GB/T 13388-2009 硅片参考面结晶学取向X射线测试方法

犐犆犛２９．０４５

犎８０

中华人民共和国国家标准

／—

犌犅犜１３３８８２００９

代替／—１９９２

ＧＢＴ１３３８８

硅片参考面结晶学取向射线测试方法

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２００９１０３０发布２０１００６０１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

／—

犌犅犜１３３８８２００９

前言

本标准修改采用《硅片参考面晶向射线测试方法》。

ＳＥＭＩＭＦ８４７０７０５Ｘ

本标准与ＳＥＭＩＭＦ８４７０７０５相比，有以下不同：

———将ＳＥＭＩ标准中引用的部分国际标准，采用直接引用对应的我国标准；

———主要格式内容按／的要求编排。

ＧＢＴ１．１

本标准代替／—《硅片参考面结晶学取向射线测试方法》。

ＧＢＴ１３３８８１９９２Ｘ

本标准与／—相比，主要有如下变化：

ＧＢＴ１３３８８１９９２

———增加了方法———劳厄背反射射线法；

２Ｘ

———取消了硅片的直径和参考面长度的具体规定；

———修订前的国标中规定“该方法不适用于硅片规定取向在与参考面和硅片表面相垂直的平面内

的投影与硅片表面法线之间夹角不小于的硅片的测量”；而，仅适用于角

３°ＳＥＭＩＭＦ８４７０７０５

度偏离从到的硅片；

－５°＋５°

———规范性引用文件有所增加；

———修改了精密度采用了中通过对一个硅片进行次（每面次）的测量，得

ＳＥＭＩＭＦ８４７０７０５５０２５

到对这一测试方面的单个仪器、单个操作者的再现性评价：计算值的１－分布为１．９４′；

αα

———增加了相关安全条款。

本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（／）提出。

ＳＡＣＴＣ２０３

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本标准由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归口。

本标准起草单位：有研半导体材料股份有限公司。

本标准主要起草人：孙燕、卢立延、杜娟、翟富义、高玉锈。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

———／—。

ＧＢＴ１３３８８１９９２

Ⅰ

／—

犌犅犜１３３８８２００９

硅片参考面结晶学取向射线测试方法

犡

１目的

１．１硅片的参考面结晶学取向（晶向）是一个重要的材料验收参数。在半导体器件工艺中，一般利用参

考面来校准半导体器件的几何图形阵列与结晶学晶面及晶向的一致性。

１．２硅片的参考面（位于片子边缘）晶向是参考面表面的结晶学取向，参考面通常用规定为一个相关的

低指数晶面，如（）晶面，在这种情况下，参考面的晶向可以用其偏离低指数晶面的角度来描述。

１１０

１．３本标准包括两个测定方法。

１．４两个测试方法都能用于工艺开发和质量保证方面。但在该方法的多个实验室间精度（再现性限）

确定之前，如双方未圆满完成两个方法的相关性研究，不推荐在供需双方使用该方法。

２范围

２．１本标准规定了角的测量方法，角为垂直于圆型硅片基准参考平面的晶向与硅片表面参考面

αα

间角。

本标准适用于硅片的参考面长度范围应符合／和／中的规定，且硅片角度

２．２ＧＢＴ１２９６４ＧＢＴ１２９６５

偏离应在到范围之内。

－５°＋５°

由本标准测定的晶向精度直接依赖于参考表面与基准挡板的匹配精度和挡板与相对于的射线

２．３Ｘ

的取向精度。

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２．４本标准包含如下两种测试方法：

测试方法———射线边缘衍射法

１Ｘ

测试方法———劳厄背反射射线法

２Ｘ

测试方法是非破坏性的，为了使硅片唯一的相对于射线测角器定位，除了使用特殊的硅片

２．４．１１Ｘ

夹具外，与／测试方法类似。与劳厄背反射法相比，该技术测量参考面的晶向能得到更高

ＧＢＴ１５５５１

的精度。

方法也是非破坏性的，为了使参考面相对于射线束定位，除了使用“瞬时”底片和特殊夹具

２．４．２２Ｘ

外，与和测试方法第部分类似。虽然方法更简单快速，但不具有方法的精

ＡＳＴＭＥ８２ＤＩＮ５０４３３３２１

度，因为其使用的仪器和夹具装置精确度较低且成本较低。方法提供了一个测量的永久性底片的

２

记录。

注：解释Ｌａｕｅ照片可以获得硅片取向误差的信息。然而这超出了测试方法的范围。愿意进行这种解释的用户，可

以参阅和测试方法第部分或标准的射线教科书。由于可以使用不同的夹具，方法

ＡＳＴＭＥ８２ＤＩＮ５０４３３３Ｘ

２也适用于硅片表面取向的测定。

２．５本标准中的数值均以公制为单位，英制单位的数值放在括号内仅作为信息提供。

注：本标准不涉及安全问题，即使有也与标准的使用相联系。标准使用前，建立合适的安全和保障措施以及确定规

章制度的应用范围是标准使用者的责任。

３局限性

３．１参考面的平直度可能影响参考面与基准挡板的对准精度。在参考面的剖面为凸起（不大常见的情

况）时，参考面晶向可能不唯一。更常见的是，参考面表面沿着垂直于硅片表面两条直线与基准挡板相