ICS 29.045 CCS H 83 中华人民共和国国家标准 GB/T30656—2023 代替GB/T30656—2014 碳化硅单晶抛光片 Polished monocrystalline silicon carbide wafers 2023-03-17发布 2023-10-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T30656—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替GB/T30656一2014《碳化硅单晶抛光片》，与GB/T30656一2014相比，除结构调整和 编辑性改动外，主要技术变化如下： a) 更改了适用范围（见第1章，2014年版的第1章）； b) 更改了术语和定义（见第3章，2014年版的第3章）； c） 增加了按直径150.0mm的分类（见4.2.3）； d) 增加了直径150.0mm碳化硅单晶抛光片的技术要求（见第5章）； e） 增加了直径100.0mm半绝缘型碳化硅单晶抛光片的厚度及允许偏差（见5.2）； f) 更改了总厚度变化的要求（见5.2，2014年版的4.5）； 增加了局部厚度变化的要求（见5.2）； g) i) 更改了电阻率的要求（见5.5，2014年版的4.10）； j) 更改了微管密度的要求（见5.6，2014年版的4.8）； k) 增加了工业级导电型碳化硅单晶抛光片位错密度的要求（见5.7）； 1) 更改了表面质量中裂纹、六方空洞、肉眼可见凹坑的要求（见5.10，2014年版的4.7）； m) 增加了崩边的要求（见5.10）； n) 增加了表面质量中可用面积比例、检测面的内容（见5.10的表9脚注）； 0) 更改了表面粗糙度的要求（见5.11，2014年版的4.5）； p) 更改了试验方法（见第6章，2014年版的第5章）； 更改了组批、取样的要求（见7.2、7.3，2014年版的6.2、6.3）； (b r) 增加了检验项目（见7.3）； s) 更改了检验结果的判定（见7.4，2014年版的6.4）； t) 更改了标志的内容（见8.1，2014年版的7.1)； u) 更改了随行文件的内容（见8.5，2014年版的7.4）； v) 更改了牌号表示方法中直径、晶向角度、厚度的内容（见附录A，2014年版的附录A）； 删除了摇摆曲线的检测方法（见2014年版的附录B)； W） X 增加了拉曼散射法的测试步骤（见B.4.2）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件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。 本文件起草单位：北京天科合达半导体股份有限公司、中国科学院物理研究所、南京国盛电子有限 本文件主要起草人：陈小龙、彭同华、余宗静、王波、刘春俊、李素青、郭钰、娄艳芳、郑红军、杨建、 骆红、钮应喜。 本文件于2014年首次发布，本次为第一次修订。 1 GB/T30656—2023 碳化硅单晶抛光片 1范围 本文件规定了4H及6H碳化硅单晶抛光片的牌号及分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、 包装、运输、存、随行文件和订货单内容 光片。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T1555半导体单晶晶向测定方法 GB/T2828.1一2012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 6624 硅抛光片表面质量目测检验方法 GB/T13387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/T14264半导体材料术语 GB/T25915.1一2021洁净室及相关受控环境第1部分：按粒子浓度划分空气洁净度等级 GB/T26067 硅片切口尺寸测试方法 GB/T29505 硅片平坦表面的表面粗糙度测量方法 GB/T 30866 碳化硅单晶片直径测试方法 GB/T30867 碳化硅单晶片厚度和总厚度变化测试方法 GB/T31351 碳化硅单晶抛光片微管密度无损检测方法 GB/T 32188 氮化镓单晶衬底片X射线双晶摇摆曲线半高宽测试方法 GB/T 32278 碳化硅单晶片平整度测试方法 GB/T42271 半绝缘碳化硅单晶的电阻率非接触测试方法 GB/T41765 碳化硅单晶位错密度的测试方法 3术语和定义 GB/T14264、GB/T32278界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 4H碳化硅 4Hsiliconcarbide 4H-SiC 由Si原子和C原子构成的Si-C双原子层，有A、B、C三种不同的堆垛方式，在（1120）面内沿晶体 1 GB/T30656—2023 注：数字4表示一个周期内Si-C双原子层的数量，“H”代表六方结构。 3.2 6H碳化硅 6H silicon carbide 6H-SiC 由Si原子和C原子构成的Si-C双原子层，有A、B、C三种不同的堆垛方式，在(1120)面内沿晶体 <0001)方向以“ABCACBABCACB..."序列进行周期性堆垛，由此形成的碳化硅晶体。 注：数字6表示一个周期内Si-C双原子层的数量，“H"代表六方结构。 3.3 六方空洞 hexagonal void 独立于晶体单晶区的具有六角形特征的空洞。 3.4 微管 micropipe 3.5 多型 polytype 由同种化学成分构成的晶体，当其晶体结构中的结构单位层相同，但结构单位层之间的堆垛顺序或 重复方式不同时，由此形成的结构上不同的变体 4. 牌号及分类 4.1牌号 碳化硅单晶抛光片的牌号表示应符合附录A的规定。 4.2分类 4.2.1 碳化硅单晶抛光片按晶型分为4H和6H。 4.2.2碳化硅单晶抛光片按导电能力分为导电型和半绝缘型。 4.2.3 碳化硅单晶抛光片按直径分为50.8mm、76.2mm100.0mm和150.0mm。 4.2.4碳化硅单晶抛光片按产品质量，分为工业级（P级）、研究级（R级）和试片级（D级）。 5 技术要求 5.1 总则 碳化硅单晶抛光片的技术参数是指在合格质量区（FQA）内的要求。不同直径碳化硅单晶抛光片 的边缘去除区见表1。 表1边缘去除区 单位为毫米 直径 边缘去除区 50.8 1.0 76.2 2.0 100.0 3.0 150.0 3.0 2 GB/T30656—2023 5.2几何参数 碳化硅单晶抛光片的几何参数应符合表2的规定。 表2几何参数 不同直径碳化硅单晶抛光片的几何参数要求 项目 50.8mm 150.0mm 76.2 mm 100.0mm 直径及允许偏差 50.8±0.2 76.2±0.2 100.0±0.5 150.0±0.5 mm 厚度及允许偏差 导电型：350±25 导电型：350士25 330±25 350±25 μm 半绝缘型：500士25 半绝缘型：500士25 总厚度变化（TTV) ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 μm 局部厚度变化"（LTV） <4 <4 4 μm 翘曲度（Warp) ≤25 ≤35 ≤40 ≤45 μm 弯曲度（绝对值）（Bow） ≤15 ≤25 ≤25 ≤40 μm 主参考面长度及允许偏差 16.0±1.7 22.0±2.0 32.5±2.0 导电型：47.5±2.5 mm 副参考面长度及允许偏差 8.0±1.7 11.0±1.5 18.0±2.0 mm 半绝缘型：V型切口， 切口尺寸 切口角度、深度按图1要求 注：需方如对碳化硅单晶抛光片的几何参数有特殊要求，由供需双方协商确定。 局部厚度变化的测试面积为10mmX10mm。 Sili 切口基准轴 切口角度90 中心线 [1120]方向 111001方向 切口深度1 mm~1. 25 mm 品片边缘 图1V型切口示意图及切口角度、深度要求 3 GB/T30656—2023 5.3 表面取向及偏离 5.3.1 碳化硅单晶抛光片的晶向为<0001。 5.3.2碳化硅单晶抛光片表面取向的正交晶向偏离为： a) 正品向：0°士0.25； b) 偏晶向：碳化硅单晶抛光片表面法线沿主参考面方向偏向<1120）方向3.5°土0.5°或4°土0.5°或 8°±0.5° 5.4基准标记 碳化硅单晶抛光片的参考面取向及切口基准轴取向应符合表3的规定。 表3参考面取向及切口基准轴取向 直径 主参考面取向 副参考面取向 切口基准轴取向 mm 50.8 Si面：沿主参考面方向 平行于（1010)±5° 顺时针旋转90°±5° 76.2 【如图2a)所示］ C面：沿主参考面方向 100.0 逆时针旋转90°±5° 导电型：平行于（1010）士5° 半绝缘型：平行于<1100） 150.0 [如图2b)所示] 士5如图1所示） Si ii Si i面i 参考面 [1120]方向 [1120]方向 [1100|方向 [1100]方向 上参考面 主参考面 a）直径≤100.0mm抛光片主、副参考面示意图 b）直径150.0mm抛光片主参考面示意图 图2主、副参考面示意图 5.5 电阻率 碳化硅单晶抛光片的电阻率应符合表4的规定。 4 GB/T30656—2023 表 4 电阻率 电阻率 级别 a. cm 4H导电型 6H导电型 半绝缘型 工业级（P级） ≤0.0