国家标准计划《埋层硅外延片》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 南京国盛电子有限公司 。
| 29 电气工程 |
| 29.045 半导体材料 |
埋层硅外延片是在埋层电路片上经过化学反应,生长一层导电类型、电阻率、厚度和晶格结构都符合要求的硅单晶薄膜半导体工艺技术。
埋层硅外延片与普通的硅外延片工艺相比,对于外延层的电参数分布、缺陷控制等都有更加精细的要求,埋层硅外延片外延工艺特别需要考虑到埋层电路图形的保护,尽量减少外延过程对埋层电路图形造成的畸变与漂移对后道光刻工艺的影响。
由于该项工艺可以有效地减小串联电阻、简化隔离技术、提高器件性能,被广泛应用于半导体芯片与集成电路等制造行业。
根据“国家集成电路材料产业技术创新战略联盟”-17年统计资料显示,2017年国内的埋层硅外延片年产量近1000万片,与同时期硅抛光片、外延片的用量持平,国内已形成稳定批量的工艺能力多年,各尺寸埋层硅外延片产供销量巨大,同时国际性的电子电力器件厂商越来越多来中国半导体加工,迫切需要出台相关的产品标准规范各项衡量指标,规范国内整体的埋层硅外延片制造水平,赶超国际先进水准。
随着《中国制造2025》方针的出台,以硅单晶片和硅外延片制造的电力电子器件和集成电路产业,以其发展迅速、渗透力强、附加值高而成为国民经济中具有战略重要性的基础产业,其产业规模和技术水平已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志,国务院关于半导体与集成电路产业发展的态度明确积极,半导体硅材料产业发展十三五规划中更是将埋层硅外延片的开发制造列入重要项目。
国际标准SEMI M61-0612《Specification for Silicon Epitaxial Wafers with Buried Layers》已颁布多年,国内未见埋层硅外延片标准,亟需制定相关产品标准。
国盛公司作为国内最早生产硅外延片的专业企业,拥有4-8英寸硅外延片自主研发的批生产技术和多项发明专利,承担了国家科技重大专项、国家高技术产业化项目及省科技成果转化、转型升级等多项研制任务,具有较高的行业地位,获得包括北京燕东、华润微电子、中航微电子、台积电中国等多家知名高端半导体企业对埋层硅外延片加工的质量体系认证,目前4-8英寸埋层硅外延片每年加工量达到100万片。
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本标准规定了埋层硅外延片的产品分类:按尺寸分为4-8英寸(100mm-200mm);按导电类型分为N型和P型;按晶向分为〈111〉、〈100〉等。同时本标准规定了埋层硅外延片的主要评判指标与测试方法手段,具体有衬底的电阻率、外延层的中心电阻率和允许偏差、厚度及厚度变化、径向电阻率、纵向电阻率分布及过渡区宽度、表面缺陷、表面金属杂质、颗粒、几何参数,以及埋层硅外延片的图形漂移量、图形畸变量等。另外规定了试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等。 本标准适用于N型和P型埋层硅外延片。