标准解读

GB/T 14145-1993 是一项中华人民共和国国家标准，全称为《硅外延层堆垛层错密度测定　干涉相衬显微镜法》。该标准规定了利用干涉相衬显微镜技术来测定硅外延层中堆垛层错密度的方法、步骤及要求，旨在为半导体材料的质量控制和性能评估提供统一的测试和评价依据。

标准内容概览

  1. 范围：明确了本标准适用于单晶硅片上外延生长的硅层中堆垛层错（Stacking Faults）的检测与密度测定，特别适用于薄层外延硅材料的质量检验。

  2. 术语和定义：对硅外延层、堆垛层错、干涉相衬显微镜等关键术语进行了明确界定，为标准的准确应用奠定基础。

  3. 原理：阐述了干涉相衬显微镜技术的基本工作原理，即通过光波干涉效应增强样品表面微观结构的对比度，使得堆垛层错在显微镜下可见，从而可以进行观察和测量。

  4. 试验设备与材料：详细描述了进行测试所需的仪器设备规格和要求，如干涉相衬显微镜的配置、照明条件、硅片样品的准备方法等。

  5. 试验步骤：

    • 样品制备：包括对外延硅层的切割、抛光和清洗，确保表面无损且清洁。
    • 观察与测量：使用干涉相衬显微镜在适宜的放大倍数下对样品进行扫描观察，记录堆垛层错的特征图像。
    • 数据分析：根据观察到的层错图像，采用特定的计算方法确定堆垛层错密度，通常涉及计数单位面积内的层错数量。

  6. 结果处理：规定了数据处理方法和表达形式，包括如何计算平均堆垛层错密度、数据的有效位数以及报告格式等。

  7. 试验报告：要求试验报告应包含实验条件、所用设备、测试结果及必要的图表说明，确保测试结果的可追溯性和重复性。

实施意义

该标准的实施有助于提高硅基半导体器件的制造质量，通过标准化的检测手段有效监控外延生长过程中堆垛层错的形成，对优化生产工艺、提升产品性能具有重要指导意义。它为硅外延材料的生产商、研究机构及质量检测部门提供了统一的检测方法和评判准则，促进了行业内的技术交流与产品质量的国际接轨。


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  • 废止
  • 已被废除、停止使用，并不再更新
  • 1993-02-06 颁布
  • 1993-10-01 实施
©正版授权
GB/T 14145-1993硅外延层堆垛层错密度测定干涉相衬显微镜法_第1页
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文档简介

UDC669.782H24中华人民共和国国家标准CB/T14145-93硅外延层堆垛层错密度测定干涉相衬显微镜法Testmethodforstackingfaultdensityofepitaxiallayersofsiliconbyinterference-contrastmicroscopy1993-02-06发布1993-10-01实施国家技术监督局发布

中华人民共和国国家标准硅外延层堆垛层错密度测定GB/T14145-93干涉相衬显微镜法Testmethodforstackingfaultdensityofepitaxiallayersofsiliconbyinterference-contrastmicroscopy主题内容与适用范围本标准规定了使用干涉相衬显微镜非破坏性测量硅外延层堆垛层错密度的方法本标准适用于硅外延层厚度不小于3m、外延层晶向偏离(111)品面或(100)品面角度较小的试样的堆垛层错密度测量。当堆垛层错密度超过15000cm-或当外延层品向与(111)品面或(100)晶面偏离角度较大时·测量精度将有所降低。2引用标准GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查方法提要用干涉相衬显微镜，根据物体表面微小的高度差或倾斜，呈现出不同明暗衬度或色衬度而显示无明显光吸收的硅表面的精细结构，以一个合适的放大倍数观察外延生长表面9个规定测量位置上的堆场层错数。在每个测量位置上,对所观察到的层错,包括单条直线、不完整多边形及完整多边形进行计数侧量显微镜的视场直径,从9个测量位置上测得的层错数的总和及显微镜的视场直径可计算出试样的外延层堆垛层错的密度。量仪器干涉相衬显微镜,物镜8～40×，目镜10×左右，带刻度的X-Y载物台，刻度精确到0.5mm。42微标尺,1mm长，最小分度0.01mm;5mm长，最小分度0.05mm.A3螺旋测微计或游标卡尺，精确到0.1mnmn。武验样品5.1测量试样的选取从一批硅外延片中按GB2828计数抽样方案或商定的方案抽取试样。5.2参比样品的选取5.2.1在干涉相衬显微镜下观察未腐蚀过的有堆垛层错的硅外延片，从中选取参比样品5.2.2按检测步骠6.2.1～6.2.7条，一片至少测5次。计算该片层错密度的平均值及相对标准偏差：5.2.3：将将相对标准偏差不大于25%的硅外延片作为参比样品，供校对使用。5.2.4重重复以上步，使得对于每种品向、每个十

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