犐犆犛２９．０４５

犎８０

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜６６２１—２００９

代替ＧＢ／Ｔ６６２１—１９９５

硅片表面平整度測(cè)試方法

犜犲狊狋犻狀犵犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉狊狌狉犳犪犮犲犳犾犪狋狀犲狊狊狅犳狊犻犾犻犮狅狀狊犾犻犮犲狊

２００９１０３０發(fā)布２０１００６０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜６６２１—２００９

前言

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ６６２１—１９９５《硅拋光片表面平整度測(cè)試方法》。

本標(biāo)準(zhǔn)與ＧＢ／Ｔ６６２１—１９９５相比，主要變動(dòng)如下：

———將名稱修改為“硅片表面平整度測(cè)試方法”；

———去掉了目前較少采用的干涉法，只保留了目前常用的電容法；

———增加“引用標(biāo)準(zhǔn)”；

———對(duì)“方法提要”、“儀器裝置”、“測(cè)量程序”、“計(jì)算”進(jìn)行了全面修改；

———經(jīng)實(shí)驗(yàn)重新確定了精密度；

———在第一章增加本標(biāo)準(zhǔn)適用的試樣范圍；

———在“試樣”一章中說明對(duì)所測(cè)試樣的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)材料分技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：上海合晶硅材料有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：徐新華、嚴(yán)世權(quán)、王珍。

本標(biāo)準(zhǔn)所替代標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ６６２１—１９８６、ＧＢ／Ｔ６６２１—１９９５。

Ⅰ

書

犌犅／犜６６２１—２００９

硅片表面平整度測(cè)試方法

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用電容位移傳感器測(cè)定硅拋光片平整度的方法，切割片、研磨片、腐蝕片也可參考此

方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)直徑７６ｍｍ、１００ｍｍ、１２５ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ，電阻率不大于２００Ω·ｃｍ

厚度不大于１０００μｍ的硅拋光片的表面平整度和直觀描述硅片表面的輪廓形貌。

２方法概述

２．１將硅片平放入一對(duì)同軸對(duì)置的電容位移傳感器（簡(jiǎn)稱探頭）之間，對(duì)探頭施加一高頻電壓，硅片與

探頭之間便形成了高頻電場(chǎng)，其間各形成了一個(gè)電容。探頭中電路測(cè)量其間電流變化量，便可測(cè)得該電

容值犆。如圖１所示。犆由式（１）給出：

犇———Ａ，Ｂ探頭間距離；

犪———Ａ探頭與上表面距離；

犫———Ｂ探頭與下表面距離；

狋———硅片厚度。

圖１電容位移傳感器測(cè)量方法示意圖

犓·犃

犆＝＋犆０…………（１）

犪＋犫

式中：

犆———在上、下探頭和硅片表面之間所測(cè)得總電容值，單位為法拉（Ｆ）；

犓———自由空間介電常數(shù)，單位為法拉每米Ｆ／ｍ；

犃———探頭表面積，單位為平方米（ｍ２）；

犪———Ａ探頭與上表面距離，單位為米（ｍ）；

犫———Ｂ探頭與下表面距離，單位為米（ｍ）；

犆０———主要由探頭結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的寄生電容，單位為法拉（Ｆ）。

２．２由于在測(cè)量時(shí)，兩探頭之間的距離