YS_T 15-2015硅外延层和扩散层厚度测定 磨角染色法.pdf

ICS 77.040YSH 21中华人民共和国有色金属行业标准YS/T 15—2015代替 YS/T 15-1991硅外延层和扩散层厚度测定磨角染色法Test method for thickness of epitaxial layers and diffused layersby angle lap stain2015-04-30 发布2015-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国有色金属行业标准硅外延层和扩散层厚度测定磨角染色法YS/T 15--2015*中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号(100045)网址 总编室：（010行中心：（010者服务部：（010国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销*开本 880×1230 1/16印张 0.5字数 10 千字2015年12月第一版2015年12月第一次印刷*书号：155066·2-29195如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话：（010 YS/T 15-2015前言本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。本标准代替YS/T15-1991《硅外延层和扩散层厚度测定磨角染色法》。本标准与YS/T15一1991《硅外延层和扩散层厚度测定磨角染色法》相比，主要有如下变动：测量范围由原1 uμm～25 μm”改为1μm～100 μm;-规范性引用文件中增加GB/T6617、GB/T14146、GB/T14264、GB/T14847;-增加了术语和定义、干扰因素；删除了原图2,增加了斜面示意图；修改了测量步骤及测量结果的计算；重新确定了精密度。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。本标准起草单位：南京国盛电子有限公司、有研新材料股份有限公司、上海晶盟硅材料有限公司。本标准主要起草人：马林宝、杨帆、葛华、孙燕、徐新华。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：YS/T 151991. YS/T 15-2015硅外延层和扩散层厚度测定磨角染色法1范围本标准规定了测定硅外延层和扩散层厚度的磨角染色法。本标准适用于外延层和扩散层与衬底导电类型不同或两层电阻率相差至少一个数量级的任意电阻率的硅外延层和扩散层厚度的测量,测量范围为1μm～100 μm。2规范性引用文件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/T1550非本征半导体材料导电类型测试方法GB/T6617—2009硅片电阻率测定扩展电阻探针法GB/T14146硅外延层载流子浓度测定汞探针电容-电压法GB/T14264半导体材料术语GB/T14847重掺杂衬底上轻掺杂硅外延层厚度的红外反射测量方法3术语和定义GB/T14264界定的术语和定义适用于本文件。4方法提要采用显微镜图像处理技术，读取薄层斜面长度，根据薄层斜面的长度计算薄层厚度。5 干扰因素5.1染色后各层间的分界线模糊会影响测量结果的精度。5.3测量时图3中AB线应与染色后各层间的分界线垂直，否则会加大测量误差。6试剂和材料6.1氢氟酸：(p=1.15 g/mL)分析纯。6.2过氧化氢（3十7），分析纯。6.3高纯水：电阻率大于 2 MΩ·cm(25℃）。6.4腐蚀液：将氢氟酸(6.1)和过氧化氢（6.2)按2：1体积比混合均匀。 YS/T 15—20157仪器设备7.1磨角装置：由一个使试样倾斜 1°～5°的柱塞和柱塞套组成,示意图见图1。7.2测量装置：具有图像处理功能的光学显微镜，放大倍数应不小于200倍。O说明：调节螺丝;一试样;3柱塞;4—柱塞套;一研磨方向。图1磨角装置示意图8试样制备试样制备按下列步骤进行：a）按GB/T14847规定的方法确定硅外延层和扩散层的厚度范围；b）选择需测试的部位切割样片；参照GB/T6617-2009中6.2对样片进行研磨；d)将研磨的试样进行染色，染色按下列步骤进行：1）按GB/T1550规定的方法确定薄层和衬底的导电类型；2）按GB/T14146规定的方法确定外延层和扩散层的电阻率范围；3）将试样放人腐蚀液（6.4），浸泡约1min;4）将试样取出，用高纯水洗净，吹干；5）将样品重新粘在磨角装置的斜面上，放到显微镜下，如果界面清晰，则进行厚度测量；否则按 3)～4)重新处理。9 测量步骤9.1将制备好的试样连同柱塞安放在显微镜的载物台上，安放斜面如图2所示。2 YS/T 15--2015说明：-外延层或扩散层；2-村底层;3-柱塞倾斜角8；一水平表面。图2斜面示意图9.2调节显