轨。
2、任务来源根据《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2017]128号)的要求,半材标委[2018]1号转发2018年第一批半导体材料国家标准制(修)订项目计划,通知由南京国盛电子有限公司负责牵头编制,北京有研股份有限公司等公司参与,计划号:20141871-T-469,计划于2019年完成3、项目承担单位概况南京国盛电子有限公司,是中国电子科技集团公司第五十五研究所全资子公司,专业从事半导体硅外延材料以及第三代半导体外延材料的研发与生产近30年。
国家标准《硅抛光片表面颗粒测试方法》(讨论稿)编制说明一、工作简况1.标准简况:近年来,随着大规模集成电路使用硅片直径的增大和品质的极大提升,衬底片表面的纳米级颗粒和微小缺陷(像COP)严重影响器件的质量,直接影响着供需双方的成品率。
因此,抛光片、外延片等镜面表面的颗粒要求已成为关键参数,也是出厂和进货检验的主要参数。
由于国内外硅抛光片外延片直径越来越多,而要求的颗粒直径越来越小,一般都要求对0.10到0.5微米直径的颗粒进行探测和计数。
这已经远远超过了人的肉眼可以辨别的极限,因此各企业对抛光片表面颗粒、COP等众多缺陷的检验基本上都依赖硅片表面检查系统(简称SSIS)。
在修订后的标准中体现如何正确使用该方法和设备设置,并正确评价测量结果。
使标准修订后具有更普遍的实用性。
由于颗粒的测量的主要原理是利用SSIS产生的激光束在待测镜面晶片表面进行扫描,并收集和确定来自晶片表面的局部散射光(LLSs)的强度和位置,与事先设置的一组已知尺寸的聚苯乙烯乳胶球等效的散射光(LSE)的强度进行比较,得到晶片表面的一系列不同直径尺寸的LLS的总数和分布,将其作为晶片表面的颗粒尺寸和数量。
换句话说,从一个未知的LLS收到的信号相当于从一个已知尺寸的聚苯乙烯胶乳(PSL)获得的信号。
除此之外,扫描仪对散射光与反射光的区分收集和处理,也可得到晶片表面的划伤、桔皮、抛光液残留;外延片表面划伤、棱锥、乳突等大面积缺陷。
通过对晶片表面小的凸起和凹陷的辨别及其在片子上位置的分布特征,可以探测分辨出COP。
通过对检测背景信号中低频信号的处理,得到晶片表面微粗糙度的参数Haze(雾)。
因此现在的SSIS已经可以探测镜面晶片上几乎所有类型的缺陷。
随着硅片抛光和外延工艺的不断进步,晶片表面其他大面积缺陷,像划伤、桔皮、波纹、棱锥、堆垛层错等等数量上也越来越少了。
更多的还是颗粒或者COP。
习惯上我们所有这些表面缺陷粗略的统称为颗粒。
在标准名称上我们也沿用了这一习惯。
由于本方法本身是相对测量,且晶片表面的外来的凸起颗粒、晶体缺陷或加工中带来的凹坑、划痕等等各种缺陷都会带来入射光的散射、反射;而不同厂家、不同型号或不同级别的检测设备在设计、结构、信号处理等各个方面的差异都可能反映在检测结果上。
因此如何保证测量的重复性、保证测量结果的相对准确性以及各个厂家、不同类型的颗粒仪进行比对变成了当前迫切需要解决的问题。
现行标准已有十年的标龄,检测设备的不断发展改进,也使得测试方法中的部分适用范围、干扰因素、参考样品、校准方法、测量步骤及重复性、准确性等都需要修订。
因此迫切需要修订原标准,使之保持先进性,对实践起到指导作用。
该标准标龄已超过十年,原标准制定时我们征求了当时两个主要设备生产商KLA-TENCOR和ADE的意见,在审定时他们分别派人到会,给了我们非常有力的技术支持。
十年来,本标准涉及的SSIS设备有了很大的发展和改进,涉及的SEMI标准也有很大改变,我们结合对这四个标准SEMI标准的理解,站在使用者的角度,在原标准的基础上总结归纳,提出了该标准的修订意见。
2.任务来源根据国标委综合[2015]52号文件《关于下达2015年第2批国家标准修制定计划的通知》,由有研半导体材料有限公司负责国家标准《硅抛光片表面颗粒测试方法》的制定工作。
3.项目承担单位概况有研半导体材料有限公司,原名有研半导体材料股份有限公司。
是由北京有色金属研究总院(简称“有研总院”)作为独家发起人设立的股份有限公司,成立于1999年3月,并在上海证券交易所挂牌上市(股票简称“有研硅股”),主营半导体材料。
2014年3月,有研总院决定将主营业务扩展为半导体材料、稀土材料、高纯/超高纯金属材料以、光电材料的研发、生产和销售,因此更名为有研新材料股份有限公司。
2014年11月,根据有研总院的决定,硅材料板块的全部资产和业务从有研新材料股份有限公司中剥离到有研总院控股的有研半导体材料有限公司,继续继续硅材料的生产、研发和销售,至此更名为:有研半导体材料有限公司。
该公司的前身是有研总院下属的硅材料研究室,建国以来,一直致力于硅材料的研发、生产,并承担了“九五”、“十五”“十一五”期间国家硅材料领域多项重大攻关任务和产业化工程,并支撑和带动了国内相关配套产业和技术发展。
现已形成具有一系列具有自主知识产权的技术体系和产品品牌,目前主要生产5-8英寸硅单晶及抛光片,并一直开展12英寸抛光片的研发和生产。
产品可用于集成电路、分立器件、太阳能等多个领域,远销美国、日本、西班牙、韩国、台湾、香港等地,在国内外市场具有较高的知名度和影响力。
4.主要工作过程本项目在下达计划后,我们组织了专门的标准编制小组,进行了设备、用户要求、相关标准应用等方面的调研和收集;在对SEMI M35—1114、SEMI M50—1115、SEMI M52—0214、SEMI M53—0310充分理解的基础上,结合多年来国内外用户对硅片表面颗粒的要求和测试实践,修改了本标准。
2016年3月,将本标准的草稿邮件给各相关单位征求意见;2016年4月26日,由全国半导体材料标准化分技术委员会组织,在江苏省泰州市召开《抛光片表面颗粒测试》标准第一次工作会议(讨论会),共有上海合晶硅材料有限公司、江苏中能硅业科技发展有限公司、乐山市产品质量监督检验所等单位的30多位专家参加了本次会议。
由有研半导体材料有限公司起草的标准草案进行了逐字逐句的讨论,并对编制组提交的讨论稿达成修改意见和建议如下:1、在1 范围中:按照本标准规定……本标准适用于……的编写格式重新组织范围的内容;将“1.1本标准提供了应用扫描表面检查系统(SSIS)对硅抛光片、外延片表面的局部光散射体(LLSs,习惯上称为颗粒)进行测试、计数和报告的程序。
本标准同样适用于锗抛光片以及其他化合物抛光片。
1.2本标准提供了应用扫描表面检查系统(SSIS)对硅抛光片上COP进行分辨、测试、计数和报告的程序。
本标准也可观测晶片表面的划伤、桔皮、凹坑、波纹等缺陷,以及对表征晶片表面微粗糙度的Haze。
但这些缺陷的检测、分类依赖于设备的功能,并与检测时设备的初始设置有关。
”改为“1.1 本标准规定了应用扫描表面检查系统(SSIS)对硅抛光片、外延片等镜面晶片表面的局部光散射体(LLSs,习惯上称为颗粒)进行测试、计数和报告的程序。
规定了对延伸的光散射体(XLSs)、以散射光与反射光区分识别、测试、计数和报告的建议程序。
1.2 本标准适用于应用扫描表面检查系统对硅抛光片和外延片表面的颗粒、划伤、硅抛光片的COP的检测、计数、分类。
也适用于硅抛光片和外延片表面桔皮、波纹、表征晶片表面微粗糙度的Haze、硅外延片的棱锥、乳突等缺陷的观测、识别,但这些缺陷的检测、分类依赖于设备的功能,并与检测时设备的初始设置有关。
本标准同样适用于锗抛光片以及其他化合物抛光片等镜面晶片。
”;2、对2 规范性应用文件:加上引用的SEMI标准的英文名称;3、在3术语中删除“柱形图”、和“测量系统分析”;增加如LLS、LSE、XLS、COP等与本标准相关的、在GB/T 14264《半导体材料术语》中已有的术语,以方便本标准的使用。
且对SMIF术语增加描述。
4、将6.1 .1设备一章中的“晶片夹持装载系统”的进行分节6.1.1、6.1.2……描述。
并重新排列第6章的顺序号;5、删除”6.1.6整体系统可靠性要求”、和”6.2在规定的设置条件下,测量应有足够的重复性。
”6、另加一章“7 环境要求”,将“6.3 表面扫描检查系统应置于符合要求的洁净环境中。
应根据扫描表面检查系统(SSIS)的要求及被测颗粒的尺寸,确定洁净环境的级别。
安装SMIF系统的可以适当的降低放置环境。
推荐使用4级或更高级别的洁净间及相应的SMIF系统。
”,移至7环境中。
后面的章节号相应调整。
7将10 报告与11 精密度顺序互换,并将报告中的内容改为以英文字母顺序分别表示。
8 完成附录C和D的内容,并根据其D的内容考虑与7参考样片、8校准中内容的修改。
根据讨论会的纪要,我们又对SEMI 相关标准进行了更深入的分析,结合不同类型设备的设置、校准、测试情况,对本标准进行修改,形成了预审稿。
2017年4月12日,由全国半导体材料标准化分技术委员会组织,在广东省深圳市召开《硅抛光片表面颗粒测试方法》标准第二次工作会议(预审会),共有中国计量科学研究院、江苏中能硅业科技发展有限公司、乐山市产品质量监督检验所等21个单位31位专家参加了本次会议。
与会专家对标准资料从标准技术内容和文本质量等方面进行了充分的讨论。
现将会议讨论结果纪要如下:1、2 规范性引用文件中增加GB/T 29506和GB/T 12964;2、标准中术语的缩写全部改为文字描述(例如LLS改为局部光散射体(LLS));3、确认是否有外延堆垛层错的参考片。
根据预审会的纪要,将会上专家们的意见汇总并进行修改,形成了送审稿。
二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据1按照GB/T 1.1和有色加工产品标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写。
2参照SEMI M35 《自动检测硅片表面特征的发展规范指南》、SEMI M53 《采用在无图形的半导体晶片表面沉积已认证的单个分散聚苯乙烯乳胶球的方法校准扫描表面检查系统的规程》、SEMI M50 《用于扫描表面检查系统俘获率和虚假计数率的测定方法》、SEMI M52 《关于130nm-11nm线宽工艺用硅片的扫描表面检查系统指南》的内容。
3与原标准相比,技术内容上都有了很大的变化。
与2005年版相比,具体变化如下:3.1在1范围中增加了“规定了对局部光散射体和延伸光散射体(XLSs)以及散射光与反射光的区分、识别、测试、计数和报告的建议程序”和“适用于抛光片和外延片表面的颗粒、COP的检测、计数、分类;也适用于抛光片和外延片表面微粗糙度的Haze、外延片的棱锥、乳突等缺陷的观测、识别。
本标准同样适用于锗及其他化合物抛光片等镜面晶片”;及“针对130nm~11nm线宽工艺用硅片,本标准提供了扫描表面检测系统的设置、测量建议”。
3.2在2.规范性引用文件中去除了原来的ASTM F1620、ASTM F1621和SEMI M1,增加了GB/T 6624硅抛光片表面质量目测检验方法、GB/T 14264半导体材料术语、GB/T 12964硅单晶抛光片、GB/T 29506 300mm硅单晶抛光片、GB/T 25915.1 洁净室及相关受控环境、SEMI M35 自动检测硅片表面特征的发展规范指南、SEMI M50 用于扫描表面检查系统俘获率和虚假计数率的测定方法、SEMI M52 关于130nm-11nm线宽工艺用硅片的扫描表面检查系统指南、SEMI M53 采用在无图形的半导体晶片表面沉积已认证的单个分散聚苯乙烯乳胶球(PLS)的方法校准扫描表面检查系统的规程及SEMI M58 粒子沉积系统及工艺的评价测试方法。