ICS 29.045 H83 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T31092—2014 蓝宝石单晶晶锭 Monocrystalline sapphire ingot 2014-12-22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 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 31092—2014 目 次 前言 范围 1 规范性引用文件 2 术语和定义 要求 4 检验方法 6 检验规则 7 标志、包装、运输、贮存和质量证明书 8订货单(或合同)内容 附录A（规范性附录） 总杂质含量的测定方法 附录B（规范性附录) 位错密度测试方法 附录C（规范性附录） 双晶摇摆曲线的半峰宽值的检测方法 附录D（规范性附录） 局部光散射体、气泡、包裹物及散射颗粒检测方法 15 附录E（规范性附录） 镶嵌、李晶的检测方法 18 附录F（规范性附录） 透光率检测方法 20 GB/T 31092—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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这些专利的责任。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）和全国半导体设备和材料标准 化技术委员会材料分会（SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。 本标准起草单位：协鑫光电科技（江苏）有限公司、中国科学院上海光学精密机械研究所、常州亿晶 光电科技有限公司、江苏吉星新材料有限公司、新疆紫晶光电技术有限公司。 本标准主要起草人：刘逸枫、魏明德、徐养毅、杭寅、吴剑波、蔡金荣、赵新俭 GB/T31092—2014 蓝宝石单晶晶锭 1范围 订货单（或合同)内容。 本标准适用于蓝宝石单晶晶锭，产品可用于制造氮化镓外延薄膜及其他用途的蓝宝石单晶衬底材 料（以下简称晶锭）。 规范性引用文件 2 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（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法 GB/T1555半导体单晶晶向测定方法 GB/T14264半导体材料术语 3术语和定义 GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 蓝宝石 sapphire 可以用来外延生长的，有确定晶向的人工生长单晶氧化铝材料 3.2 蓝宝石晶锭 sapphire ingot 依特定轴向生长的晶体，通过机械加工后能满足切片的蓝宝石棒材。 3.3 总长度 totallength 晶锭测量的实际几何长度。 3.4 有效长度 effectivelength 晶锭实际长度中，去除晶锭内部缺陷后的几何长度 4要求 SAG 4.1化学组成 晶锭为高纯的α-Al,O：，其总杂质含量应小于100mg/kg 4.2 2结晶质量 晶锭在有效直径范围内应都是单晶，位错密度应小于10个/cm，双晶摇摆曲线的半峰宽值 1 GB/T31092—2014 (FWHM)应小于30arcsec。 4.3 生长方法 制备晶锭所使用的生长方法按双方合同的规定。 4.4 表面及参考面取向 4.4.1蓝宝石单晶属六方晶系，六方晶系晶胞的结构如图1所示。 c轴 al a面 c面(0001) a面(1120) R面(1012) 图1六方晶系晶胞结构图 4.4.2 晶锭的表面取向和参考面取向应符合表1的规定。 表 1 表面取向和参考面取向 项目 要求 表面取向 c面（0001）±0.15° R面(1102)±0.15° a面(1120)±0.15% M面(1010)±0.15% c轴在(1120)面上的投影 a面（1120）±0.3°或 c面（0001)±0.3或 参考面取向 逆时针旋转45°0.3° c面（0001)±0.3% M面（1010)±0.3% R面(1102)±0.3° （如图2所示） 衬底法线 “C”（0001)面法线 “C"轴投影 参考面法线 图.2 蓝宝石晶体R面的主参考面取向