ICS 29.045 H83 中华人民共和国国家标准 GB/T11093—2007 代替GB/T11093—1989 液封直拉法砷化单晶及切割片 Liquid encapsulated czochralski-grown gallium arsenide single crystals and as-cut slices 2007-09-11发布 2008-02-01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/T11093—2007 前言 本标准是对GB/T11093一1989《液封直拉法砷化镓单晶及切割片》的修订。 本标准与GB/T11093一1989相比，主要有如下变动： 单晶和切割片的牌号按照GB/T14844《半导体材料牌号表示方法》进行了修订； 增加了76.2mm（3in）、100mm、125mm和150mm规格的产品； 一增加了掺入碳等杂质元素的产品； 去掉了40mm规格的产品； 一取消了按位错密度对产品进行分级。 本标准自实施之日起，代替GB/T11093一1989。 本标准由中国有色金属工业协会提出 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：北京有色金属研究总院。 本标准主要起草人：张峰翊、郑安生。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T11093—1989。 1 GB/T11093—2007 液封直拉法砷化傢单晶及切割片 1范围 本标准规定了液封直拉法碑化单晶及切割片的要求、试验方法、检验规则和标志、包装运输 存等。 本标准适用于液封直拉法制备的碑化镓单晶及其切割片。产品供制作微波器件、集成电路、光电器 件、传感元件和红外线窗口等元器件用材料 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T1555半导体单晶晶向测定方法 GB/T2828.1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/T4326非本征半导体单晶霍尔迁移率和霍尔系数测量方法 GB/T8760砷化镓单晶位错密度测量方法 GB/T13387电子材料晶片参考面长度测量方法 GB/T14264半导体材料术语 GB/T14844半导体材料牌号表示方法 GJB1927砷化镓单晶材料测试方法 3要求 3.1产品分类 产品按导电类型和电阻率分为半绝缘型（SI型），低阻导电型（n型和p型）。 3.2牌号 3.2.1单晶的牌号表示为 LEC-GaAs--<> 用密勒指数表示的晶向 导电类型，扩号内元素符号为掺杂剂，如果有两个或两个以上的掺杂剂， 中间用“十”连接 砷化镓材料的分子式 表示砷化镓单晶的生长方法为液封直拉法 若单晶不强调生产方法或不掺杂时，其相应牌号部分可以省略 示例： LEC-GaAs-SI-<100>表示液封直拉法半绝缘<100>方向砷化镓单晶； LEC-GaAs-n（Te)-<100>表示液封直拉法掺碲（Te)n型<100>方向砷化单晶： LEC-GaAs-SI(Cr+O)-<100>表示液封直拉法铬（Cr)氧（O)双掺半绝缘<100>方向砷化镓单晶， 1 GB/T 11093—2007 3. 2. 2 单晶切割片的牌号表示为 LEC-GaAs-CW-()-<> 用密勒指数表示的晶向 导电类型，扩号内元素符号为掺杂剂，如果有两个或两个以上 的掺杂剂，中间用“十”连接 表示晶片为切割片 砷化镓材料的分子式 表示砷化单晶的生长方法为液封直拉法 若单晶不强调生产方法或不掺杂时，其相应牌号部分可以省略。 示例： LEC-GaAs-CW-SI-<100>表示液封直拉法半绝缘<100>方向砷化镓单晶切割片； LEC-GaAs-CW-p(Zn)-<100>表示液封直拉法掺锌（Zn）p型<100>方向砷化镓单晶切割片；LEC-GaAs-CW-SI (Cr+O)-<100>表示液封直拉法铬（Cr)氧（O)双掺半绝缘<100>方向砷化镓单晶切割片。 3.3单晶 3.3.1单晶生长方向为<100>，<111>或由供需双方协商确定 3.3.2低阻导电型单晶的规格尺寸、掺杂剂、载流子浓度、迁移率和位错密度 3.3.2.1单晶规格尺寸 滚圆后单晶直径如表1。 表1 低阻导电型单晶的规格尺寸 单位为毫米 单晶规格 50.8 76.2 100 上偏差 +1.0 +1.0 +1. 0 允许偏差 下偏差 +0. 2 +0. 2 +0. 2 3.3.2.2掺杂剂 n型掺杂剂一般包括Si、S、Se、Te.Sn;p型掺杂剂一般包括Zn,Cd、Be、Mn、Co、Mg；电子杂质一般 包括 In、Al、P、Sb 等。 3.3.2.3载流子浓度和迁移率 3.3.2.3.1n型单晶载流子浓度 a)≤4X1016 cm-3; >4X1016 cm=3～1X101? cm-*; >1X1017 cm-3~5X1017 cm-3; c) d) >5×1017cm=3~3×108cm²²; e) >3X1018 cm-3; f) 其他n型单晶载流子浓度范围由供需双方协商确定。 3.3.2.3.2n型单晶电子迁移率 a) ≥4 000 cm²/(V . s); b) ≥2 500 cm²/(V . s); c) ≥1 500 cm²/(V : s); d) ≥1 000 cm²/(V . s); e) ≥400 cm/(V : s); f) 其他电子迁移率由供需双方协商确定。 2 GB/T11093—2007 3.3.2.3.3p型单晶的载流子浓度和空穴迁移率由供需双方协商确定。 3.3.2.4位错密度 由于位错密度和具体的掺杂剂，掺杂浓度有关，如需要更加具体的参数范围由供需双方协商确定。 鼓励生产低位错的产品。 3.3.3半绝缘单晶的规格尺寸、掺杂剂、电阻率、迁移率和位错密度 3.3.3.1单晶规格尺寸 单晶规格尺寸应符合表2的规定 表2半绝缘单晶的规格尺寸及允许偏差 单位为毫米 单晶规格 50.8 76.2 100 125 150 上偏差 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1. 0 允许偏差 下偏差 +0. 2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 3.3.3.2掺杂剂 非掺杂C,Cr,In，O等。 3.3.3.3电阻率和迁移率 3.3.3.3.1电阻率范围如下： a)≥1X10° α·cm; b) ≥1X10*α·cm。 3.3.3.3.2迁移率范围如下： a) ≥4 000 cm²/(V. s); b) ≥5 000 cm² /(V . s); ≥6 000 cm²/(V : s)。 c) 3.3.3.3.3深施主EL2的浓度、浅受主C的浓度由供需双方协商确定。 3.3.3.3.4由于电阻率，迁移率和掺杂剂、掺杂浓度互相关联，参数范围由供需双方协商确定。 3.3.3.4位错密度 3.3.3.4.1非掺杂半绝缘单晶，位错密度应符合表3的规定。 表3非掺杂半绝缘单晶位错密度 单晶 50.8 mm 76.2 mm 100 mm 125mm 150 mm 位错密度/cm-2 5X10+ 10X10+ 15X10* 20X10 25X104 3.3.3.4.2位错密度和掺杂剂，掺杂浓度有关，参数范围由供需双方协商确定。 3.3.4单晶的一端或两端应按所要求的晶向切出基面，该面应平整。 3.3.5单晶不得有气孔、裂纹、崩边和李晶线。 3.3.6半绝缘单晶的热稳定性能由供需双方商定。 3.4切割片 3.4.1切割片晶面为（100）、（111)或由供需双方协商确定。 1.0mm 3.4.350.8mm，76.2mm,100mm，125mm单品切割片参考面 3.4.3.1切割片参考面位置 有两种参考面位置可供选择，它们是V型槽（如图1和图3）和燕尾槽（如图2和图4）。图中画出了 垂直于主参考面的腐蚀槽形状。主参考面和副参考面应符合表4中的规定。 SZG 3