有色金属_国家标准蓝宝石图形化衬底片讨论稿.docx

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1、ICS29.045CCSH83中华人民共和国家标准GB/TXXXXX-XXXX蓝宝石图形化衬底片Patternedsapphiresubstrate（点击此处添加与国际标准一致性程度的标识）（征求意见稿）（本草案完成时间：2023年4月20日）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家市场监督管理总局关在国家标准化管理委员会发布本文件按照GB/T1.1-2023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。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

2、会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。本文件起草单位：广东中图半导体科技股份有限公司本文件主要起草人：。蓝宝石图形化衬底片1范围本文件规定了蓝宝石图形化衬底片（以下简称“衬底片”）的产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、随行文件和订货单内容。本文件适用于蓝宝石图形化衬底片的研发、生长制备、测试分析、检验鉴定及其性能质量评价。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2828.1计数抽

3、样检验程序第1部分：按接收质量限（AQ1）检索的逐批检验抽样计划GB/T6624硅抛光片表面质量目测检验方法GB/T8758神化钱外延层厚度红外干涉测量方法GB/T14140硅片直径测量方法GB/T14264半导体材料术语GB/T308541ED发光用氮化铁基外延片3术语和定义GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件。71图形化衬底patternedsubstrate衬底表面通过通过黄光光刻或压印图形掩膜工艺再经等离子体刻蚀技术制成的具有一系列圆锥形突起的周期性阵列排布的微纳米图形结构。注：产品用于氮化镀基材料外延生长的模板，并显著提升发光二极管的光电性能。图形排布pattern

4、arrangement衬底表面图形按最密堆积原则进行位置及方向上的阵列分布。图形周期patternpitchD衬底表面图形排布中，任意二个相邻图形结构几何中心点之间的距离。XA图形高度patternheightH以衬底平面为基准面，图形底部平面至图形顶点之间的垂直距离。图形底径patternbottomwidth/f在图形底部区域的平面上，图形圆周的直径。图形间距patternspaceS在图形底部区域的平面上，任意二个相邻图形边缘之间的最短距离。a7图形底部夹角patternbottomang1e图形侧边弧线底部切线和蚀刻区域底部的平面基部之间的夹角。4 f1图形的弧度patternprof

5、iIeR图形三角锥侧边和图形侧边弧中心点的切线间的距离。边缘去除区edgeecIusionarea图形化衬底上，从衬底边缘到质量控制区域间的径向宽度。来源：GB/T142642009,3.74,有修改aif图形缺失pattern1oss图形化衬底上，周期性阵列排布的图形在局部区域出现无图形或图形被破坏的区域。aii格线gridIine步进式投影光刻机制备的图形化衬底，外观呈现网格状色差。a”拼接mis-aIignment步进式投影光刻机制备的图形化衬底，图形结合不完整或移位的现象。图形均匀性patternuniformity在图形化衬底上，图形结构之间尺寸的离散程度。4分类5 1按衬底片尺寸按

6、衬底片直径分为：a） 50.8nun（2英寸），以“2”表示；b） IOOnun（4英寸），以“4”表示；c） 150m（6英寸），以“6”表示；d） 200mm（8英寸），以“8”表示。A9按衬底片导向边按衬底片导向边分为：a）F1at（如图D；图1FIat导向边图2NOtCh导向边5要求51直径衬底片直径应符合表1的规定。表1直径及允许偏差衬底类别2468直径及允许偏差50.8mm+0.1nunIOOmm+O.1mm150mm+O.2nun200mmO.2mm，）厚度衬底片厚度应符合表2的规定。表2厚度及允许偏差衬底类别246厚度及允许偏差43010Wn650Pm20Pm800m20mIO

7、OOJ20Pm1300Pm20Pm1300P20Rn1600Pm20勺3图形规格5.3.1图形排布图形排布以导向边为参考，图形有0排布、90。排布，如图3和图4所示（无特殊注明，导向边的类别皆以“F1at”为基准）。5.3.2图形尺寸参数衬底片的周期、底宽、高度如图5、图6所示；沿图形底部平面基部画出底宽BC、高AO,连接图形顶角A点与底部B、C点,用三角形侧边AB、AC和图形相应侧边弧中心位置切线的距离R值来定义图形弧度大小，如图7所示。底部角度如图8所示。PettmBottomwidth图7图形弧度图5图形周期与底宽图6图形高度与底宽图8图形底部夹角衬底图形尺寸参数的要求参照表3,需方如有

8、特殊要求，由供需双方协商并在合同中注明。表3图形尺寸参数项目图形化衬底（类别：2、4、6、8）图形周期3m0.1m,1.8m0.1n图形形貌六角密排圆锥形图案图形高度1.80mO.1m,0.9mO.1m图形底径2.80m0.1m1.6mO.1m图形间距0.20mO.1m.0.2mO.1m图形弧度100nm170nm50nm90nm底部夹角6010,50105.3.3图形均匀性以衬底导向边为参考，取衬底片上、中、下、左、右共5点，距边缘5mm位置测量高度、底宽，按公式（1）计算对应数值的均匀性，片内均匀性不超过5%。片内均匀性=仆：二：二内最小XIoO%八ri*JIB45.3.4衬底有效图形区域

9、通过测量衬底边缘往中心位置的图形形貌，来指定或提高衬底的正常图形可用范围，提高衬底可用率。有效区域是排除下图9所示C区域之外的范围，另外晶片的Pin深度A区域，与B区域无图形区域按使用方要求进行协商确定。A=是无图形区域B*Pin!1C=拷较区域图9衬底图形量测位置耳4外观衬底片外观参照附录A的规定。需方对产品有不同要求时，可由供需双方协商并在订货单中注明。55反射率不同图形规格产品,对量测工具反射率强度响应存在差异,间接反应衬底不同区域图形形貌、尺寸,通过工艺的调整和控制，提升衬底图形一致性，反射率为相对评价基本参数见表4。表4衬底反射率相关参数项目最小值最大值备注Mean（单点反射率）1根

10、据不同产品规格、检测机台原理，来对应Uni-mean（反射率均值.）-相关参数的最大值、最小值。CV（反射率分布的标准偏差）2.“J”表示有相应产品对应参数：“-”表示C-Range（反射率极差）-7无参数规定56其他5.6.1衬底的外观、光电性能，除了满足图形化衬底片的相应规定外，部分指标还可参考下游客户端相关参数，按GB/T30854规定执行。5.6.2需方如对衬底片的技术指标有其他要求，由供需双方协商并在订货单中注明。6试验方法61直径直径按GB/T14140规定的方法测量。A3厚度厚度按GB/T8758规定的方法测量。A1衬底图形规格6.3.1测试项目测试项目包括：a）图形周期；b）图

11、形形貌；c）图形高度；d）图形底宽；e）图形间距；f）图形弧度；g）底部夹角。6.3.2测试方法测试方法分为扫描电镜测试法、原子力显微镜测试法和金相显微镜测试法。a）扫描电镜测试法：利用高能的入射电子轰击样品表面，入射电子与样品的原子核和核外电子将产生弹性或非弹性散射作用，使得被激发的区域将产生二次电子获取样品的形貌特征，可以测试所有的图形规格尺寸。b）原子力显微镜测试法：利用原子间距离减小到一定程度以后，原子间的作用力将迅速上升的原理，基于显微探针受力的大小就可以直接换算出样品表面的高度，从而获得样品表面形貌的信息。计算标定图形规格。c）金相显微镜测试法：根据观察试样所需的放大倍数要求，正确

12、选配物镜和目镜；利用边界调节合适的焦距，再对各区域进行扫描检查，可量测二维面的样品图形规格。64衬底外观6.4.1测试项目测试项目包括宏观表面检验项目和微观表面检验项目：a）宏观表面检验项目（详见附录A.1）：边宽、彩纹（白边、黑边）、边不对称、格线、拼接、色差、水印、吸笔/镣子污染、背面脏污、亮点、印记、背洗、重复蚀刻、匀胶缺陷、光刻板污染、镜头污染、碎片、裂纹、崩边；b）微观表面检验项目（详见附录A.1）：图形缺失、颗粒、刮伤。6.4.2测试方法测试方法包括宏观表面检验和微观表面检验。a）宏观表面检验：在3501UX501UX节能灯光照明下，视距300mm50mm目测检验，发现缺陷后使用金

13、相显微镜进行测量判定。b）微观表面检验：用全自动光学检测仪（AoI）进行全检。AS衬底反射率用AO1进行衬底反射率全检。试样表面存在各种不均匀性，反射光束的波面将发生畸变，畸变波面空间折叠，用一定的接收装置收集光信号，经光电转换计算机信息处理系统成反射数据与图像，可完成试样表面的状态分析，测得图形样品规格。因不同产品规格反射率数值差异，设置相应的检测参数可以卡控分类产品。AA测试要求6.6.1测试环境测试环境条件如下：a）温度：2510；b）相对湿度：50%10%；c）洁净度：ISO6级（必要时）；d）气压：86KPa106KPa；C）无影响测试准确度的机械振动、电磁和光照等干扰。6 .6.2

14、测试设备测试设备需满足如下条件：a）量程、偏移、稳定性、分辨率和不确定度应符合相关标准的规定；b）应按规定间隔进行检定或校准，并有检定或校准证书，有明确的标志；c）有以标准形式发布的计量检定规程和校准规范。7检验规则7 1检查和验收7.1.1 产品应由供方质量监督部门进行检验，保证产品质量符合本文件和订货单的规定。7.1.2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行检验，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个月内向供方提出，由供需双方协商解决。GB/TXXXX-XX产品应成批提交验收，每批应由同系列、同规格的衬底片组成。74检验项目及取样7.3.1检验项目按表5的规定。表5检验项目检验项目枪验要求检验方法抽检频率判定直径5.16.115片/10000片AcO,Re1厚度5.26.2GB/T2828.1特殊检查水平S-4AQ1=O.25衬底图形规格5.36.3GB/T2828.1特殊检查水平S-2AQ1=O.4衬底外观5.46.4宏观：GB/T2828.1的规定一般检查水平II微观：全检AQ1=O.4AcO,Re1