ICS 29.045 H83 SJ 备案号：50554-2015 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T11497—2015 砷化晶片热稳定性的试验方法 Testmethodfor thermal stabilitytesting of gallium arsenidewafers 2015-04-30发布 2015-10-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T11497—2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009制定的规则起草。 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这些专利的责任。 本标准由全国半导体设备与材料标准化技术委员会(SAC/TC203)归口。 本标准起草单位：信息产业专用材料质量监督检验中心、工业和信息化部电子工业标准化研究院、 苏州晶瑞化学有限公司、天津中环领先材料技术有限公司 本标准主要起草人：何秀坤 SJ STA ND RDS SJ/T11497—2015 砷化镓晶片热稳定性的试验方法 1范围 本标准规定了半绝缘砷化镓（GaAs）晶片热稳定性的试验方法。 本标准适用于电阻率在102.cm~102.cm范围半绝缘砷化镓单晶材料的热稳定性试验。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 SJ/T11488半绝缘砷化单晶电阻率、霍尔系数和霍尔迁移率的测量方法 3术语和定义 3 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 保护退火 Protectionofannealing 在退火过程中使用保护层（通常采用氮化硅或二氧化硅）对碑化样品表面进行保护，从而减少砷 蒸气从样品的表面升华。 3. 2 相邻退火Adjacentannealing 将样品置于两片相同的砷化镓之间进行退火，从而减少退火过程中砷蒸气从样品的表面损失。 3. 3 热稳定性Thermalstability 同一样品退火试验前后的体积电阻率比值。 4方法 通过热退火前后半绝缘砷化镓相邻晶片体积电阻率的变化来表征材料对热处理的敏感性，即材料的 “热稳定性”。 干扰因素 5 退火温度、退火时间、保护气氛和退火炉洁净度等均会对试验结果产生影响。 1 SJ/T11497—2015 6试验装置 加热系统 6.1 用于加热试样至850℃，在一定的流量气氛中维持该温度，可在30min内冷却至低于100℃，如 图1所示。加热系统的构成主要包括： a) 翻盖式或者管式的规范热源。可以在流气状态下，加热长度为样品区2倍的区域，并维持温度 在850℃±3℃； b) 石英管。长度是加热炉整体加热区域长度的2倍，并具有足够大的直径，可以放置待试验样品； c) 可迅速将样品和载舟推入或拉出退火炉加热区的装置： d) 可拆卸尾端帽： e) 可提供混合气体或纯化的氢气 样品和载舟 进气口 OF 可拆卸 石英蒸 ISTRY 6.2安全防护装 试验区域应有 设施， 世漏时 6.3样品托 一个小型舟用来放置砷花镓样品于退火炉中，应能稳定以使试验片和样品防护盖可以堆积，同时应 耐热并不释放杂质污染样品 可用氧化铝或石英做样品托。 7试验程序 7.1样品制备 制备两组平行样品，一组按SJ/T11488《半绝缘砷化单晶电阻率、霍尔系数和霍尔迁移率的测量 方法》进行退火前样品电阻率测量，另一组进行热退火试验。 7.2热退火预处理 对欲退火组试样，在H2O2：H20：H2SO4的体积比为1：1：10组成的溶液中腐蚀10min，用去离子 水冲洗2min，干燥待用。 7.3热处理 把干燥过的样品放在退火炉中的样品托上并推入恒温区。将纯净的惰性气体（高纯氟气或高纯氮气） 2 SJ/T11497—2015 微正压通入退火炉，排除炉内残余空气，这个过程需要30min。开启氢气并停止惰性气体。开启加热炉 升温至850℃开始计时，温度退火30min后停止退火炉加热，样品在继续通入氢气1小时冷却后改用情 性气体冷却至室温。 7.4退火后样品电阻率测定 从退火炉中取出热处理样品，用金刚砂研磨去除样品表层，按SJ/T11488进行退火后样品电阻率 的测量。 8计算 样品热稳定性因子r由公式（1）计算： r=pJp, (1) 式中： 热稳定性因子： r -热处理前后电阻率，2·cm。 PP 9 报告 报告应包括如下内容： a) 样品来源： b) 样品编号、名称、规格型号： c) 退火条件： d) 测量仪器型号： e) 测量结果； f) 测试者姓名、测试单位、测试日期。