T-IAWBS 021-2024 碳化硅晶片邊緣輪廓檢測(cè)方法

H80/84團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)碳化硅晶片邊緣輪廓檢測(cè)方法中關(guān)村天合寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布T/IAWBS021—2024 II 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 14方法提要 15干擾因素 16儀器設(shè)備 27試樣 28測(cè)試程序 29精密度 310測(cè)試報(bào)告 3T/IAWBS021—2024本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件中的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村天合寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟標(biāo)委會(huì)歸口。本文件起草單位：北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司、江蘇天科合達(dá)半導(dǎo)體有限公司、中關(guān)村天合寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、山東有研半導(dǎo)體材料有限公司本文件主要起草人：佘宗靜、彭同華、王大軍、劉祎晨、王波、趙寧、張平、楊建、鄭紅軍、蔡麗艷本文件為首次制定。T/IAWBS021—2024碳化硅晶片邊緣輪廓檢測(cè)方法本文件規(guī)定了碳化硅晶片邊緣輪廓（包含切口）的檢測(cè)方法。本文件適用于檢測(cè)倒角后碳化硅晶片的邊緣輪廓（包含切口），其他材料晶片邊緣輪廓的檢測(cè)可參照本文件執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T14264半導(dǎo)體材料術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T14264界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4方法提要將碳化硅晶片放置在LED光源下，光源照在碳化硅晶片邊緣，CCD相機(jī)將碳化硅晶片邊緣（不包括參考面）或切口輪廓形狀的圖像導(dǎo)入電腦，進(jìn)行二值化（即將圖像上的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為0或255，將整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果的過程）處理后，通過曲率及直線切點(diǎn)計(jì)算得出邊緣輪廓長(zhǎng)度，測(cè)試原理如圖1所示。圖1(b)檢測(cè)晶片切口圖1（圖1(b)檢測(cè)晶片切口圖1輪廓儀測(cè)試原理圖5干擾因素5.1已倒角碳化硅晶片邊緣的表面顆?；蛘次郏瑫?huì)掩蓋晶片的輪廓形狀，對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此應(yīng)保證潔凈的環(huán)境。5.2碳化硅晶片的翹曲度會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差。5.3碳化硅晶片厚度的變化會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此應(yīng)保證晶片厚度均勻。2T/IAWBS021—20246儀器設(shè)備輪廓儀一般由LED光源、CCD相機(jī)、載物臺(tái)及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等部分組成。6.1LED光源：提供邊緣輪廓的光照亮度，最大額定電流0.07A。6.2CCD相機(jī)：在2倍/4倍鏡頭下采集碳化硅晶片邊緣輪廓（切口）形貌，2倍鏡頭測(cè)量晶片厚度范圍400～1400μm，4倍鏡頭測(cè)量晶片厚度范圍200~500μm。6.3載物臺(tái)：它是支撐測(cè)量碳化硅晶片的平臺(tái)，通過旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)旋鈕可以測(cè)量晶片邊緣不同位置。6.4數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)：圖像二值化處理后，提取邊緣輪廓（切口）形貌，通過及直線切點(diǎn)計(jì)算得出邊緣輪廓長(zhǎng)度。7試樣碳化硅晶片測(cè)試前應(yīng)經(jīng)過倒角，且邊緣清潔、干燥。8測(cè)試程序8.1校準(zhǔn)使用厚度為500μm的校正樣塊對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，校正樣塊只校準(zhǔn)厚度，所測(cè)得的校準(zhǔn)樣塊與標(biāo)準(zhǔn)值的差應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍(≤1μm）。8.2測(cè)量8.2.1根據(jù)晶片尺寸調(diào)整載物臺(tái)導(dǎo)柱位置，并將碳化硅晶片按照硅面朝上放置在載物臺(tái)上。8.2.2根據(jù)晶片類型及測(cè)試要求，選擇CCD相機(jī)類型（Edge相機(jī)和Notch相機(jī)）及磨石樣式（T型磨石和R型磨石）。8.2.3根據(jù)CCD相機(jī)提取靜止圖像并進(jìn)行二值化圖像處理，開始測(cè)量。邊緣輪廓形狀和測(cè)試結(jié)果會(huì)顯示在顯示屏上，根據(jù)需要可以進(jìn)行打印。該方法可以測(cè)試R型（見圖2）、T型（見圖3）、切口（見圖4）等的輪廓形狀。T/IAWBS021—2024Vw——切口寬度；Vh——切P2——3mm（Pin）頂部到切口底部距離；P1=圖4切口8.3測(cè)試點(diǎn)的位置和數(shù)量由供需雙方協(xié)商確定。8.4根據(jù)測(cè)試的輪廓形狀的類別，記錄對(duì)應(yīng)邊緣輪廓的尺寸。9精密度選取直徑100mm和直徑150mm的R型邊緣輪廓碳化硅晶片，采用輪廓儀按照本文件規(guī)定的方法分別進(jìn)行測(cè)試。邊緣輪廓長(zhǎng)度（A1、A2、B1、B2）的單個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于15%，多個(gè)實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于20%；半徑（R）的單個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于15%，多個(gè)實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于20%；角度（Ang1、Ang2）的單個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于20%，多個(gè)實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于20%。10測(cè)試報(bào)告測(cè)試報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)測(cè)試日期；b)測(cè)試人員姓名；c)樣品信息：包括送樣單位、樣品編號(hào)、樣品尺寸等；4T/IAWBS021—