ICS77.040 H25 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T14142—2017 代替GB/T14142一1993 硅外延层晶体完整性检验方法腐蚀法 Test method for crystallographic perfection of epitaxial layers in silicon- Etching technique 2017-09-29发布 2018-04-01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/T14142-2017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草. 本标准代替GB/T14142一1993《硅外延层晶体完整性检验方法腐蚀法》. 本标准与GB/T14142一1993相比,主要技术变化如下: ——修订了方法提要(见第4章,1993年版第2章); —增加了干扰因素(见第5章); ——增加了无铬溶液及其腐蚀方法(见5.2、6.13、9.2.2). 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技术委员会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口. 本标准起草单位:南京国盛电子有限公司、有研半导体材料有限公司、浙江金瑞泓科技股份有限 公司. 本标准主要起草人:马林宝、骆红、杨帆、刘小青、陈赫、张海英. 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T14142—1993. I GB/T14142-2017 硅外延层晶体完整性检验方法腐蚀法 1范围 本标准规定了用化学腐蚀显示,并用金相显微镜检验硅外延层晶体完整性的方法. 本标准适用于硅外延层中堆垛层错和位错密度的检验,硅外延层厚度大于2u 缺陷密度的测试 范围0~10000cm-2. 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(包括的修改单)适用于本文件. GB/T14264半导体材料术语 GB/T30453硅材料原生缺陷图谱 3术语和定义 GB/T14264和GB/T30453界定的术语和定义适用于本文件. 4方法提要 用铬酸、氢氟酸混合液或氢氟酸、硝酸、乙酸、硝酸银的混合溶液腐蚀试样,硅外延层晶体缺陷被优 先腐蚀.用显微镜观察试样腐蚀表面,可观察到缺陷特征并对缺陷计数. 5干扰因素 5.1腐蚀液放置时间过长,有挥发、沉淀物现象出现,影响腐蚀效果. 5.2不同腐蚀液(有铬、无铬)的选择,可能会造成部分硅外延片的腐蚀效果不同. 5.3腐蚀时间过短,如果缺陷特征不明显,或未出现蚀坑,则腐蚀时间应加长,同时监控硅外延层厚度. 5.4腐蚀时间过长,腐蚀坑放大,同时表面粗糙,会造成显微镜下背景不清晰,缺陷特征也不明显. 5.5一次性腐蚀2片以上外延片,易造成腐蚀温度升高,腐蚀速率快,反应物易吸附在试样表面影响缺 陷观察,应注意需一次性腐蚀外延片的腐蚀液比例. 5.6腐蚀操作间温度高低、腐蚀溶液配比量等均会影响腐蚀温度、腐蚀速率,从而影响对腐蚀效果的 观察. 5.7检测硅外延层厚度不大于2u的层错或位错缺陷时,可以参考本标准,需要仔细操作,严格控制 腐蚀速率. 5.8硅外延片清洗或淀积过程未能去除的污染,在优先腐蚀后可能会显现出来. 5.9择优腐蚀时,如腐蚀液配液时搅拌不充分,可能出现析出物,易与晶体缺陷混淆. 5.10显微镜视野区域的校准会直接影响缺陷密度计量的精确度. 5.11这种建立在假定硅片表面缺陷随机分布基础上的检验方法,可以根据缺陷的尺寸...