FORMTEXTICS29.045CCSH83中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT?????FORMTEXT碳化硅外延片F(xiàn)ORMTEXTSiliconcarbideepitaxialwafersFORMTEXT送審稿FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實(shí)施GB/TXXXXX—XXXX前??言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC203）和全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)材料分會(huì)（SAC/TC203/SC2）共同提出并歸口。本文件起草單位：南京國(guó)盛電子有限公司、南京盛鑫半導(dǎo)體材料有限公司。。。本文件主要起草人：……碳化硅外延片范圍本文件規(guī)定了碳化硅外延片的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存、隨行文件和訂貨單內(nèi)容。本文件適用于在n型4H<0001>導(dǎo)電型碳化硅襯底上，生長(zhǎng)碳化硅同質(zhì)外延層的外延片，產(chǎn)品用于碳化硅電子電力器件制作。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；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(cè)定方法 GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃GB/T6624硅拋光片表面質(zhì)量目測(cè)檢驗(yàn)方法GB/T14146硅外延層載流子濃度測(cè)定電容-電壓法GB/T14264半導(dǎo)體材料術(shù)語(yǔ)GB/T29505硅片平坦表面的表面粗糙度測(cè)量方法GB/T30656碳化硅單晶拋光片GB/T30867碳化硅單晶片厚度和總厚度變化測(cè)試方法GB/T31351碳化硅單晶拋光片微管密度無(wú)損檢測(cè)方法GB/T32278碳化硅單晶片平整度測(cè)試方法GB/T39145硅片表面金屬元素含量的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法GB/T42902碳化硅外延片表面缺陷的測(cè)試激光散射法GB/T42905碳化硅外延層厚度的測(cè)試紅外反射法YS/T28硅片包裝術(shù)語(yǔ)和定義GB/T14264界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。產(chǎn)品分類碳化硅外延片按外延層導(dǎo)電類型分為n型和p型。碳化硅外延片按直徑尺寸分為76.2mm、100mm、150mm、200mm等類型。技術(shù)要求碳化硅外延片用襯底材料碳化硅單晶襯底片的電阻率應(yīng)符合表1的規(guī)定，其它參數(shù)包括合格質(zhì)量區(qū)要求、幾何參數(shù)、表面取向及偏離、基準(zhǔn)標(biāo)記、缺陷密度、表面質(zhì)量均應(yīng)符合GB/T30656中工業(yè)級(jí)（P級(jí)）的規(guī)定。襯底片的技術(shù)要求由供方保證，如有需求可由供方提供檢測(cè)值。碳化硅單晶襯底片的電阻率導(dǎo)電類型晶型電阻率(Ω?cm)徑向電阻率變化直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mmn型4H0.015~0.028≤5%≤10%≤10%≤15%外延層參數(shù)導(dǎo)電類型碳化硅外延層的導(dǎo)電類型為n型、p型。n型外延層摻雜元素為氮，p型外延層摻雜元素為鋁。載流子濃度碳化硅外延層載流子濃度及其允許偏差、徑向載流子濃度變化應(yīng)符合表2的規(guī)定。碳化硅外延層載流子濃度值為中心點(diǎn)和至少一條半徑上多點(diǎn)載流子濃度測(cè)量值的平均值。外延層載流子濃度允許偏差及其徑向濃度變化導(dǎo)電類型載流子濃度（cm-3）外延厚度（μm）要求直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mmn型5E13～1E19≥0.2μm，≤20μm載流子濃度允許偏差±10%±10%±15%±15%＞20μm，≤50μm±15%±15%±20%±20%＞50μm，≤100μm±25%±25%±30%±30%≥0.2μm，≤20μm徑向載流子濃度變化（CV）≤5%≤5%≤8%≤10%＞20μm，≤50μm≤7%≤7%≤10≤15%＞50μm，≤100μm≤10%≤10%≤15%≤15%P型5E13～1E19≥0.2μm，≤100μm載流子濃度允許偏差±50%徑向載流子濃度變化（CV）≤25%多層外延層/≥0.2μm，≤100μm載流子濃度允許偏差±50%徑向載流子濃度變化（CV）≤25%外延層厚度碳化硅外延層厚度及其允許偏差、徑向厚度變化應(yīng)符合表3的規(guī)定。碳化硅外延層厚度值為中心點(diǎn)和至少一條半徑上多點(diǎn)厚度測(cè)量值的平均值。外延層厚度允許偏差及其徑向厚度變化外延厚度（μm）要求直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mm1-150厚度允許偏差±5%±5%±10%±10%徑向厚度變化（TV）≤2%≤2%≤5%≤8%緩沖層p型碳化硅外延層一般無(wú)緩沖層要求，n型碳化硅外延層的緩沖層要求見(jiàn)表4。如需方對(duì)緩沖層有特殊要求，也可由供需雙方協(xié)商確定。緩沖層要求外延厚度（μm）緩沖層濃度（cm-3）緩沖層厚度（μm）＜201E18±25%0.5±10%≥201E18±25%1.0±10%晶格完整性碳化硅外延層總體缺陷密度應(yīng)小于每平方厘米2.5個(gè)，具體晶格缺陷應(yīng)符合表5的規(guī)定。晶格缺陷序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目要求直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mm1微管密度（個(gè)/平方厘米）≤0.2≤0.2≤0.2≤0.22層錯(cuò)/條形層錯(cuò)（個(gè)/平方厘米）≤5≤5≤5≤103基平面位錯(cuò)（個(gè)/平方厘米）≤0.5≤0.5≤0.5≤0.54胡蘿卜缺陷（個(gè)/平方厘米）≤0.5≤0.5≤0.5≤0.55三角形缺陷（個(gè)/平方厘米）≤0.5≤0.5≤0.5≤0.56梯形缺陷（個(gè)/片）≤10≤10≤10≤107彗星缺陷（個(gè)/片）≤10≤10≤10≤108掉落物（個(gè)/平方厘米）≤1≤1≤1≤19劃痕/劃傷（mm）累計(jì)長(zhǎng)度≤76.2累計(jì)長(zhǎng)度≤100.0累計(jì)長(zhǎng)度≤150.0累計(jì)長(zhǎng)度≤200.010凹坑/凸起（個(gè)/片）≤10≤10≤10≤10113C夾雜物無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)12臺(tái)階聚集（nm）累計(jì)長(zhǎng)度≤76.2累計(jì)長(zhǎng)度≤100.0累計(jì)長(zhǎng)度≤150.0累計(jì)長(zhǎng)度≤200.0表面質(zhì)量碳化硅外延片的正表面質(zhì)量應(yīng)符合表6的規(guī)定。正表面質(zhì)量要求的區(qū)域?yàn)橹睆?6.2mm邊緣去除2mm，直徑100mm、150mm、200mm邊緣去除3mm。正表面質(zhì)量序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目要求直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mm1崩邊/缺口/溝槽無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)2橘皮/裂紋/疵點(diǎn)/條紋/多晶型區(qū)域無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)3沾污無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)4顆粒（≥1μm）≤100個(gè)≤200個(gè)≤300個(gè)≤400個(gè)碳化硅外延片的背表面應(yīng)顏色均勻一致，背表面質(zhì)量要求由供需雙方協(xié)商確定。表面粗糙度碳化硅外延片正面的表面粗糙度應(yīng)符合表7的規(guī)定。表面粗糙度檢驗(yàn)項(xiàng)目要求直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mm外延層厚度≥0.2μm，≤20μm≤0.2nm≤0.2nm≤0.2nm≤0.2nm＜20μm，≤50μm≤0.4nm≤0.4nm≤0.4nm≤0.4nm＞50μm，≤100μm≤0.8nm≤0.8nm≤0.8nm≤0.8nm注1：表面粗糙度掃描范圍為10μm×10μm，采用Ra值即平均粗糙度。注2：外延層厚度在100μm以上和多層結(jié)構(gòu)的表面粗糙度由供需雙方協(xié)商決定。幾何參數(shù)碳化硅外延片的幾何參數(shù)應(yīng)符合表8的規(guī)定。表8幾何參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目要求直徑76.2mm直徑100mm直徑150mm直徑200mm1總厚度變化TTV（μm）≤10≤10≤10≤102局部厚度變化SBIR/LTV（μm）≤3≤3≤3≤33翹曲度WARP（μm）≤50≤50≤50≤504彎曲度（絕對(duì)值）BOW（μm）±35±35±35±35表面金屬碳化硅外延片表面金屬包括不限于鈉、鋁、鉀、鈣、鈦、鐵、鎳、銅、鋅、鉻等金屬雜質(zhì)離子含量均應(yīng)不高于5×1010atoms/cm2。其他如需方對(duì)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)有特殊要求，由供需雙方協(xié)商確定并在訂貨單中注明。試驗(yàn)方法碳化硅外延層載流子濃度的測(cè)試按GB/T14146的規(guī)定進(jìn)行或按供需雙方商定的其他方法進(jìn)行。碳化硅外延層徑向載流子濃度變化按公式（1）計(jì)算：………………（1）式中：ρσ——中心點(diǎn)和至少一條半徑上多點(diǎn)載流子濃度測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)方差，單位為每立方厘米（cm-3）；ρmean——中心點(diǎn)和至少一條半徑上多點(diǎn)載流子濃度測(cè)量值的平均值，單位為每立方厘米（cm-3）。碳化硅外延層厚度的測(cè)試按GB/T42905的規(guī)定進(jìn)行或按供需雙方商定的其他方法進(jìn)行。碳化硅外延層徑向厚度變化按公式（2）計(jì)算：………（2）式中：Tσ——中心點(diǎn)和至少一條半徑上多點(diǎn)厚度測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)方差，單位為微米（μm）；Tmean——中心點(diǎn)和至少一條半徑上多點(diǎn)厚度測(cè)量值的平均值，單位為微米（μm）。碳化硅外延片緩沖層載流子濃度的測(cè)試按GB/T14146的規(guī)定進(jìn)行，碳化硅外延片緩沖層厚度的測(cè)試按GB/T42905的規(guī)定進(jìn)行，或按供需雙方商定的其他方法進(jìn)行。碳化硅外延層晶格完整性的檢測(cè)按GB/T42902的規(guī)定進(jìn)行。碳化硅外延片表面質(zhì)量（不包括顆粒）的檢驗(yàn)按GB/T6624的規(guī)定進(jìn)行，經(jīng)供需雙方協(xié)商可用顯微鏡檢驗(yàn)確認(rèn)。碳化硅外延片表面顆粒的檢測(cè)按GB/T42902的規(guī)定進(jìn)行。碳化硅外延片表面粗糙度的檢測(cè)按GB/T29505的規(guī)定進(jìn)行。碳化硅外延片幾何參數(shù)的檢測(cè)按GB/T32278的規(guī)定進(jìn)行。碳化硅外延片表面金屬的檢測(cè)按GB/T39145的規(guī)定進(jìn)行。檢驗(yàn)規(guī)則檢查和驗(yàn)收產(chǎn)品應(yīng)由供方或第三方進(jìn)行檢驗(yàn),保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本文件及訂貨單的規(guī)定。需方可對(duì)收到的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。若檢驗(yàn)結(jié)果與本文件或訂貨單的規(guī)定不符時(shí)，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起3個(gè)月內(nèi)以書(shū)面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商確定。組批產(chǎn)品應(yīng)成批提交驗(yàn)收，每批應(yīng)由相同技術(shù)指標(biāo)的碳化硅外延片組成。檢驗(yàn)項(xiàng)目每批碳化硅外延片應(yīng)對(duì)外延層載流子濃度、徑向載流子濃度變化、厚度、徑向厚度變化、緩沖層、晶格完整性以及外延片的表面質(zhì)量、表面粗糙度、幾何參數(shù)、表面金屬進(jìn)行檢驗(yàn)。取樣每批碳化硅外延片的檢驗(yàn)按照GB/T2828.1抽樣檢查，或按供需雙方商定的方法抽樣。檢驗(yàn)結(jié)果的判定導(dǎo)電類型、晶向由供方保證，如需方抽檢有任一不合格，判該批產(chǎn)品為不合格。其他檢驗(yàn)項(xiàng)目的接收質(zhì)量限（AQL）應(yīng)符合表9的規(guī)定。表9合格質(zhì)量水平序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目接收質(zhì)量限AQL外延層載流子濃度1.0外延層徑向載流子濃度變化1.0外延層厚度1.0外延層徑向厚度變化1.0緩沖層1.0晶格完整性微管1.0層錯(cuò)/條形層錯(cuò)1.0基平面位錯(cuò)1.0胡蘿卜缺陷1.0三角形缺陷1.0梯形缺陷1.0彗星缺陷1.0掉落物1.0劃痕/劃傷1.0凹坑/凸起1.03C夾雜物1.0臺(tái)階聚集1.0累計(jì)2.5表面質(zhì)量正表面崩邊/缺口/溝槽1.0橘皮/裂紋/疵點(diǎn)/條紋/多晶型區(qū)域1.0沾污1.0顆粒1.0累計(jì)2.5背表面背面顏色一致性1.0背面缺陷1.0表面粗糙度1.0幾何參數(shù)總厚度變化1.0局部厚度變化1.0翹曲度1.0彎曲度1.0累計(jì)2.59表面金屬1.0標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存和隨行文件包裝和標(biāo)志包裝箱外應(yīng)有“小心輕放”、“防腐防潮”、“易碎”字樣或標(biāo)記，并注明：需方名稱；產(chǎn)品名稱；產(chǎn)品數(shù)量；供方名稱。碳化硅外延片的包裝可參照YS/T28的相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行，或由供需雙方協(xié)商確定。運(yùn)輸和