ICS77.040.99 H26 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T31351-2014 碳化硅单晶抛光片微管密度无损检测方法 Nondestructive test method for micropipe density of polished monocrystalline silicon carbide wafers 2014-12-31发布 2015-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T31351-2014 碳化硅单晶抛光片微管密度无损检测方法 1范围 本标准规定了4H晶型和6H晶型碳化硅单晶抛光片的微管密度的无损检测方法. 本标准适用于4H晶型和6H晶型碳化硅单晶抛光片经单面抛光或双面抛光后、微管的径向尺寸 在一微米至几十微米范围内的微管密度的测量. 2术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. 2.1 微管micropipe 4H或6H碳化硅单晶抛光片中沿c轴方向延伸且径向尺寸在一微米至几十微米范围的中空管道. 2.2 微管密度micropipe density 单位面积内微管个数，记为MPD 单位为个每平方厘米（个/cm2). 3方法原理 利用人射光线在微管周围处的折射系数差异确定微管，从而计算出相应的微管密度.测试系统的 光源首先通过偏振光片P1(起偏器)，自然光改变成为具有一定振动方向的光；如果样品的晶格排列均 匀，即折射率相同，则经过样品的光线仍旧是同一振动方向的光；这样，经过与P1成90°的偏振光片P2 (检偏器)后，探测器得到的光强信号将是均匀的.如果样品某处存在微管，碳化硅微管内部中空，且周 围存在一定的应力场，其相应的折射系数不一致，则经过样品的光线在微管附近振动方向与整体不再平 行，结果探测器得到的光强信号就会反应出相应的差别.示意图如图1. 信号探测器 光源偏振光片P1 偏振光片P2 显示器 样品 图1微管无损检测原理图 当样品表面平行于(0001)品面时，微管显示为蝴蝶状亮点；当样品表面偏离(0001)晶面时，微管显 示为营星状，这种光强信号的差别表示微管的存在.用正交偏光显微镜在透射光模式下放大50倍~ 100倍观察，当晶片切割方向垂直于c轴时，微管的典型形貌为蝴蝶状，如图2a)所示；当切割方向与 c轴存在夹角时，微管的形貌为彗星状，如图2b)所示. 1 GB/T31351-2014 计量单位面积上微管的个数即得到碳化硅单晶抛光片的微管密度. a)蝴蝶状 b)昔星状 图2微管在透射偏光下的典型形貌 4仪器 4.1具有透射正交偏光的光学显微镜，物镜放大倍数5倍~10倍. 4.2图像采集设备及图像分析系统， 5试样 测试样片应为单面抛光或双面抛光的碳化硅单晶片，样品表面法线方向为方向，且其偏离角 不应大于士8°. 6测试环境 除另有规定外，应在下列条件下进行测试： a)环境温度：23℃±5℃； b)相对湿度(RH):≤90%； c)大气压：86kPa~106kPa. 7测试程序 7.1测量点的位置 测量点应均匀分布在晶片上，并应去除样品的边缘去除区.边缘去除区应符合表1的规定.测量 时x方向为连续观测，y方向为步进观测，步进长度比视场高度稍大，以保证测量面积足够，同时要保 证微管缺陷不被重复计数.测量点分布如图3所示. 2 ...
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