ICS 77.040 H21 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 32278—2015 碳化硅单晶片平整度测试方法 Test method for flatness of monocrystalline silicon carbide wafers 2015-12-10发布 2017-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T32278—2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）与全国半导体设备和材料标准 化技术委员会材料分会（SAC/TC203/SC2）共同提出并归口 本标准起草单位：北京天科合达蓝光半导体有限公司、中国科学院物理研究所。 本标准主要起草人：陈小龙、郑红军、张玮、郭钰。 I GB/T32278—2015 碳化硅单晶片平整度测试方法 1范围 本标准规定了碳化硅单晶抛光片的平整度，即总厚度变化（TTV）、局部厚度变化（LTV）、弯曲度 (Bow）、翘曲度（Warp)的测试方法。 本标准适用于直径为50.8mm、76.2mm、100mm，厚度0.13mm~1mm碳化硅单晶抛光片平整 度的测试。 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/T14264半导体材料术语 GB50073洁净厂房设计规范 3术语和定义 GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 局部厚度变化 localthicknessvariation;LTV 以晶片的底平面为参考面，晶片表面特定（面积）区域内厚度最高点（最大值）和最低点（最小值）之 间的差。晶片的LTV指整片上所有测试区域LTV的最大值，示意图见图1。 特定面积 LTV,-1 LTV, LTV LTV LTV. 边缘去除区 I'I V-max(.IV..) 图1局部厚度变化（LTV）示意图 4方法提要 一束平行光被分光镜（棱镜）分为两束光，其中一束经过固定的反射镜形成参考光，另一束经过移动 的反射镜形成测量光，参考光和测量光经过分光镜（棱镜）后汇合。如果两束光相位相同，光波叠加增 1 GB/T32278—2015 强，表现为亮条纹，反之，如果两束光相位相反，光波相互抵消，则表现为暗条纹。通过干涉条纹可表征 样品表面的起伏状态，结合人射光的波长、人射角及干涉条纹的宽度，可计算出样品的平整度。测试光 路图如图2所示。 中 测量部分 0.2 mm~0. 3 mm间除一 空气间隙～ 精密棱镜 参考面 平行光 测量光束 参考光束 图2测试光路示意图 5测试仪器 具有光学衍射功能的全平面扫描平整度测试仪。 6干扰因素 6.1 6级及以上（GB50073）的洁净室，并且样品应经过超声波清洗，确保晶片表面清洁。 6.2测试平台上样品的放置方式会对测试结果产生较大的影响，如样品竖直放置，由于需要吸盘固定 样品，会对弯曲度和翘曲度的测试结果产生影响。 6.3对于手动测试机，人员操作的方法和熟练程度会对平整度参数的测试产生一定影响。 6.4振动会对测试结果产生较大影响。 如果背面非理想平面，可能会对正面测试造成影响。 7测试环境 除另有规定外，应在下列条件中进行测试： 环境温度：18℃28℃； a) b) 环境湿度：相对湿度不大于75%； c) 大气压：86kPa106kPa； d) 6级及以上（GB50073）洁净室； e) 光学平台。 2 GB/T32278—2015 8试样 碳化硅单晶抛光片应用无水乙醇浸泡并使用超声波清洗机清洗，确保晶片表面清洁。 9测试程序 9.17 总厚度变化（TTV）局部厚度变化（LTV）的测试 9.1.1开机预热10min。 9.1.2选择总厚度变化（TTV）、局部厚度变化（LTV)测试卡盘，装机。 9.1.3 选择合适的光学校准片对仪器进行校准，消除由于卡盘倾斜引入的误差。 9.1.4 将样品放在相应的测试卡盘上，并固定。打开真空泵。 9.1.5 选择总厚度变化（TTV）、局部厚度变化（LTV）测试程序，设置合适的测试参数，输入样品编号。 9.1.6 对样品进行调平，当干涉条纹最少时，表示样品表面已经调整到最佳测试位置。 9.1.7 点击“测试”按钮进行样品扫描。 9.1.8 扫描结束，保存扫描图像，记录测试结果。 9.1.9 关闭真空泵，取下样品，收好测试卡盘。 9.2 弯曲度（Bow）、翘曲度（Warp）的测试 9.2.1 开机预热10min。 9.2.2选择弯曲度（Bow）、翘曲度（Warp）测试卡盘，装机。 9.2.3 将样品放在相应的测试卡盘上，根据设备要求将样品固定。 9.2.4选择弯曲度（Bow）、翘曲度（Warp）测试程序，设置合适的测试参数，输人样品编号。 9.2.5对样品进行调平，当干涉条纹最少时，表示样品表面已经调整到最佳测试位置。 9.2.6点击“测试”按钮进行样品扫描。 9.2.7 扫描结束，保存扫描图像，记录测试结果。 9.2.8 取下样品，收好测试卡盘。 10 精密度 了测试，分别对4项参数重复测试5次，重复性最大相对偏差为1.7%，再现性最大相对偏差为25.2%。 11 测试报告 测试报告应包括如下内容： 样品编号； a） b) 测量日期； c) 测试结果(TTV、LTV、Bow、Warp)； 测试扫描图； d) e) 本标准编号； f) 测试人签字。