GB/T 12965-2018 硅单晶切割片和研磨片

　　ICS 29 . 045 H 82

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 12965—2018

　　代替 GB/T 12965—2005

　　硅单晶切割片和研磨片

　　Monocrystallinesiliconascutwafersandlappedwafers

　　2018-09-17 发布 2019-06-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 12965—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 12965—2005《硅单晶切割片和研磨片》，与 GB/T 12965—2005 相比，除编辑性修改外主要技术内容变化如下：

　　— 范围中将“本标准适用于由直拉、悬浮区熔和中子嬗变掺杂硅单晶经切割、双面研磨制备的圆形硅片”改为“本标准适用于由直拉法、悬浮区熔法(包括中子嬗变掺杂和气相掺杂)制备的直径不大于 200 mm 的圆形硅单晶切割片和研磨片”(见第 1 章，2005 年版的第 1 章);

　　— 规范 性 引 用 文 件 中 删 除 了 GB/T 1552 、GB/T 1554 、GB/T 12964 , 增 加 了 GB/T 1551 、 GB/T 6619、GB/T 26067、GB/T 29507、GB/T 32279、GB/T 32280、YS/T 28(见第 2 章，2005年版的第 2 章);

　　— 删除了具体术语内容，改为“GB/T 14264 界定的术语及定义适用于本文件”(见第 3 章，2005年版的第 3 章);

　　— 删除了按照硅单晶生长方法进行的分类，增加了“硅片按表面取向分为常用的{100}、{111} 、 {110}三种”(见 4 . 2 . 2 , 2005 年版的 4 . 1) ;

　　— 将“物理性能参数”和“晶体完整性”合并改为“理化性能”(见 5 . 1 , 2005 年版的 5 . 1、5 . 3) ;

　　— 增加了“电学性能”(见 5 . 2) ;

　　— 修订了 50.8 mm、125 mm、150 mm 硅片的直径允许偏差，修订了 100 mm、125 mm、150 mm直径切割片的厚度，修订了 150 mm 和 200 mm 直径硅片的翘曲度要求(见表 1 , 2005 年版的表 1) ;

　　— 增加了硅片弯曲度的要求(见 5 . 3 表 1) ;

　　— 增加了主参考面直径和切口尺寸示意图(见图 1) ;

　　— 修订硅片的表面取向为“硅片的表面取向有{100}、{110}、{111} ,常用的为{100}、{111}”(见

　　5 . 4 . 1 , 2005 年版的 5 . 4 . 1) ;

　　— 增加了“未包含的其他晶向要求，由供需双方协商确定”(5 . 4 . 3) ;

　　— 删除了“硅片是否制作参考面，由用户决定”和“硅片主、副参考面取向及位置应符合表 2 及表 1的规定”(见 2005 年版的 5 . 4 . 3、5 . 4 . 4) ;

　　— 增加了直径不大于 150 mm硅片主、副参考面位置的示意图(见图 2) ;

　　— 修订了边缘轮廓的要求(见 5 . 6 , 2005 年版的 5 . 7) ;

　　— 删除了硅片每个崩边的周长不大于 2 mm 的规定，经倒角的研磨片 对 崩 边 的 要 求 由 “≤

　　0.3 mm”修订为“无 ”，并将崩边径向延伸尺寸的要求单列为表 4(见 5 . 7 . 1 表 4 , 2005 年版的

　　5 . 6 . 1) ;

　　— 增加了电阻率、厚度和总厚度变化、翘曲度的另一种实验方法，并明确了仲裁方法(见 6 . 2、6 . 5 、 6 . 7 , 2005 年版的 6 . 2、6 . 11、6 . 12) ;

　　— 修订了硅片主参考面直径的测量方法(见 6 . 8 , 2005 年版的 6 . 7) ;

　　—“硅片切口尺寸的测量由供需双方确定”修订为“切口尺寸的测量按 GB/T 26067 的规定进行” (见 6 . 9 , 2005 年版的 6 . 8) ;

　　— 修订了检验项 目，改为必检项目和供需双方协商检验的项 目(见 7 . 3 . 1 、7 . 3 . 2 , 2005 年版的7 . 3) ;

　　— 删除了破坏性检验项目的取样规定(见 2005 年版的 7 . 4 . 2) ;

　　— 增加了订货单(或合同)内容(见第 9 章)。

　　GB/T 12965—2018

　　本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC 203) 与全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会(SAC/TC 203/SC 2)共同提出并归口 。

　　本标准起草单位：有研半导体材料有限公司、浙江海纳半导体有限公司、上海合晶硅材料有限公司、浙江金瑞泓科技股份有限公司、天津市环欧半导体材料技术有限公司、浙江省硅材料质量检验中心。

　　本标准主要起草人：孙燕、卢立延、楼春兰、徐新华、张海英、张雪囡、潘金平、刘卓。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 12965—1991、GB/T 12965—1996、GB/T 12965—2005 。

　　GB/T 12965—2018

　　硅单晶切割片和研磨片

　　1 范围

　　本标准规定了硅单晶切割片和研磨片(简称硅片)的牌号及分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容。

　　本标准适用于由直拉法、悬浮区熔法(包括中子嬗变掺杂和气相掺杂)制备的直径不大于 200 mm的圆形硅单晶切割片和研磨片。 产品主要用于制作晶体管、整流器件等，或进一步加工成抛光片。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1550 非本征半导体材料导电类型测试方法

　　GB/T 1551 硅单晶电阻率测定方法

　　GB/T 1555 半导体单晶晶向测定方法

　　GB/T 2828 . 1—2012 计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

　　GB/T 6616 半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法 非接触涡流法

　　GB/T 6618 硅片厚度和总厚度变化测试方法

　　GB/T 6619 硅片弯曲度测试方法

　　GB/T 6620 硅片翘曲度非接触式测试方法

　　GB/T 6624 硅抛光片表面质量目测检验方法

　　GB/T 11073 硅片径向电阻率变化的测量方法

　　GB/T 12962 硅单晶

　　GB/T 13387 硅及其他电子材料晶片参考面长度测量方法

　　GB/T 13388 硅片参考面结晶学取向 X射线测试方法

　　GB/T 14140 硅片直径测量方法

　　GB/T 14264 半导体材料术语

　　GB/T 14844 半导体材料牌号表示方法

　　GB/T 26067 硅片切口尺寸测试方法

　　GB/T 29507 硅片平整度、厚度及总厚度变化测试 自动非接触扫描法

　　GB/T 32279 硅片订货单格式输入规范

　　GB/T 32280 硅片翘曲度测试 自动非接触扫描法

　　YS/T 26 硅片边缘轮廓检验方法

　　YS/T 28 硅片包装

　　3 术语和定义

　　GB/T 14264 界定的术语和定义适用于本文件。

　　GB/T 12965—2018

　　4 牌号及分类

　　4 . 1 牌号

　　硅片的牌号表示按 GB/T 14844 的规定进行。

　　4 . 2 分类

　　4 . 2 . 1 硅片按导电类型分为 N 型、P 型两种。

　　4 . 2 . 2 硅片按表面取向分为常用的{100}、{111}、{110}三种。

　　4.2.3 硅片按直径分为 Φ50.8 mm、Φ76.2 mm、Φ100 mm、Φ125 mm、Φ150 mm 和 Φ200 mm6 种。非标准直径要求由供需双方协商确定。

　　5 要求

　　5 . 1 理化性能

　　硅片的掺杂剂、少数载流子寿命、氧含量、碳含量及晶体完整性应符合 GB/T 12962 的规定。 如有需要，由供方提供各项检验结果。

　　5 . 2 电学性能

　　硅片的导电类型、电阻率及径向电阻率变化应符合 GB/T 12962 的规定。

　　5 . 3 几何参数

　　硅片的几何参数应符合表 1 的规定。 表 1 未包含的几何参数或对表 1 中几何参数有其他要求时，由供需双方协商确定。 主参考面直径和切口尺寸如图 1 所示。

　　表 1 几何参数

　　GB/T 12965—2018

　　表 1(续)

　　a) 主参考面直径

　　b)切口尺寸

　　注 ：图 1 b) 以虚线表示销子，用来对准夹具中有切口晶片;在测量切 口尺寸和尺寸允许偏差时，该销子还用作有切口晶片的基准。 假定该对准销子直径为 3 mm。

　　图 1 主参考面直径和切口尺寸

　　GB/T 12965—2018

　　5 . 4 表面取向及其偏离度

　　5 . 4 . 1 硅片的表面取向有{100}、{110}、{111} ,常用的为{100}、{111} 。

　　5 . 4 . 2 硅片表面取向的偏离度为：

　　a) 正晶向：0°±0.5 °;

　　b) 偏晶向：对 {111}硅片，有主参考面的，硅片表面法线沿平行主参考面的平面向最邻近的 <110>方向偏 2 . 5°±0.5°或 4 . 0°±0.5 °。有切口的，硅片表面法线沿垂直于切口基准轴的平面向最邻近的<110>方向偏 2.5°±0.5°或 4.0°±0.5 °。

　　5 . 4 . 3 未包含的其他晶向要求，由供需双方协商确定。

　　5 . 5 基准标记

　　5 . 5 . 1 直径不大于 150 mm 硅片的参考面取向及位置应符合表 2 的规定，如图 2 所示。 硅片是否制作

　　副参考面由供需双方协商确定。

　　表 2 主、副参考面取向及位置

　　a)P型 {100} b)N型{100} ,直径不大于 125 mm

　　图 2 直径不大于 150 mm硅片的主、副参考面位置

　　GB/T 12965—2018

　　c)N型 {100} , 直径 150 mm d)P型{111}

　　e)N型{111}

　　图 2(续)

　　5 . 5 . 2 直径 200 mm硅片的基准标记分为有参考面和有切口两种，均无副参考面，制作参考面还是切口

　　由供需双方协商确定。 主参考面尺寸用主参考面长度或主参考面直径表示。 主参考面和切口的位置应符合表 3 的规定。

　　表 3 主参考面和切口的位置

　　5 . 6 边缘轮廓

　　硅片边缘圆周上的所有点(有切口时，切口内的点除外)应处于使用 YS/T 26 测量模板的清晰区域内，且硅片边缘轮廓的任何部位不允许有锐利点或凸起物。 特殊要求可由供需双方协商确定。

　　GB/T 12965—2018

　　5 . 7 表面质量

　　5 . 7 . 1 倒角的硅研磨片应无崩边。 硅切割片和未倒角的硅研磨片边缘允许有崩边，崩边的径向延伸尺寸应符合表 4 的规定，每片硅片上崩边总数应不多于 3 个，每批产品中有崩边的硅片数量应不超过总片数的 3%。

　　表 4 崩边尺寸

　　5 . 7 . 2 硅片不允许有裂纹、缺口 。

　　5 . 7 . 3 硅片经清洗干燥后，表面应洁净、无色斑、无沾污。

　　5 . 7 . 4 硅切割片表面应有明显的切割线痕。

　　5 . 7 . 5 硅研磨片表面应无划伤、无线痕。

　　6 试验方法

　　6 . 1 导电类型的测试按 GB/T 1550 的规定进行。

　　6 . 2 电 阻 率 的 测 试 按 GB/T 1551 中 的 直 排 四 探 针 法 或 GB/T 6616 的 规 定 进 行。 仲 裁 时 按 照GB/T 1551中的直排四探针法进行。

　　6 . 3 径向电阻率变化的测试按 GB/T 11073 的规定进行。

　　6 . 4 直径的测量按 GB/T 14140 的规定进行。

　　6 . 5 厚度和总厚度变化的测量按 GB/T 6618 或 GB/T 29507 的规定进行，仲裁时按 GB/T 29507 的规定进行。

　　6 . 6 弯曲度的测量按 GB/T 6619 的规定进行。

　　6 . 7 翘曲度的测量按 GB/T 6620 或 GB/T 32280 的规定进行，仲裁时按 GB/T 32280 的规定进行。

　　6 . 8 主、副参考面长度及主参考面直径的测量按 GB/T 13387 的规定进行。

　　6 . 9 切口尺寸的测量按 GB/T 26067 的规定进行。

　　6 . 10 表面取向及其偏离度的测试按 GB/T 1555 的规定进行。

　　6 . 1 1 主参考面取向和切口基准轴取向的测试按 GB/T 13388 的规定进行。

　　6 . 12 副参考面位置的测试方法由供需双方协商。

　　6 . 13 边缘轮廓的检验按 YS/T 26 的规定进行。

　　6 . 14 表面质量的检验按 GB/T 6624 的规定进行，必要时使用相应精度的工具测量。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检查和验收

　　7 . 1 . 1 产品应由供方技术(质量)监督部门进行检验，保证产品质量符合本标准和订货单(或合同)的规定，并填写产品质量证明书。

　　7 . 1 . 2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行检验。 若检验结果与本标准或订货单(或合同)的规定不符时，应在收到产品之日起 3 个月内向供方提出，由供需双方协商解决。

　　GB/T 12965—2018

　　7 . 2 组批

　　产品以成批的形式提交验收，每批应由同一牌号、相同规格的硅片组成。

　　7 . 3 检验项目

　　7 . 3 . 1 每批产品应对硅片的导电类型、电阻率、径向电阻率变化、直径、厚度、总厚度变化、弯曲度、翘曲度、参考面长度或主参考面直径、切口尺寸、表面取向及其偏离度、主参考面取向或切口基准轴取向、表面质量进行检验。

　　7 . 3 . 2 副参考面位置、边缘轮廓是否检验由供需双方协商确定。

　　7 . 4 取样

　　每批产品的检验取样按 GB/T 2828 . 1—2012 中一般检验水平 Ⅱ ,正常检验一次抽样方案进行，或由供需双方协商确定的抽样方案进行。

　　7 . 5 检验结果的判定

　　7 . 5 . 1 导电类型、表面取向及其偏离度的检验结果中若有一片不合格，则判该批产品为不合格。 其他检验项目的接收质量限(AQL)见表 5 。

　　表 5 接收质量限

　　7 . 5 . 2 边缘轮廓检验结果的判定由供需双方协商。

　　7 . 5 . 3 抽检不合格的产品，供方可对不合格项 目进行逐片检验，除去不合格品后，合格品可以重新组批。

　　GB/T 12965—2018

　　8 标志、包装、运输、贮存和质量证明书

　　8 . 1 标志

　　包装箱外侧应有“小心轻放”“防潮”“易碎”等标识，并标明：

　　a) 供方名称;

　　b) 产品名称、牌号;

　　c) 产品数量。

　　8 . 2 包装

　　硅片包装按 YS/T 28 的规定执行，或由供需双方协商确定。

　　8 . 3 运输

　　产品在运输过程中应轻装轻卸，勿压勿挤，并采取防震防潮措施。

　　8 . 4 贮存

　　产品应贮存在清洁、干燥的环境中。

　　8 . 5 质量证明书

　　每批产品应有质量证明书，其上注明：

　　a) 供方名称;

　　b) 产品名称及牌号;

　　c) 产品批号;

　　d) 产品片数(盒数);

　　e) 各项分析检验结果和检验部门的印记;

　　f) 本标准编号;

　　g) 出厂日期。

　　9 订货单(或合同)内容

　　本标准所列产品的订货单(或合同)应符合 GB/T 32279 的规定，或由供需双方协商确定。