本文件规定了碳化硅外延片的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输与贮存、随行文件和订货单内容。 本文件适用于在导电型碳化硅衬底上，生长碳化硅同质外延层的外延片，产品用于制作碳化硅电力电子器件。

ICS29.045
CCS H 83
中华人民共和国国家标准
GB/T43885—2024
碳化硅外延片
Siliconcarbideepitaxialwafers2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01 实施wwW.bzxz.Net
GB/T43885—2024
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。
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会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。本文件起草单位：南京国盛电子有限公司、广东大域半导体股份有限公司、上海大岳半导体材料有限公司、北京天科合达半导体股份有限公司、瀚天天成电子科技（厦门)股份有限公司、TCL环鑫半导体（天津）有限公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、南京盛鑫半导体材料有限公司、山西烁科晶体有限公司、河北普兴电子科技股份有限公司、安徽长飞先进半导体有限公司、中电化合物半导体有限公司、上海合晶硅材料股份有限公司、江苏华兴激光科技有限公司、杭州乾晶半导体有限公司、湖南三安半导体有限责任公司、浙江晶睿电子科技有限公司、宁波合盛新材料有限公司、沈阳星光技术陶瓷有限公司、深圳基本半导体有限公司、海迪科(南通)光电科技有限公司、哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司、连科半导体有限公司。本文件主要起草人：李国鹏、仇光寅、刘勇、骆红、李素青、丁雄杰、舒天宇、余宗静、冯淦、杨玉聪、王银海、侯晓蕊、薛宏伟、刘红超、金向军、尚海波、刘薇、王岩、徐所成、李毕庆、陈浩、袁肇耿、周勋、刘长春、汪之涵、黄勤金、赵丽丽、胡动力、和巍巍。1范围
碳化硅外延片
GB/T43885—2024
本文件规定了碳化硅外延片的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输与贮存、随行文件和订货单内容。
本文件适用于在导电型碳化硅衬底上，生长碳化硅同质外延层的外延片，产品用于制作碳化硅电力电子器件。
规范性引用文件
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2828.12012
GB/T14146
GB/T14264
3术语和定义
GB/T14264
4产品分类
计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL）检索的逐批检验抽样硅抛光片表面质量目测检验方法硅外延层载流子浓度测定
电容-电压法
半导体材料术语
1硅抛光片表面颗粒测试方法
硅片平坦表面的表面粗糙度测量方法碳化硅单晶抛光片
碳化硅单晶片平整度测试方法
硅片表面金属元素含量的测定
电感耦合等离子体质谱法
碳化硅外延片表面缺陷的测试激光散射法碳化硅外延层厚度的测试红外反射法硅片包装
界定的术语和定义适用于本文件。4.1碳化硅外延片按外延层导电类型分为n型和p型。n型外延层载流子元素为氮，P型外延层载流子元素为铝。
4.2碳化硅外延片按直径分为76.2mm、100.0mm、150.0mm、200.0mm等类型。4.3碳化硅外延片按晶型分为4H和6H。GB/T
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5技术要求
碳化硅外延片合格质量区(FOA）的边缘去除要求符合表1的规定。表1边缘去除区
5.2衬底材料
碳化硅外延片用衬底材料应符合GB/T30656可由供方提供检测值。
5.3缓冲层
边缘去除区
的规定。衬底片的技术要求由供方保证，如有需求P型碳化硅外延片一般无缓冲层要求。n型碳化硅外延片缓冲层的导电类型是n型，其载流子元素为氮，具体要求应符合表2的规定。表2缓冲层
外延层厚度
5.4外延层
载流子浓度
缓冲层厚度
缓冲层载流子浓度
1E18±25%
碳化硅外延片的外延层载流子浓度及其允许偏差和径向载流子浓度变化应符合表3的规定。表3外延层载流子浓度及其允许偏差和径向载流子浓度变化导电类型
外延层厚度外延层载流子浓度
>50~150
5E13~2E19
载流子浓度允许偏差
导电类型
多层外延层
表3外延层载流子浓度及其允许偏差和径向载流子浓度变化（续）外延层厚度
外延层载流子浓度
>20～50
>50～150
外延层厚度
5E13~2E19
5E13~-2E19
径向载流子浓度变化
载流子浓度允许偏差
径向载流子浓度变化
载流子浓度允许偏差
径向载流子浓度变化
≤15%
≤10%
≤15%
≤15%
≤10%
≤15%
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≤15%
≤10%
≤15%
≤25%
≤25%
碳化硅外延片的外延层厚度及其允许偏差和径向厚度变化应符合表4的规定。表4
外延层厚度
>20~50
>50~150
>50~150
晶格完整性
厚度允许偏差
径向厚度变化
外延层厚度及其允许偏差和径向厚度变化直径76.2mm
≤10%
碳化硅外延层晶格缺陷应符合表5的规定。直径100.0mm
≤10%
5晶格缺陷
检验项目
直径76.2mm
层错密度
基平面位错密度
直径100mm
直径150.0mm
≤10%
直径150mm
≤15%
≤10%
≤15%
≤15%
直径200.0mm
≤10%
直径200mm
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检验项目
微管缺陷(微管直径>10
μm)、胡萝卜
缺陷、彗星缺陷、三角形缺陷、梯形缺陷、掉落物缺陷的缺陷密度
表面质量
晶格缺陷(续)
直径76.2mm
碳化硅外延片的正表面质量应符合表6的规定。表6
检验项目
直径76.2mm
划痕、划伤
个/片
崩边、缺口、沟槽
橘皮、裂纹、疵点、条纹、多晶型区域沾污
颗粒(≥1μm）
个/片
累计长度
≤400
≤100
直径100
正表面质量
直径100.0mm
累计长度
≤400
≤200
直径150
直径150.0mm
累计长度
≤650
≤300
碳化硅外延片的背表面应颜色均匀一致，背表面质量要求由供需双方协商确定。5.6.2
5.7表面粗糙度
碳化硅外延片表面粗糙度应符合表7的规定。表7
外延层厚度
>4～20
>20～50
>50～100
直径76.2mm
注1：表面粗糙度扫描范围为10μm×10注2：外延层厚度在100
表面粗糙度
表面粗糙度(Ra)
直径100.0mm
μm,取平均粗糙度(Ra)。
直径150.0mm
μm以上和多层结构的表面粗糙度由供需双方协商确定。直径200
直径200.0mm
累计长度
≤800
≤400
直径200.0mm
5.8几何参数
碳化硅外延片的几何参数应符合表8的规定，表8几何参数
直径76.2mm
总厚度变化（TTV）
局部厚度变化(SBIR/LTV)
翘曲度(WARP)
弯曲度（BOW）
表面金属
直径100.0mm
直径150.0mm
碳化硅外延片表面各金属杂质离子含量均应不高于1×10'atoms/cm2。5.10其他
如需方对产品技术指标有特殊要求，由供需双方协商确定并在订货单中注明。6试验方法
6.1碳化硅外延片的缓冲层浓度测试按GB/T14146GB/T42905的规定进行。
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直径200.0mm
的规定进行，碳化硅外延片的缓冲层厚度测试按6.2碳化硅外延片的外延层载流子浓度测试按GB/T14146的规定进行。碳化硅外延片的外延层载流子浓度为所有测试点的载流子浓度平均值，按公式（1)进行计算：N
式中：
碳化硅外延片的外延层载流子浓度，单位为每立方厘米(cm-3);碳化硅外延片上第i个测试点的载流子浓度测试值，单位为每立方厘米(cm-3)碳化硅外延片上的测试点数目。. (1)
碳化硅外延片的外延层载流子浓度测试点包括中心点、四个象限中至少一条半径上等间距多点、其余半径上至少1个点，测试点分布示意图见图1，具体测试位置见表9。如需方对测试点有特殊要求，也可由供需双方协商确定。
GB/T43885—2024
76.2mm，7点
100mm，8点
160mm，10点
200mm.13点
主杂考面
图1测试点分布示意图
表9测试位置
测试点位置
-10, 0
0, -24
0, -45
碳化硅外延片的外延层载流子浓度允许偏差按公式(2)进行计算：6.3
式中：
碳化硅外延片的外延层载流子浓度允许偏差；10
0, -52
碳化硅外延片的外延层载流子浓度，单位为每立方厘米(cm-*);一碳化硅外延片的外延层载流子浓度目标值，单位为每立方厘米(cm-)。6.4碳化硅外延片的外延层径向载流子浓度变化按公式(3)进行计算：C(N.-N)
式中：
碳化硅外延片的外延层径向载流子浓度变化，%；0.72
碳化硅外延片上第i个测试点的载流子浓度测试值，单位为每立方厘米(cm-3);碳化硅外延片的外延层载流子浓度，单位为每立方厘米(cm-3);碳化硅外延片上的测试点数目。13
6.5碳化硅外延片外延层厚度的测试按GB/T42905的规定进行。碳化硅外延片的外延层厚度为所有测试点的厚度平均值，按公式(4)进行计算：.(4)
式中：
d碳化硅外延片的外延层厚度，单位为微米（μm);d；一一碳化硅外延片上第i个测试点的外延层厚度测试值，单位为微米（um）；n-
一碳化硅外延片上的测试点数目。GB/T
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碳化硅外延片外延层厚度的测试点包括中心点、四个象限中至少一条半径上等间距多点、其余半径上至少1个点，测试点分布如图1所示，具体测试位置见表9。如需方对测试点有特殊要求，也可由供需双方协商确定。
6.6碳化硅外延片的外延层厚度允许偏差按公式(5)进行计算：d-d.
×100%
式中：
碳化硅外延片的外延层厚度允许偏差，%；A4--
-碳化硅外延片的外延层厚度，单位为微米（Ⅱm）；a
d，一一碳化硅外延片的外延层厚度目标值，单位为微米（μm）。6.7碳化硅外延片的外延层径向厚度变化按公式(6)进行计算：2(d; -d):
式中：
碳化硅外延片的外延层径向厚度变化，%：X100%
碳化硅外延片上第i个测试点的外延层厚度测试值，单位为微米（um)；d;-
碳化硅外延片的外延层厚度，单位为微米（um)；n
碳化硅外延片上的测试点数目。6.8碳化硅外延片的外延层晶格完整性的检验按GB/T42902的规定进行。·（5
6.9碳化硅外延片表面质量（不包括颗粒)的检验按GB/T6624的规定进行，经供需双方协商可用显微镜检验确认。
6.10碳化硅外延片表面颗粒的检测按GB/T19921的规定进行。碳化硅外延片表面粗糙度的检测按GB/T29505的规定进行。6.11
碳化硅外延片几何参数的检测按GB/T32278的规定进行。6.12
碳化硅外延片表面金属的检测按GB/T39145的规定进行。7检验规则
7.1检查和验收
7.1.1产品应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进行检验。若检验结果与本文件或订货单的规定不符时，应在收到产品之日起3个月内以书面形式向供方提出，由供需双方协商确定。7.2组批
产品应成批提交验收，每批应由相同规格的碳化硅外延片组成。7.3检验项目
7.3.1每批产品应对外延层载流子浓度、外延层厚度、晶格完整性、表面质量、表面粗糙度、几何参数和7
43885—2024
表面金属进行检验，
每批产品缓冲层的载流子浓度及厚度是否检验由供需双方协商确定7.4取样
7.4.1每批产品非破坏性检测的项目检测按GB/T2828.1一2012一般检查水平Ⅱ，正常检查一次抽样方案进行，或按供需双方协商的抽样方案进行7.4.2每批产品的表面金属检测按GB/T行，或按供需双方协商的抽样方案进行。7.5检验结果的判定
2828.1一2012特殊检查水平S-2,正常检查一次抽样方案进产品导电类型、
晶型由供方保证，如需方抽检有任一片不合格，判该批产品为不合格。产品其他检验项目的接收质量限(AQL）应符合表10的规定。表10检验项目及接收质量限
检验项目
外延层载流子浓度
外延层径向载流子浓度变化
外延层厚度
外延层径向厚度变化
层错密度
基平面位错密度
晶格完整性
表面质量
正表面
背表面
几何参数
微管缺陷(微管直径>10μm)、胡萝卜缺陷、彗星缺陷、三角形缺陷、梯形缺陷、掉落物缺陷的缺陷密度累计
划痕、划伤
凹坑、突起
崩边、缺口、沟槽
橘皮、裂纹、疵点、条纹、多晶型区域沾污
背面颜色一致性
表面粗糙度
总厚度变化
局部厚度变化
翘曲度
弯曲度
表面金属
接收质量限AQL
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