ICS29.045 CCS H 83 中华人民共和国国家标准 GB/T20230—2022 代替GB/T20230—2006 磷化钢单晶 Indium phosphide single crystal 2022-10-01实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T20230-—2022 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/T20230一2006《磷化钢单晶》，与GB/T20230—2006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，2006年版的第1章）： b) 增加了“术语和定义”一章（见第3章）； 更改了磷化钢单晶锭的牌号表示方法（见4.1，2006年版的3.1）； d) 增加了磷化钢单晶抛光片的牌号表示方法（见4.2）； e) 更改了磷化钢单晶锭电学性能的要求（见5.1.1,2006年版的3.2.2）； f) 增加了n型非掺磷化钢单晶锭的电学性能要求（见5.1.1)； 删除了磷化钢单晶锭晶向<111>以及其他晶向供需双方协商确定的规定（见2006年版的3.2.3）； g) h) 增加了磷化钢单晶锭位错密度的要求（见5.1.3）； i) 删除了磷化钢单晶锭无李晶线的要求（见2006年版的3.2.4)； j) 删除了磷化钢单晶锭直径的要求（见2006年版的3.2.5）； 更改了磷化钢单晶抛光片位错密度的要求（见5.2.1.2006年版的3.3.1）； 1) 增加了磷化钢单晶抛光片表面取向及基准标记的要求（见5.2.2）； m) 增加了直径150.0mm磷化钢单晶抛光片的几何参数要求（见5.2.3）； n) 更改了磷化钢单晶抛光片厚度、总厚度变化、翘曲度、总指示读数的要求（见5.2.3，2006年版 的3.3.2)； 更改了磷化钢单晶抛光片表面质量的要求（见5.2.4，2006年版的3.3.3）； 增加了磷化钢单晶抛光片表面颗粒的要求（见5.2.5）； 删除了磷化钢单晶抛光片晶向的要求（见2006年版的3.3.5）； (b r) 更改了试验方法（见第6章，2006年版的第4章）： s) 更改了组批、检验项目、取样及检验结果的判定（见第7章，2006年版的第5章）； t) 更改了标志的要求（见8.1，2006年版的6.1）： u) 更改了包装的要求（见8.2，2006年版的6.2、6.3）； v) 更改了随行文件的要求（见8.5，2006年版的6.5）； 增加了订货单内容（见第9章）； W） 增加了规范性附录“磷化钢单晶位错密度的测试方法”（见附录A）。 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：中国电子科技集团公司第十三研究所、云南鑫耀平导体材料有限公司、广东先导 本文件主要起草人：孙聂枫、李晓岚、主阳、刘惠生、惠峰、李素青、朱刘、主书杰、邵会民、周铁军、 史艳磊、付莉杰、王博、张晓丹、姜剑、王宇。 本文件于2006年首次发布，本次为第一次修订。 1 GB/T20230—2022 磷化钢单晶 1范围 本文件规定了磷化钢单晶的牌号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和随行文 件及订货单内容。 本文件适用于制作光电、微电器件用的磷化钢单晶锭及磷化钢单晶抛光片。 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—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/T4326 非本征半导体单晶霍尔迁移率和霍尔系数测量方法 GB/T6618 硅片厚度和总厚度变化测试方法 GB/T6624 硅抛光片表面质量目测检验方法 GB/T13388 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/T 19921 硅抛光片表面颗粒测试方法 GB/T26067 硅片切口尺寸测试方法 GB/T32278 碳化硅单晶片平整度测试方法 SJ/T 11488 半绝缘砷化镓电阻率、霍尔系数和迁移率测试方法 3 术语和定义 GB/T14264界定的术语和定义适用于本文件。 4牌号 4.1 磷化钢单晶锭 磷化钢单晶锭的牌号表示方法如下： -InP-()-<) 表示晶向 表示导电类型，括号内用元素符号表示掺杂剂 表示磷化钢单晶锭 表示单晶的生长方法 1 GB/T20230—2022 示例： VGF-InP-n(S)-<100)表示垂直梯度凝固法生长的n型掺硫、晶向为<100>的磷化铟单晶锭。 4.2 磷化单晶抛光片 磷化钢单晶抛光片的牌号表示方法如下： 口-InP-O)-（□/O-□ 表示位错级别 表示反面抛光（P）或腐蚀（E) 表示正面抛光（P) 表示表面取向 表示导电类型，括号内用元素符号表示掺杂剂 表示抛光片直径 表示单晶的生长方法 示例： LEC-InP-76.2-p(Zn)-(100)P/P-ⅡI表示液封直拉法生长的直径76.2mm、p型掺Zn、表面取向为（100）、双面抛光、位 错级别为IⅡ级的磷化钢单晶抛光片。 5 技术要求 5.1 磷化单晶锭特性 5.1.1 电学性能 磷化钢单晶锭的电学性能应符合表1的规定。 表1 电学性能 电阻率 载流子浓度 迁移率 导电类型 掺杂剂 a.cm cm-$ cm"/(V.s) s 0.1×10-*~6×10-3 ≥8×1017 ≥1 000 n型 Sn 1×10-1~6×10-# ≥5×1017 ≥1000 非掺 ≤1X1016 ≥3500 p型 Zn ≥5×1017 ≥50 半绝缘型（SI) Fe ≥1X107 ≥1000 5.1.2晶向 磷化钢单晶锭的晶向为<100）。 5.1.3位错密度 磷化钢单晶锭的位错密度应符合表2的规定 2 GB/T20230—2022 表2 位错密度 位错密度 级别 个/cm² ≤5×102 ≤5X103 ≤1×10* IN ≤5×10 V ≤1×10% 5.1.4 外观质量 磷化钢单晶锭的表面应无裂纹、无夹杂、无微孔等 5.2 磷化钢单晶抛光片特性 5.2.1 电学性能、位错密度 磷化钢单晶抛光片的电学性能、位错密度应分别符合磷化钢单晶锭特性中5.1.1、5.1.3的要求，由 供方提供对应磷化钢单晶锭的检验结果。 5.2.2 表面取向及基准标记 磷化钢单晶抛光片的表面取向及基准标记应符合表3的规定 表3 表面取向及基准标记 基准标记 表面取向及偏离 主参考面取向 副参考面取向 切口基准轴取向 (100)±0.3° (0II)±0.5° 从主参考面顺时针方向转90°士5° (010)±1° 5.2.3 几何参数 磷化钢单晶抛光片的几何参数应符合表4的规定 表4 几何参数 厚度及允许 总厚度变化（TTV) 翘曲度（Warp） 直径及允许 主参考面长度 副参考面长度 总指示读数（TIR） 偏差 偏差 及允许偏差 及允许偏差 rum μm μm mm μm mm mm P/E P/P P/E P/P P/E P/P 50.8±0.5 350±25 8V <6 ≤10 <8 9 9V 16.0±2.0 8.0±2.0 76.2±0.5 600±25 22.0±2.0 11.0±2.0 ≤10 8V ≤12 01> <8 <6 100.0±0.5 625±25 32.5±2.0 18.0±2.0 ≤12 ≤10 ≤15 ≤12 ≤10 <8 150.0±0.5 675±25 切口，符合图1的规定 ≤20 ≤20 ≤15 一 3 GB/T20230—2022 切口基准轴 切口 切口角度90°+5 切口深度1.00+g:23m 品片边缘 图1 切口图示及要求 5.2.4表面质量 磷化钢单晶抛光片正表面应无李晶、无划痕、无橘皮、无凹坑、无雾、无沾污、无崩边或裂纹等异常。 5.2.5表面颗粒 磷化钢单晶抛光片正表面的颗粒应符合表5的规定。 表5 表面颗粒 不同直径磷化钢单晶抛光片正表面的颗粒 个/片 颗粒尺寸 50.8mm 76.2mm 100.0mm 150.0mm ≥0.5μm ≤100 ≤200 ≤400 009> 注：需方如对磷化钢单晶抛光片的表面颗粒有特殊要求，由供需双方协商确定。 6 试验方法 6.1 磷化钢单晶锭 6.1.1 电学性能 6.1.1.1 磷化钢单晶锭导电类型的检测按GB/T4326的规定进行 6.1.1.2 n型、p型磷化钢单晶锭载流子浓度、迁移率以及n型磷化铟单晶锭电阻率的检测按GB/T4326 的规定进行。 6.1.1.3 半绝缘型磷化钢单晶锭电阻率、迁移率的检测按SJ/T11488的规定进行。 6.1.2晶向 磷化钢单晶锭晶向的检测按GB/T1555的规定进行。 6.1.3位错密度 磷化单晶锭位错密度的检测按附录A的规定进行，计数方式的选取由供需双方协商确定。 4 GB/T20230—2022 6.1.4外观质量 磷化钢单晶锭外观质量的检测采用在日光灯下目视检查。 6.2 磷化铟单晶抛光片 6.2.1 表面取向及基准标记 6.2.1.1石 磷化钢单晶抛光片表面取向的检测按GB/T1555的规定进行。 6.2.1.2 6.2.1.3 磷化钢单晶抛光片副参考面取向的检测采用满足准确度要求的角度尺