ICS29.045 CCS H 83 中华人民共和国国家标准 GB/T20229—2022 代替GB/T20229—2006 磷化单晶 Gallium 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/T20229-—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/T20229—2006《磷化单晶》，与GB/T20229—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）； c) 更改了牌号的表示方法（见第4章，2006年版的3.1）； d) 更改了掺杂n型磷化镓单晶锭的载流子浓度、电阻率要求（见5.1.1，2006年版的3.2.2）； 增加了p型、半绝缘型磷化镓单晶锭的电学性能要求（见5.1.1)； f) 删除了磷化单晶锭直径的要求（见2006年版的3.2.4）； g) 增加了磷化镓单晶锭的位错密度要求（见5.1.3）； h) 删除了磷化镓单晶锭无李晶线的要求（见2006年版的3.2.5）； i) 更改了磷化单晶研磨片位错密度的要求（见5.2.1.2006年版的3.3.2）； j) 增加了磷化单晶研磨片表面取向的要求（见5.2.2）； k) 更改了直径50.8mm磷化镓单晶研磨片的厚度及允许偏差要求（见5.2.3，2006年版的3.3.4）； 1) 增加了磷化单晶研磨片几何参数中翘曲度、总厚度变化、总指示读数的要求（见5.2.3）； m) 增加了直径63.5mm、76.2mm磷化镓单晶研磨片的几何参数要求（见5.2.3）； n) 更改了磷化单晶研磨片表面质量的要求（见5.2.4，2006年版的3.3.3）； 0) 更改了试验方法（见第6章，2006年版的第4章）： p) 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）； (b 更改了标志的要求（见8.1，2006年版的6.1）； r) 更改了包装的要求（见8.2，2006年版的6.2、6.3）； s) 更改了随行文件的要求（见8.5，2006年版的6.5）； t) 增加了订货单内容（见第9章）； u) 增加了规范性附录“磷化傢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千三研究所、有研国晶辉新材料有限公司、有色金属技 术经济研究院有限责任公司。 本文件主要起草人：孙聂枫、王阳、李晓岚、刘惠生、李素青、王书杰、邵会民、史艳磊、张路、许兴、 付莉杰、张晓丹、姜剑。 本文件于2006年首次发布，本次为第一次修订。 1 GB/T20229—2022 磷化傢单晶 1范围 本文件规定了磷化单晶的牌号、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、微电及声光器件用的磷化缘单晶锭及磷化单晶研磨片 2规范性引用文件 2 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计数抽样检验程序金 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/T6620 硅片翘曲度非接触式测试方法 GB/T6621 硅片表面平整度测试方法 GB/T6624 硅抛光片表面质量目测检验方法 GB/T14264 半导体材料术语 GB/T14844 半导体材料牌号表示方法 SJ/T11488 半绝缘神化傢电阻率、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 磷化单晶锭和磷化单晶研磨片的牌号表示方法应符合GB/T14844的规定。 5 5技术要求 5.1石 磷化镓单晶锭特性 5.1.1电学性能 磷化镓单晶锭的电学性能应符合表1的规定。 1 GB/T20229—2022 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-3 cm"/(V.s) s 0.01~0.5 1.0×1017~1.0×108 ≥100 n型 Te 0.01~0.5 1.0×1017~1.0×1018 ≥100 非掺 0.5×1017~2.0×101 ≥110 一 p型 Zn ≥1X1017 ≥20 半绝缘型(SI) Fe ≥5×107 5.1.2 晶向 磷化镓单晶锭的晶向为<111）。 5.1.3 位错密度 磷化镓单晶锭的位错密度应符合表2的规定。 表2 位错密度 位错密度 级别 个/cm I ≤1X105 II ≤3×105 5.1.4外观质量 磷化镓单晶锭的表面应无裂纹、无夹杂、无微孔等。 5.2 磷化单晶研磨片特性 5.2.1 电学性能、位错密度 磷化镓单晶研磨片的电学性能、位错密度应分别符合磷化镓单晶锭特性中5.1.1、5.1.3的要求，由 供方提供对应磷化镓单晶锭的检验结果。 5.2.2表面取向 磷化镓单晶研磨片的表面取向为（111），偏离范围为士0.5。 5.2.3 几何参数 磷化镓单晶研磨片的儿何参数应符合表3的规定。 2 GB/T20229—2022 表3几何参数 直径及允许偏差 厚度及允许偏差 总厚度变化（TTV） 翘曲度（warp） 总指示读数（TIR) mm μm μm μm μm 50.8±0.5 300±20 ≤15 ≤12 63.5±0.5 300±20 ≤15 ≤15 ≤10 76.2±0.5 500±20 ≤15 ≤18 ≤15 5.2.4 表面质量 磷化镓单晶研磨片表面应无李晶、无划伤、无崩边、无裂纹、无凹坑、无沾污等。 6 试验方法 6.1 磷化单晶锭 6.1.1 电学性能 6.1.1.1 磷化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型磷化镓单晶锭电阻率、载流子浓度及迁移率的检测按GB/T4326的规定进行。 6.1.1.3 半绝缘型磷化镓单晶锭电阻率的检测按SJ/T11488的规定进行。 6.1.2 晶向 磷化镓单晶锭晶向的检测按GB/T1555的规定进行。 6.1.3 位错密度 磷化镓单晶锭位错密度的检测按附录A的规定进行。 6.1.4外观质量 磷化镓单晶锭外观质量的检测采用在日光灯下目视检查。 6.2石 磷化家单晶研磨片 6.2.1 表面取向 磷化单晶研磨片表面取向的检测按GB/T1555的规定进行 6.2.2 几何参数 6.2.2.1 磷化镓单晶研磨片直径及允许偏差的检测用精度0.02mm的量具进行。 6.2.2.2 磷化镓单晶研磨片厚度及允许偏差、总厚度变化的检测按GB/T6618的规定进行。 6.2.2.3 磷化镓单晶研磨片翘曲度的检测按GB/T6620的规定进行。 6.2.2.4磷化单晶研磨片总指示读数的检测按GB/T6621的规定进行。 6.2.3 表面质量 磷化单晶研磨片表面质量的检测按GB/T6624的规定进行。 3 GB/T20229—2022 7 检验规则 7.1检验和验收 7.1.1产品由供方或第三方进行检验，保证产品质量符合本文件及订货单的规定。 7.1.2需方可对收到的产品按本文件的规定进行检验。如检验结果与本文件及订货单的规定不符时， 应在收到产品之日起三个月内以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，应由供需双方 协商确定。 7.2组批 7.2.1磷化单晶锭应成批提交验收。每批应由同一根磷化镓单晶锭组成 7.2.2磷化单晶研磨片应成批提交验收。每批应由同一牌号，并可追溯生产条件的磷化镓单晶锭加 工的磷化镓单晶研磨片组成。 7.3 检验项目及取样 7.3.1 磷化单晶锭的检验项目及取样应符合表4的规定。 表4磷化镓单晶锭的检验项目及取样 序号 检验项目 取样 技术要求的章条号 试验方法的章条号 1 电学性能 5.1.1 6.1.1 2 晶向 每锭头、尾各取1片 5.1.2 6.1.2 位错密度 5.1.3 6.1.3 4 外观质量 逐锭 5.1.4 6.1.4 7.3.2 磷化镓单晶研磨片的检验项目及取样应符合表5的规定。 表5磷化镓单晶研磨片的检验项目及取样 技术要求的 序号 检验项目 取样 接收质量限AQL 试验方法的章条号 章条号 表面取向 5.2.2 6.2.1 GB/T2828.1—2012中 2 几何参数 -般检验水平Ⅱ， 6.5 5.2.3 6.2.2 正常检验一次抽样 3 表面质量 5.2.4 6.2.3 7.4 检验结果的判定 7.4.1 磷化镓单晶锭电学性能、晶向、位错密度的检验结果中有任意一项不合格时，允许对该磷化镓单 晶锭另取双倍数量的试样，对不合格的项目进行重复检验。若重复检验结果仍有任一试样不合格，则判 该根磷化单晶锭为不合格。 7.4.2磷化单晶锭的外观质量检验结果不合格时，判该根磷化镓单晶锭不合格。 7.4.3磷化单晶研磨片表面取向、几何参数、表面质量的检验结果接收质量限应符合表5的规定，或 由供需双方协商确定。 4 GB/T20229—2022 8 标