SJ 3242-1989
基本信息
标准号： SJ 3242-1989
中文名称：砷化镓外延片
标准类别：电子行业标准(SJ)
英文名称：Gallium arsenide epitaxy wafers
标准状态：现行
发布日期：1989-03-20
实施日期：1989-03-25
出版语种：简体中文
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下载大小：KB
标准分类号
中标分类号：综合>>标准化管理与一般规定>>A01技术管理
关联标准
出版信息
页数：12页
标准价格：16.0 元
相关单位信息
标准简介
SJ 3242-1989 砷化镓外延片 SJ3242-1989 标准下载解压密码：www.bzxz.net
标准图片预览
标准内容
中华人民共和国机械电子工业部部标准SJ3242---89
砷化镓外延片
1989-03-20发布
1989-03-25实施
中华人民共和国机械电子工业部发布
中华人民共和国机械电子工业部部标准砷化镓外延片
主题内容与适用范围
SJ3242--89
本标准规定了砷化镓气相外延片和液相外延片的牌号命名法、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于制备场效应晶体管、变容二极管。霍耳器件及耿氏器件用的碑化外延片，
2引用标准
SJ3244.1神化和磷化铟材料霍耳迁移率和载流子浓度测量方法SJ3247同型砷化镓外延层厚度的红外干涉测试方法SJ3244.4砷化镓、磷化钢材料载流子浓度剖面分布的测量方法一电化学电压电容法
SJ3244.3砷化镶、磷化单晶晶向的测量方法GB6624
硅单晶片表面质量目测检验方法GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）。3砷化镓外延片牌号命名法
砷化镓外延片牌号命名由下列五部分组成：四、
第一部分为分子式GaAs，表示砷化第二部分用汉语拼音字母Q表示气相，Y表示液相，五
第三部分用汉语拼音字母W表示外延，第四部分用汉语拼音字母表示用于某种器件的外延片.CH表示场效应晶体管用外延片B表示变容二极管用外延片，G表示耿氏器件用外延片，H表示霍耳器件用外延片。第五部分用阿拉伯数字表示载流子浓度范围。分子表示下限，分母表示上限，示例：
GaAsQWCH.5-1016
表示场效应晶体管用的砷化气相外延片，载流子浓度为1.5·1017，号
中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1989-03-25实施
SJ3242---89
1016，表示霍耳器件用的砷化像液相外延片，载5xi016~1.5x1017/cm3，GaAsYWH流了浓度为1015~1016/cm2。
4术语
4.1砷化是极性半导体材料，器件和电路工艺要求定出主、次参考面，以便得到特定的腐蚀沟槽形状，参考面与腐蚀沟槽形状之间的关系见附录A。4.1.1主参考面
规定生参考面为（OTT）面，用OF标记，晶片的主参考面宽度视单晶直径而定，4.1.2次参考面
规定次参考面为（0T1）面，沿主参考面顺时针旋转90*即可。用IF标记，次参考面宽度视单品直径面定。
5技术要求
5.1用于场效应品体管、变容二极管、霍耳器件和联氏器件的外延片，其技术规格应符合表1的要求。
接触层
（大功
率或巾
变容二极管
核耳器件
耿氏器停
有源房
缓冲层
接触层
有源层
缓冲层
有源展
竹源层
载流子浓度
(cm-2)
5×101*~1.5×1017
Pz1x10
(s2+cm)
1.0×1017~2.5×1017
P>1x10
(Q+cm)
7×1015~2×101
>1x10!
1×10+~1×10*
p1x10t
5×1014~2×101*
1.0x1171.0x101.
350~450
350~450
350~450
650~450
350~450
掺杂剂
Gr或0或个握
s或si
Cr成0成不换
Si或Te
Cr或0或不掺
Sn或s
Sn或s
Si或Te
室温迁移事
(em*/V-S)
4000~5000
5000~6000
SJ3242-89
5.2场效应晶体管用外延片的载流子浓度纵向分布见图1，过渡区小于等于1.0μm。有源层-
5.3外延片的横向均匀性
5.3.1测量部位
5.3.1.1圆片测量部位
5.3.1.2矩形片测量部位
一缓冲层
过渡区
厚度（μm）
u.L点位置在对角线上，分别距顶点1/4对角线长5.3.2砷化镓外延片横向均匀性的计算：5.3.2.1
载流子浓度
式中：n.
X100≤10%
SJ3242-89
-u点外延层载流子浓度，（cm-3），nt-L点外延层载流子浓度，（cm-3），5.3.2.1
外延层厚度
X10010%
u点外延层厚度，（μm），
d—L点外延层厚度，（μm）。
浓度×厚度
n.d.-nrdt
n..d.+nL.d.
5.4外形尺寸及形状见表3
X100≤10%
尺寸(mm）
Φ40±1
@50±1
L×B>10×10
L×B≥15×10
5.5外延片表面应无麻点、无划痕、无擦伤5.6外延片表面应平整光亮，其粗糙度为5.7参考面取向和长度的规定见图4和表4，0.050
面积（cm*)
（2）
（3）
OF（主参考面）：（01）+1.
IF（次参考雨）：（011）±5
图4主、次参考面位置
SJ3242—89
注，碑化象外延片如有特殊要求，应由供需双方协议。6试验方法
6.1外延层载流子浓度及迁移率的测量6.1.1载流子浓度
用于霍尔器件的外延片载流子浓度按SJ3244.1进行测试，其它外延片载流子浓度按SJ3244，4进行测试。
6.1.2迁移率
用于场效应晶体管、霍尔器件的外延片迁移率按SJ3244.1进行测试。用于变容二极管、耿氏器件的外延片，则测其陪片迁移率，并按SJ3244.4进行测试。6.2外延层厚度测量
用于霍尔器件、耿氏器件、变容二极管的外延片层的厚度按SJ3247进行测试，也可按附录A《外延层厚度的解理染色测试方法》进行测试。仲裁时，应按SJ3247进行测试。用于场效应晶体管的外延片层的厚度按SJ3247进行测试，也可按GB6618进行估算，仲裁时，应按SJ3247进行测试。
6.3晶向测量
外延片的晶向按SJ3244.3进行测试6.4场效应晶体管用外延片的纵向载流子浓度分布测量按SJ3244.1进行。6.5横向均匀性测量
按5.1和5.2所测载流子浓度和外延层厚度进行计算。6.6外形尺寸测量
用直尺进行测试。
6.7表面质量按GB6624进行测试。6.8表面光洁度测量
按附录C《外延片表面光洁度的红外干涉显微镜测试方法》进行测试。6.9参考面取向和长度测量
按供需双方同意的方法进行测试。7检验规则
7.1由相同标称尺寸和相同特性的外延片构成一检验批，外延片检验批按GB2828正常检查，一次抽样方案进行。
7.2检验项目
外延片的全部检验项目见表5。当订货合同另有规定时，按订货合同办理。5
检验组别
检验项目
电学性质
横向均勾性
外形尺寸
表面质盘
SJ324289
检验要求
41条表1
4.1条表1
4.1条表1
场效应晶体管纵向载流子浓度分布光洁度
参考面
4,2条
检查水平
合格质最水平
供需双方共同协定
供带双方共同协定
注：对F组，若表面不合格是由于沾污引起的，允许将提交检验的全部产品清洗后，重新进行检验。7.3检验结果的判定
表5的4、B、C、D、E、F、G、H、I组全部检验合格的检验批为合格批，若有任何一组检验不合格，则判定该检验批初检不合格。7.4复验规则
初检不合格的检验批，在将该检验批全部产品返修，而且经证明克服了原有缺点后，允许进行复检。提交复检的批应由原检验批中的产品组成。原来哪个检验组不合格，就复检那个检验组。返修时若某检验组性能可能受到影响，也应复检该检验组。复检采用加严检查抽样方案。复检不合格的检验批，则判为不合格品。7.5需方收到产品时，应根据产品发运单及时开箱，检查产品是否完整，凡属包装质量低劣造成的产品损坏，或发现产品质量与产品合格证书不符，应按原批号，从到货之日起一个月内向供方提出，由供需双方协商解决。8包装、标志、运输和贮存
8.1外延片经检验合格后放入特制聚乙烯塑料小盒内，若干小盒（属同一批），连同质量合格书一起装入塑料盒内，若干塑料盒装入木箱内，并用软填料将箱塞满，使塑料盒不会在箱内移动。
8.2标志
8.2.1木箱上应有下列标记
1）制造厂名称
2）产品名称、牌号，编号：
3）盒数
4）合同号：
5）出厂日期；
6）防震：防潮标记。
SJ3242—89
8.2.2每批产品应附有质量合格证明书，其中注明：1）制造厂名称；
2）产品名称，牌号、批号；
3）合同上规定的各项技术性能指标，4）片数；Www.bzxZ.net
5）检验员（或检验部门）签章及检验日期。8.3产品在运输和贮存过程中不得同酸、碱等腐蚀性物品混装、混运及混存。8.4产品应吡存在干燥、清洁的仓库内。7
SJ3242-89
附录A
参考面与腐蚀沟搏彩状之闻的关系示意图（参考件）
V形相
IF(次参考面)
/(100)
inoni)
燕尾捞
OF(主参考面)
SJ3242-89
附录B
外延层厚度的解理染色测试方法（补充件）
本方法适用于碑化镓外延层厚度的测定。B1测试原理
利用化学腐蚀速度随半导体载流子浓度变化，并且在衬底与外延层的交界线处腐蚀速度快的特性。通过化学腐蚀将品片的衬底与外延层交界线显示出来。B2仪器与试剂
B2.1仪器
金相显微镜。
B2.2腐蚀液配方
Kg（Fe（CN）6)KOH:HzO10g:10g:100mlB3测试步骤
在外延片背面的边缘上用刀片重压，晶片将会沿<110>面解理，取碎片在室温下加以腐蚀，使衬底和外延层的交界线明晰可辨。用300～500倍金相显微镜直接观测外延层厚度。对于低阻衬底的外延层大约需腐蚀30S，对于中阻或高阻衬底的外延层大约腐蚀60～90s。
B4测试报告
测试报告应包括下列内容：
a，样品来源，
b，测量日期；
外延层厚度，
SJ3242--89
附录C
外延片表面光洁度的红外干涉显徽镜测试方法（补充件）
本方法适用于伸化镓外延片的表面光洁度的检测。G1
测试原理
利用光的相干现象，将一个光源分解为两个相于的波导，两个波导的叠加，在显微镜上可观察到干涉条纹，并求得干涉光程差。C2仪器
红外干涉显微镜
C3测试步骤
C3.1用丙附、无水乙醇除去外延片表面的油污，再用去离子水冲洗、烘干。C3.2置样品于样品架上，调整显微镜镜头距离，使干涉条纹清晰可见；C3.3读出条纹曲高度和干涉条纹间距。C4测量结果
C4.1.计算
干涉条纹程差A=n入/2
式中：n—条纹弯曲高度与干涉条纹间距之比；入—干涉光波长um.
2由干涉条纹程差与粗糙度对应关系见表6表6
干涉条纹程差
粗橙度
5测试报告
测试报告应包括如下内容
样品来源：
测量日期；
c．光清度的级数。
附加说明：
于涉条纹程差与粗糙度对应表
0.12~0.25
本标准由机械电子工业部46所负责起草0.06~0.12
本标准主要起草人：汝琼娜、李光平、何秀坤、王琴、谢重木10
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砷化镓外延片
1989-03-20发布
1989-03-25实施
中华人民共和国机械电子工业部发布
中华人民共和国机械电子工业部部标准砷化镓外延片
主题内容与适用范围
SJ3242--89
本标准规定了砷化镓气相外延片和液相外延片的牌号命名法、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于制备场效应晶体管、变容二极管。霍耳器件及耿氏器件用的碑化外延片，
2引用标准
SJ3244.1神化和磷化铟材料霍耳迁移率和载流子浓度测量方法SJ3247同型砷化镓外延层厚度的红外干涉测试方法SJ3244.4砷化镓、磷化钢材料载流子浓度剖面分布的测量方法一电化学电压电容法
SJ3244.3砷化镶、磷化单晶晶向的测量方法GB6624
硅单晶片表面质量目测检验方法GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）。3砷化镓外延片牌号命名法
砷化镓外延片牌号命名由下列五部分组成：四、
第一部分为分子式GaAs，表示砷化第二部分用汉语拼音字母Q表示气相，Y表示液相，五
第三部分用汉语拼音字母W表示外延，第四部分用汉语拼音字母表示用于某种器件的外延片.CH表示场效应晶体管用外延片B表示变容二极管用外延片，G表示耿氏器件用外延片，H表示霍耳器件用外延片。第五部分用阿拉伯数字表示载流子浓度范围。分子表示下限，分母表示上限，示例：
GaAsQWCH.5-1016
表示场效应晶体管用的砷化气相外延片，载流子浓度为1.5·1017，号
中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1989-03-25实施
SJ3242---89
1016，表示霍耳器件用的砷化像液相外延片，载5xi016~1.5x1017/cm3，GaAsYWH流了浓度为1015~1016/cm2。
4术语
4.1砷化是极性半导体材料，器件和电路工艺要求定出主、次参考面，以便得到特定的腐蚀沟槽形状，参考面与腐蚀沟槽形状之间的关系见附录A。4.1.1主参考面
规定生参考面为（OTT）面，用OF标记，晶片的主参考面宽度视单晶直径而定，4.1.2次参考面
规定次参考面为（0T1）面，沿主参考面顺时针旋转90*即可。用IF标记，次参考面宽度视单品直径面定。
5技术要求
5.1用于场效应品体管、变容二极管、霍耳器件和联氏器件的外延片，其技术规格应符合表1的要求。
接触层
（大功
率或巾
变容二极管
核耳器件
耿氏器停
有源房
缓冲层
接触层
有源层
缓冲层
有源展
竹源层
载流子浓度
(cm-2)
5×101*~1.5×1017
Pz1x10
(s2+cm)
1.0×1017~2.5×1017
P>1x10
(Q+cm)
7×1015~2×101
>1x10!
1×10+~1×10*
p1x10t
5×1014~2×101*
1.0x1171.0x101.
350~450
350~450
350~450
650~450
350~450
掺杂剂
Gr或0或个握
s或si
Cr成0成不换
Si或Te
Cr或0或不掺
Sn或s
Sn或s
Si或Te
室温迁移事
(em*/V-S)
4000~5000
5000~6000
SJ3242-89
5.2场效应晶体管用外延片的载流子浓度纵向分布见图1，过渡区小于等于1.0μm。有源层-
5.3外延片的横向均匀性
5.3.1测量部位
5.3.1.1圆片测量部位
5.3.1.2矩形片测量部位
一缓冲层
过渡区
厚度（μm）
u.L点位置在对角线上，分别距顶点1/4对角线长5.3.2砷化镓外延片横向均匀性的计算：5.3.2.1
载流子浓度
式中：n.
X100≤10%
SJ3242-89
-u点外延层载流子浓度，（cm-3），nt-L点外延层载流子浓度，（cm-3），5.3.2.1
外延层厚度
X10010%
u点外延层厚度，（μm），
d—L点外延层厚度，（μm）。
浓度×厚度
n.d.-nrdt
n..d.+nL.d.
5.4外形尺寸及形状见表3
X100≤10%
尺寸(mm）
Φ40±1
@50±1
L×B>10×10
L×B≥15×10
5.5外延片表面应无麻点、无划痕、无擦伤5.6外延片表面应平整光亮，其粗糙度为5.7参考面取向和长度的规定见图4和表4，0.050
面积（cm*)
（2）
（3）
OF（主参考面）：（01）+1.
IF（次参考雨）：（011）±5
图4主、次参考面位置
SJ3242—89
注，碑化象外延片如有特殊要求，应由供需双方协议。6试验方法
6.1外延层载流子浓度及迁移率的测量6.1.1载流子浓度
用于霍尔器件的外延片载流子浓度按SJ3244.1进行测试，其它外延片载流子浓度按SJ3244，4进行测试。
6.1.2迁移率
用于场效应晶体管、霍尔器件的外延片迁移率按SJ3244.1进行测试。用于变容二极管、耿氏器件的外延片，则测其陪片迁移率，并按SJ3244.4进行测试。6.2外延层厚度测量
用于霍尔器件、耿氏器件、变容二极管的外延片层的厚度按SJ3247进行测试，也可按附录A《外延层厚度的解理染色测试方法》进行测试。仲裁时，应按SJ3247进行测试。用于场效应晶体管的外延片层的厚度按SJ3247进行测试，也可按GB6618进行估算，仲裁时，应按SJ3247进行测试。
6.3晶向测量
外延片的晶向按SJ3244.3进行测试6.4场效应晶体管用外延片的纵向载流子浓度分布测量按SJ3244.1进行。6.5横向均匀性测量
按5.1和5.2所测载流子浓度和外延层厚度进行计算。6.6外形尺寸测量
用直尺进行测试。
6.7表面质量按GB6624进行测试。6.8表面光洁度测量
按附录C《外延片表面光洁度的红外干涉显微镜测试方法》进行测试。6.9参考面取向和长度测量
按供需双方同意的方法进行测试。7检验规则
7.1由相同标称尺寸和相同特性的外延片构成一检验批，外延片检验批按GB2828正常检查，一次抽样方案进行。
7.2检验项目
外延片的全部检验项目见表5。当订货合同另有规定时，按订货合同办理。5
检验组别
检验项目
电学性质
横向均勾性
外形尺寸
表面质盘
SJ324289
检验要求
41条表1
4.1条表1
4.1条表1
场效应晶体管纵向载流子浓度分布光洁度
参考面
4,2条
检查水平
合格质最水平
供需双方共同协定
供带双方共同协定
注：对F组，若表面不合格是由于沾污引起的，允许将提交检验的全部产品清洗后，重新进行检验。7.3检验结果的判定
表5的4、B、C、D、E、F、G、H、I组全部检验合格的检验批为合格批，若有任何一组检验不合格，则判定该检验批初检不合格。7.4复验规则
初检不合格的检验批，在将该检验批全部产品返修，而且经证明克服了原有缺点后，允许进行复检。提交复检的批应由原检验批中的产品组成。原来哪个检验组不合格，就复检那个检验组。返修时若某检验组性能可能受到影响，也应复检该检验组。复检采用加严检查抽样方案。复检不合格的检验批，则判为不合格品。7.5需方收到产品时，应根据产品发运单及时开箱，检查产品是否完整，凡属包装质量低劣造成的产品损坏，或发现产品质量与产品合格证书不符，应按原批号，从到货之日起一个月内向供方提出，由供需双方协商解决。8包装、标志、运输和贮存
8.1外延片经检验合格后放入特制聚乙烯塑料小盒内，若干小盒（属同一批），连同质量合格书一起装入塑料盒内，若干塑料盒装入木箱内，并用软填料将箱塞满，使塑料盒不会在箱内移动。
8.2标志
8.2.1木箱上应有下列标记
1）制造厂名称
2）产品名称、牌号，编号：
3）盒数
4）合同号：
5）出厂日期；
6）防震：防潮标记。
SJ3242—89
8.2.2每批产品应附有质量合格证明书，其中注明：1）制造厂名称；
2）产品名称，牌号、批号；
3）合同上规定的各项技术性能指标，4）片数；Www.bzxZ.net
5）检验员（或检验部门）签章及检验日期。8.3产品在运输和贮存过程中不得同酸、碱等腐蚀性物品混装、混运及混存。8.4产品应吡存在干燥、清洁的仓库内。7
SJ3242-89
附录A
参考面与腐蚀沟搏彩状之闻的关系示意图（参考件）
V形相
IF(次参考面)
/(100)
inoni)
燕尾捞
OF(主参考面)
SJ3242-89
附录B
外延层厚度的解理染色测试方法（补充件）
本方法适用于碑化镓外延层厚度的测定。B1测试原理
利用化学腐蚀速度随半导体载流子浓度变化，并且在衬底与外延层的交界线处腐蚀速度快的特性。通过化学腐蚀将品片的衬底与外延层交界线显示出来。B2仪器与试剂
B2.1仪器
金相显微镜。
B2.2腐蚀液配方
Kg（Fe（CN）6)KOH:HzO10g:10g:100mlB3测试步骤
在外延片背面的边缘上用刀片重压，晶片将会沿<110>面解理，取碎片在室温下加以腐蚀，使衬底和外延层的交界线明晰可辨。用300～500倍金相显微镜直接观测外延层厚度。对于低阻衬底的外延层大约需腐蚀30S，对于中阻或高阻衬底的外延层大约腐蚀60～90s。
B4测试报告
测试报告应包括下列内容：
a，样品来源，
b，测量日期；
外延层厚度，
SJ3242--89
附录C
外延片表面光洁度的红外干涉显徽镜测试方法（补充件）
本方法适用于伸化镓外延片的表面光洁度的检测。G1
测试原理
利用光的相干现象，将一个光源分解为两个相于的波导，两个波导的叠加，在显微镜上可观察到干涉条纹，并求得干涉光程差。C2仪器
红外干涉显微镜
C3测试步骤
C3.1用丙附、无水乙醇除去外延片表面的油污，再用去离子水冲洗、烘干。C3.2置样品于样品架上，调整显微镜镜头距离，使干涉条纹清晰可见；C3.3读出条纹曲高度和干涉条纹间距。C4测量结果
C4.1.计算
干涉条纹程差A=n入/2
式中：n—条纹弯曲高度与干涉条纹间距之比；入—干涉光波长um.
2由干涉条纹程差与粗糙度对应关系见表6表6
干涉条纹程差
粗橙度
5测试报告
测试报告应包括如下内容
样品来源：
测量日期；
c．光清度的级数。
附加说明：
于涉条纹程差与粗糙度对应表
0.12~0.25
本标准由机械电子工业部46所负责起草0.06~0.12
本标准主要起草人：汝琼娜、李光平、何秀坤、王琴、谢重木10
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