ГОСТ 19658-81
Цей стандарт встановлює технічні вимоги до зливків монокристалічного кремнію, отриманих методом Чохральського. Він регулює параметри електропровідності, типи легування та геометричні розміри для виробництва напівпровідникових підкладок.
При роботі зі зливками спеціалісту з ОП слід контролювати вплив кремнієвого пилу на органи дихання та безпеку поводження з легуючими речовинами (бор, фосфор, сурма).
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
Издание официальное
Москва
3 Группа В51
;-к ГОСТ 19658—81 Кремний монокристаллический в слитках. Технические условия, ’і Переиздание (январь 1997 г.)
’ В каком месте
Напечатано
Должно быть
Приложение 3. Раздел 8
5 я ~
Рп ~Рц
Рц
• 100%
8Л =
Рп - Рц
Рп + Рц
• 100%
(ИУС № 9 1997 г.)
УДК 669.782-172:006.354 Группа В51
Технические условия
Monocrystalline silicon in ingots.
Specifications
ОКП 17 7213
Дата введения 01.01.83
Настоящий стандарт распространяется на слитки монокристаллического кремния, получаемые методом Чохральского и предназначенные для изготовления пластин-подложек, используемых в производстве эпитаксиальных структур и структур металл — диэлектрик — полупроводник.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.1. Слитки монокристаллического кремния изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта дырочного типа электропроводности (Д), легированные бором (Б), и электронного типа электропроводности (Э), легированные фосфором (Ф) или сурьмой (С), бездислокационные (с плотностью дислокаций не более 1 • 101 см-2) по технологической документации.
При оформлении документации с применением печатающих и автоматизированных устройств индексы дополнительных требований в наименовании марок необходимо печатать в соответствии с требованиями ГОСТ 2.004.
Слитки монокристаллического кремния должны соответствовать требованиям, указанным в таблице.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
© Издательство стандартов, 1981
© ИПК Издательство стандартов, 1997 Переиздание с изменениями
Марка
Группа
Подгруппа
Удельное электрическое сопротивление (УЭС)
Номинальный диаметр слитка, мм
Базовая длина слитка, мм, не менее
Интервал номинальных значений УЭС, Ом • см
Относительное отклонение средних значений УЭС торцов от номинального значения УЭС, %
Радиальное относительное отклонение УЭС от среднего значения по торцу слитка, %
1
а б
. 0,005-20
62,5
78,5
100
150
в
35
10
102,5
250
г
0,1-20
127,5
250
д
152,5
250
2
а
62,5
100
б
0,005-20
78,5
100
В
25
10
102,5
200
г
0,1-20
127,5
200
д
152,5
250
3
а
62,5
100
б
0,005-20
78,5
100
В
20
10
102,5
150
г
0,1-20
127,5
200
д
0,1-15
152,5
250
4
а
62,5
100
б
0,005-20
78,5
100
В
15
10
102,5
150
г
0,1-20
127,5
150
д
0,1-15
152,5
200
Марка
Группа
Подгруппа
Удельное электрическое сопротивление (УЭС)
Номинальный диаметр слитка, мм
Базовая длина слитка, мм, не менее
Интервал номинальных значений УЭС, Ом • см
Относительное отклонение средних значений УЭС торцов от номинального значения УЭС, %
Радиальное относительное отклонение УЭС от среднего значения по торцу слитка, %
5
а
62,5
100
б
78,5
150
в
20-40
35
15
102 5
200
г
127,5
250
д
152,5
250
6
а
62,5
100
б
78,5
100
В
20-40
25
15
102,5
200
г
127,5
200
д
152,5
250
7
а
62,5
100
б
20-40
20
15
78,5
100
в
102,5
150
г
127,5
150
8
а
20-40
62,5
100
б
20-40
20
10
78,5
100
в
20-80
102,5
150
г
20-40
127,5
150
Марка
Группа
Подгруппа
Удельное электрическое сопротивление (УЭС)
Номинальный диаметр слитка, мм
Базовая длина слитка, мм, не менее
Интервал номинальных значений УЭС, Ом • см
Относительное отклонение средних значений УЭС торцов от номинального значения УЭС, %
Радиальное относительное отклонение УЭС от среднего значения по торцу слитка, %
экэс
И
а
62,5
100
б
0,01-1
35
20
78,5
150
в
102,5
200
12
а
62,5
100
б
0,01—1
20
15
78,5
100
21
а
62,5
100
б
78,5
150
в
0,1-20
40
20
102,5
200
г
127,5
200
д
152,5
250
22
а
62,5
100
б
78,5
100
в
0,1-20
30
15
102,5
200
г
127,5
200
д
152,5
250
23
а
62,5
100
б
U,1—2U
20
15
78,5
100
в
102,5
150
г
0,1-15
127,5
150
д
152,5
200
Удельное электрическое сопротивление (УЭС)
Марка
Группа
Подгруппа
Интервал номинальных значений УЭС, Ом • см
Относительное отклонение средних значений УЭС торцов от номинального значения УЭС, %
Радиальное относительное отклонение УЭС от среднего значения по торцу слитка, %
Номинальный диаметр слитка, мм
Базовая длина слитка, мм, не менее
24
а б в
0,1-20
20
10
62,5
78,5
102,5
127,5
152,5
100
100
150
150
200
Г Д
0,1-15
25
абвг
Д
20-40
40
20
62,5
78,5
102,5
127,5
152,5
100
150
250
250
250
26
а б
в г д
20-40
30
15
62,5
78,5
102,5
127,5
152,5
100
100
200
200
250
1.2. Кристаллографическая ориентация плоскости торцевого среза монокристаллического слитка кремния — (111) или (100) индекс «м» и (013) индекс «э» для слитков кремния, легированных бором и фосфором, с удельным электрическим сопротивлением 1—15 Ом • см.
1.3. Угол отклонения плоскости торцевого среза монокристаллических слитков кремния от заданной кристаллографической плоскости (А к 1) не должен превышать 3 °.
1.4. Слитки должны быть монокристаллическими и не должны иметь внешних дефектов (сколов, раковин) размером более 3 мм, а также трещин. На торцевых срезах слитков допускаются фаски с линейными размерами не более 3 мм.
1.5. Концентрация атомов оптически активного кислорода должна быть (2—9) • 1017 см-3 в слитках кремния диаметром менее 150 мм и (2—10) • 1017 см~3 в слитках кремния диаметром 150 и 152,5 мм при градуировочном коэффициенте, равном 2,45 • 1017 см-2, вместо 3,3 • 1017 см-2, указанном в приложении 7.
1.6. —1.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.7. . Концентрация атомов оптически активного углерода должна быть не более 1 • 1017 см-3 в слитках кремния диаметром 78,5 мм и более, и не более 3 • 1017 см-3 в слитках кремния диаметром 62,5 мм.
1.56. Концентрация атомов каждой из микропримесей железа, золота и меди в слитках монокристаллического кремния должна быть не более 1 • 1016 см-3.
1.57. 1.56. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
1.58. Слитки кремния с удельным электрическим сопротивлением более 3,0 Ом • см должны иметь время жизни неосновных носителей заряда: для электронной электропроводности не менее 7,5 мкс, для дырочной электропроводности не менее 2,5 мкс.
По требованию потребителя изготовляют слитки кремния, легированные бором или фосфором, с временем жизни неравновесных носителей заряда (н. н. з.), не менее:
2рномин (2—30 мкс) — для слитков с удельным электрическим сопротивлением 1—15 Ом • см (индекс «е»);
4рномин (16—60 мкс) — для слитков диаметром не менее 100 мм с удельным электрическим сопротивлением 4—15 Ом • см (индекс «р»);
2рномин (30—160 мкс) — для слитков диаметром не менее 100 мм с удельным электрическим сопротивлением 15—80 Ом • см (индекс «е»),
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.59. Допускаемое предельное отклонение диаметра слитков кремния от номинального не должно превышать плюс 3 — минус 2 мм.
1.60. Допускается обработка боковой поверхности слитков монокристаллического кремния при их доведении до заданного диаметра. Допускаются слитки кремния с протравленными торцами.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.61. По требованию потребителя слитки кремния могут быть изготовлены с номинальными диаметрами 60, 76, 100, 125, 150 мм с допускаемыми отклонениями ±0,5 мм (индекс «к^).
По согласованию изготовителя с потребителем слитки кремния могут быть изготовлены с номинальными диаметрами 60, 76, 100, 125, 150 мм с допускаемыми отклонениями ±0,1 мм (индекс «к2»),
1.62. По требованию потребителя слитки кремния, легированного фосфором или бором, с удельным электрическим сопротивлением 0,3 Ом • см и более должны быть изготовлены без свирлевых дефектов (индекс «с(») — для слитков с ориентацией (100) и (013) и (индекс «с2») — для слитков с ориентацией (111).
Плотность микродефектов, выявляемых травлением, не должна быть более 2 • 105 см-2 для слитков с ориентацией (100) и (013) индекс «Cj» и не более 3 • 105 см~2 — для слитков с ориентацией (111) (индекс «с2»).
1.63. Кристаллографическая ориентация плоскости торцевого среза, угол отклонения плоскости торцевого среза от заданной кристаллографической плоскости, отсутствие внешних дефектов, концентрация оптически активных атомов кислорода и углерода, концентрация атомов микропримесей железа, золота и меди, плотность дислокаций, время жизни неравновесных носителей заряда (для слитков без индексов «е» и «р») и отсутствие свирлевых дефектов для слитков с индексами «с( и с2» обеспечивается технологией изготовления.
Условное обозначение слитков монокристаллического кремния должно содержать: марку кремния, номинальное значение удельного электрического сопротивления, группу, подгруппу по диаметру слитка, кристаллографическую ориентацию плоскости торцевого среза монокристаллического слитка, индексы и обозначение настоящего стандарта. Отсутствие индекса «м» или «э» означает кристаллографическую ориентацию плоскости торцевого среза слитка (111).
Примеры условного обозначения:
Кремний марки ЭКДБ с номинальным значением удельного электрического сопротивления 2 Ом • см, группы 1, подгруппы а, калиброванные с допуском 0,5 мм, с кристаллографической ориентацией плоскости торцевого среза монокристаллического слитка (111)
ЭКДБ-2-1 аК1 ГОСТ 19658-81
Кремний марки ЭКЭФ с номинальным значением удельного электрического сопротивления 10 Ом-см, группы 6, подгруппы б, калиброванный с допуском 0,1 мм с кристаллографической ориентацией плоскости торцевого среза монокристаллического слитка (100), без свирлевых дефектов
ЭКЭФ-20-6 бк2мс1 ГОСТ 19658—81.
1.64. 1.11. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.65. Коды ОКП приведены в приложении 1а.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
2.1. Каждый слиток кремния подвергают контролю, определяя тип электропроводности,. удельное электрическое сопротивление, диаметр, длину и массу.
Контроль обеспечиваемых технологией изготовления параметров должен проводиться периодически, не реже одного раза в шесть месяцев на одном слитке кремния.
2.2. Каждый слиток монокристаллического кремния сопровождают документом о качестве, в котором указывают
