ICS 31.080 H 80/84 团体 标准 T/CASA S 004.1—2018 4H碳化硅衬底及外延层缺陷术语 The Terminology for Defects in both 4H -SiC Substrates and Epilayers 版本： V01.00 2018-11-20发布 2018-11-20实施 第三代半导体产业技术创新战略联盟 发布 全国团体标准信息平台 T/CASA S 004.1 -2018 I 目录 前言 ................................ ................................ ................................ ................................ .................. I 1 范围 ................................ ................................ ................................ ................................ ............. 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ................................ ......................... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ................................ ................................ . 1 3.1 一般术语 ................................ ................................ ................................ .......................... 1 3.2 一般缺陷术语 ................................ ................................ ................................ .................. 3 3.3 4H-SiC衬底缺陷 ................................ ................................ ................................ ............. 4 3.4 4H-SiC外延缺陷 ................................ ................................ ................................ ............. 7 3.5 工艺缺陷 ................................ ................................ ................................ ........................ 12 汉语拼音索引 ................................ ................................ ................................ ................................ . 15 英文索引 ................................ ................................ ................................ ................................ ......... 19 全国团体标准信息平台 T/CASA S 004.1 -2018 I 前言 由于 4H-SiC缺陷特别是 4H-SiC外延缺陷与常见的其它半导体缺陷形状、类型、起因因 外延生长模式的不同而有所不同或完全不同，而且目前尚未有适用的国家标准和行业标准， 因此，为了规范 4H-SiC缺陷术语和定义，特制定本标准。 本标准由 第三代半导体 产业技术创新战略 联盟标准化委员会（ CASAS）制定发布，版 权归 CASA所有，未经 CASA许可不得随意复制；其他机构采用本标准的技术内容制定标 准需经 CASA允许；任何单位或个人引用本标准的内容需指明本标准的标准号。 到本标准正式发布为止， CASAS未收到任何有关本文件涉及专利的报告。 CASAS不负 责确认本文件的某些内容是否还存在涉及专利的可能性。 本标准主要起草单位：东莞市天域半导体科技有限公司、 全球能源互联网研究院有限公 司、中国电子科技集团公司第五十五研究所 、中国科学院微电子研究所、 株洲中车时代电气 股份有限公司 、 山东天岳晶体材料有限公司、 瀚天天成电子科技 (厦门 )有限公司、 山东大学 、 台州市一能科技有限公司 、中国电子科技集团公司第十三研究所 、深圳第三代半导体研究院 。 本标准主要起草人：孙国胜、杨霏、柏松、 许恒宇、 李诚瞻、高玉强、冯淦、胡小波 、 张乐年、房玉龙 。 全国团体标准信息平台 T/CASA S 004.1 -2018 1 4H碳化硅衬底及外延层缺陷术语 1 范围 本标准规定了 4H碳化硅衬底及外延层缺陷术语 和定义，其中包括 4H-SiC材料、缺陷共 性用语、衬底缺陷、外延层缺陷以及 工艺缺陷五部分 ，其中工艺缺陷包括 抛光（ CMP）、 离子注入、高温退火与氧化等相关工艺产生的缺陷 。 2 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。 GB/T 14264 半导体材料术语 3 术语和定义 GB/T 14264 界定的以及下列术语和定义适用于本标准 。 3.1 一般术语 3.1.1 碳化硅 Silicon Carbide SiC 由Si原子层和 C原子层构成的基本 Si-C双原子层作为基本结构层，以一定序列进行 周期 性堆放，由此形成的二元化合物称为碳化硅（ SiC）。 3.1.2 晶型 polytype 由Si原子层和 C原子层构成的 Si-C双原子层基本结构层，以不同的序列进行堆放所形成 的多种 SiC晶体结构。 SiC共有 250多种晶型，三种常见的 SiC晶型分别是 6H-SiC、4H-SiC和3C-SiC，其中具有 立方晶型的 只有 3C-SiC一种。 3.1.3 4H碳化硅 4H-SiC 由Si原子层和 C原子层构成的基本 Si-C双原子层作为基本结构层，以 “ABCBABCB…” 序 列进行周期性堆放，由此形成的碳化硅（ SiC）晶体称为 4H-SiC。其中数字 4表示一个周期 内Si-C双原子层数， “H”代表六角晶型。 3.1.4 全国团体标准信息平台 T/CASA S 004.1 -2018 2 物理气相输运生长 physical vapor transport growth PVT 4H-SiC晶体的一种常用生长方法。为了克服 Lely方法中存在的问题， 1978年，前苏联科 学家 Tairov和Tsvetkov首先提出了通过引入籽晶的升华法来生长 SiC单晶， 缔造了大面积生长 SiC晶体生长的先驱性工作，后又称该方法为籽晶升华法或改良 Lely法。 3.1.5 4H-SiC衬底 4H-SiC substrate 通过切、磨、抛加工工艺，将 4H-SiC晶体材料加工成适合于 4H-SiC外延生长的晶片。 4H-SiC衬底分为正晶向衬底和 偏晶向衬底 两种。偏晶向衬底，即 表面法线向 [11-20]方向偏 转几度，一般用于同质 4H-SiC的外延生长 ，目前常用的偏转角度为 4º。 3.1.6 4H-SiC同质外延 homoepitaxy of 4H -SiC 在4H-SiC衬底上生长与衬底晶型完全相同的薄层工艺。 3.1.7 台阶流外延生长 step controlled epitaxy 4H-SiC 外延材料的一种生长方法， 采用偏晶向 4H-SiC衬底，通过控制 表面上的原子台 阶流动，来实现 4H-SiC晶型控制及外延层生长。 3.1.8 原位掺杂 in-situ doping 外延生长中，将 n型施主或 p型受主杂质原子引入到 4H-SiC外延层中，以控制外延层的 导电类型和载流子浓度。 3.1.9 氮（N）施主杂质 N donor impurity 4H-SiC的n型掺杂剂，它向导带提供电子形成电子导电。在导带边下方 0.04eV处形成施 主杂质能级。 3.1.10 铝（Al）受主杂质 Al acc