GBT 6619-1995 硅片弯曲度测试方法.pdf

中华人民共和国国家标准
GB/T6619-1995
硅片弯曲度测測试方法
代替(Gi136619-…-86
Iest methods for bow ef silicon slices
第一篇方法A-一接触式测试方法
主题内容与适用范
本标准规定了硅单晶切割片、研磨片、抛光片(以下简称硅片)弯曲度的接触式测量方法。
本标准适用于测量直径大于50m,厚度为200~1000Km的圆形硅片的弯由度。本标准也适用于
测量其他半导体圆片弯曲度。
2方法原理
将硅片置于基准环的3个支点上,3支点形成一个基准平面,用低压力位移指示器测量硅片中心偏
离基准平面的距离,该距离表示砫片的弯曲度。
量仪器
3.1基准环
基准环是由基座、3个支撑球、3个定位柱组成的专用器具,如图所示
国家技术监督局1995-04-18批准
1995-12-01实施
B/T66191995
探头停立
捲地找孔
片定位
3个盖为3.18mm的距
台金球以2C”排
中心距的真径为“x
个配减
列,其中
距离经
子钳的进退
3
0!±0,(5mm1
m」直imm
C.と5
图基准环
3.1.1基座是由温度系数小于6×10/℃的金属材料制成。基座外径比被測硅片直径大50.8m
右,基座厚度大于19mm。基座底面应光滑,平整度应小于0.251m。
3.1.23个支撑球由碳化钨或其他硬质合金制成,等闻距分别置于基座的一定圆周上,高度误差应小
于1.0am,表面光滑,粗糙度应小于0.25pm。
3.1.33个定位柱由硬质塑料制成,位于3个支撑球对应的位置上,用以保证被测硅片中心与3个支
点的凡何中心相重合,偏差小于1.0mm。定位柱对硅片不能有任何作用力。
3.2位移指示器
3.2.1位移指示器应能上.、下垂直调节,并指示出硅片中心点与基准面之间的距离。
3.2.2指示器指针应处于基准环中心,移动方向垂直于基准平面,偏差小于1”
3.2.3指针头部是半球状,球体半径在1.0~2.0mm之间。
3.2.4指针头部对被遡硅片的压力应不大于.3N。
3.2.5位移指示器分辨率为1m
3.3读数仪表
读取位移数值的电动仪表、显示有效数字3位以上,单位为gm。
4试样
4.1试样表丽应清洁、干燥。
卿费标准下以网( www, firccbz,met
GB/T6619-1995
4.2无参考面的硅片,测量前在硅片边缘应做出标记。
5测量程序
5.1根据硅片试样的直径大小,选用或调节基准环的3个支点距硅片边缘3mm
5.2将片试样的证面(或规定面)朝上,放入基准环中。
5.2.1硅片试样如有参考陌,应使参考面与基准环的标线平行。
5.2.2无參考面的飩片试样,测量时在认定位置做出标记。
5.3移动基准环,使硅片试样中心处在指示器指针之下
5.4调节位移指示器,使硅片试样的正反两面都在测量量程之内
5.5测量硅片试样中心所在位置,以读数仪表上该取数值,并记作F
5.6顺时针转动桂片试样,每转90°测量一次,从读数仪表上读取数值,分别记作F2、F。、F。
5.7翻转硅片试样,反面朝上放入基准环中,重复5.2、5.3、5.5各条測量步骤,取測数俏,记作
B1,并考虑数值的正负符号。
5.8逆时针转动硅片试祥,每转动90°,对应于F2、F3、F的值,测量出相应的B2、B3、B:之值。
6测量结果计算
6.1接照公式计算硅片弯曲度D。
式中:D一弯曲度,ptn;
1、2、3、4
F;…-一硅片正面测量数隹,m;
B--硅片反面测量数值,rm
6.2取D1、の2、の、D4个数值中的最大值作为该硅片的弯曲度。
7密度
本方法单实验室标准偏差为士3.0pm(R1S)。
8试验报告
试验报旹应包括下列内容
a,硅片试样批号、规格;
刘量仪器名称和梨号
C.测量结果;
d.本标准编号;
量单位及测量者;
f.测量日期。
第二篇方法B一一非接触式測试方法
9主题内容与适用范
本标准規定了硅片弯曲度的非接触式測方法
卿费标准下以网( www, firccbz,met
GB/T6619-1995
夲标准的迺用范围同第一篇方法A第1章
0方法原理
将硅片置于基准环的3个文点上:3支点形成一个基准平面,川·只无接触的测量探头,測量建汁
中心偏离基准平面的姫离,该距离表示硅片的弯曲度
11测?仪器
1.1基准环
同第一綿方法A第3.1条
11.2测量仪
测量仪由测量探头、显示器、花岗岩平台三部分组成
11.2.1测量探头是一对无接触位移传感器,上、下探头处在同一轴线上,能够上、下垂直调节,轴线与
基准平面的法线之的夹角应小于2,每只探头能独立地测量与硅片最近表面的距离,探头分辨率优
于0.25
11.2.2显示器具有将测量探头输出的讯号进行数字处理,计算、存储功能,并用数字显示出探头与硅
片表面的距离。
11.2.3花岗岩平台是一块结构细密、表面光滑的石板,面积大于305mm×355mm。测量区表面平整
度小于0.25m,并装有限制基环移动范围的限位器。
11.3厚度校准片
测量仪应备有的附件,用以校正测量仪。
12试样
同第一篇方法A第4.1~4.2条
13测程序
13.1仪器校正
13.1.1根据硅片试桦直径和厚度的大小,选用相应规格的基准环和厚度标准片,标准片与硅片试样的
厚度之差小于50m。
3.1.2将选好的基准环置于花岗岩平台上的限位器处,放入厚度标准片,使基雅环中心对湘测暈探
头
13.1.3将测量仪梭到“设定”位置,调整测量探头使其在有效测范围内。再把测量仪拨到“測量”位
置,转动“厚度调节”旋钮,使显示值达到标准片的厚度值。
3.1.4取出厚度标准片。
3.2测量
3.2.1从测量仪上取出上探头,?使用下探头测量。
3.2.2将硅片试样面向上放入基准环,使硅片的主参考(或标记)与基准环上的标线平行。
3.2.3移动基准环,使下探头对准硅片试样中心位置。
3.2.4昂示器复位
13.2.5测量下探头至硅片下表面的距离,读取数值,记作F1。
13.2.6顺时针转动硅片,每转90°测量一次,从读数仪表上:读取数值,并分别记作F2、F3和F
13.2.7翻转硅片试样,反面朝上,放入基湘环中,重复5.2.3~5.2.5各条测量步骙,读取测量数值,记
作B1,并考虑数值的正负符号。
13.2.8逆时针转动硅片试样,每转90°,对应F2、ド3、F2之值,测量出B2、B3和B1之值。