半导体材料术语1.docx

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半导体材料术语1

3.1受主acceptor

半导体中的一种杂质，她接受从价带激发的电子，形成空穴导电。

3.2电阻率允许偏差allowableresistivitytolerance

晶片中心点或晶锭断面中心点的电阻率与标称电阻率的最大允许差值，它可以用标称值的百分数来表示。

3.3厚度允许偏差allowablethicknesstolerance

晶片的中心点厚度与标称值的最大允许差值。

3.4各向异性anisotropic

在不同的结晶学方向有不同物理特性。

又称非各向同性，非均质性。

3.5各向异性腐蚀anisotropicetch

沿着特定的结晶学方向，呈现腐蚀速率增强的一种选择性腐蚀。

3.6退火annealing

改变硅片特性的热过程。

3.7退火片annealingwafer

在惰性气氛或减压气氛下由于高温的作用在近表面形成一个无缺陷（COP）区得硅片。

3.8脊形崩边apexchip

从晶片边缘脱落的任何小块材料的区域。

该区域至少含有2个清晰的内界面，而形成一条或多条清晰交叉线。

3.9区域沾污areacontamination

在半导体晶片上，非有意地附加到晶片表面上的物质，它的线度远大于局部光散射体。

区域沾污可以是由吸盘印，手指或手套印迹、污迹、腊或溶剂残留物等形成的晶片表面外来物质。

3.10区域缺陷areadefect

无标准定义，参看延伸的光散射体（3.28.6）

3.11氩气退火的硅片argonannealedwafer

在氩气气氛下进行高温退火的硅片。

3.12自掺杂autodoping

源自衬底的掺杂剂掺入到外延层中。

自掺杂源可来自衬底的背面、正面以及边缘、反应器中的其它衬片，基座或沉积系统的其它部分。

3.13背封backseal

在硅片背面覆盖一层二氧化硅或其它绝缘体得薄膜，以抑制硅片中主要掺杂剂向外扩散。

3.14背面backside

不推荐使用的术语。

3.15背表面backsurface

半导体晶片的背表面，相对于在上面已经或将要制作半导体器件的暴露表面。

3.16基底衬片basesiliconwafer

指SOI片，在绝缘层下面的硅片，支撑着上层的硅薄膜。

3.17块状结构blockstructure

参见包状结构（3.27）

3.18键合界面bondinginterface

两种晶片之间的键合面。

3.19键合硅片bondingwafer

两个硅片键合在一起，中间有绝缘层，这种绝缘层是典型的热生长的二氧化硅。

3.20弯曲度bow

自由无夹持晶片中位面的中心点与中位面基准面间的偏离。

中位面基准面是由指定的小于晶片标称直径的直径圆周上的三个等距离点决定的平面。

3.21亮点brightpoint

不推荐的术语。

参见局部光散射体（LLS）（3.28.3）。

3.22埋层buriedlayer

外延层覆盖的扩散区，又称副扩散层或膜下扩散层。

3.23埋层氧化物（硅）buriedoxide

由氧注入形成的氧化物（氧化硅）层

3.24埋层氧化（BOX）buriedoxidelayer

当绝缘层为二氧化硅时，硅片中间的绝缘层。

3.25载流子浓度carrierdensity

单位体积的载流子数目。

在室温无补偿存在的条件下等于电离杂质的浓度。

空穴浓度的符号为p，电子浓度的符号为n。

3.26半导体材料中的载流子carrier，insemiconductormaterials

一种能能携带电荷通过固体的载体。

例如，半导体中价带的空穴和导带的电子，又称荷电载流子。

3.27胞状结构cellstructure

来源于晶体生长过程中不匀一性的畸变，也理解为块状结构。

3.28晶片的表面检查checkofwafersurface

3.28.1扫描表面检测系统（SSIS）scanningsurfaceinspectionsystem

用于晶片整个质量区的快速检查设备。

可探测局部光散射体、雾等。

也叫颗粒计数器（particlecounter）或激光表面扫描仪（lasersurfacescanner）

3.28.2激光光散射现象laserlight-scatteringevent

一个超出预置阀值的信号脉冲，该信号是由探测器接收到得激光束与晶片表面局部光散射体相互作用产生的。

3.28.3局部光散射体（LLS）localizedlight-scatter

一种独立的特性，例如晶片表面上的颗粒或蚀坑相对于晶片表面的光散射强度，导致散射轻度增加。

有时称光点缺陷。

尺寸足够的光散射体在高强度光照射下呈现为光点，这些可目视观测到。

但这种观察是定性的。

观测局部光散射体用自动检测技术，如激光散射作用，在能够区分不同散射强度的散射物这一意义上，自动检测技术是定量的。

LLS的存在也未必降低晶片的实用性。

3.28.4光点缺陷（LPD）lightpointdefect

不推荐的术语，参见局部光散射体（LLS）（3.28.3）。

注2：

LPD是通用的术语，它包括类似乳胶球和其他可检测到得表面不平整性。

3.28.5乳胶球当量（LSE）latexsphereequivalence

用一个乳胶球的直径来表示一个局部光散射体（LLS）的尺寸单位，该乳胶球与局部光散射体（LLS）具有相同的光射量。

用“LSE”加到使用的长度单位来表示，例如0.2µmLSE。

3.28.6延伸光散射体（XLS）extendedlightscatter

一种大于检查设备空间分辨率的特性，在晶片表面上或内部，导致相对于周围晶片来说增加了光散射强度，有时称为面缺陷。

3.29半导体工艺中的化学-机械抛光（CMP）chem-mechanicalplanarization,insemiconductor

利用化学和机械作用去除晶片表面物质，为后续工艺提供镜状表面的一种工艺。

3.30化学气象沉积（CVD）chemicalvapordeposition

半导体工艺的化学气象沉积是一个工艺过程，其控制化学反应制成一个表面薄膜。

3.31崩边（边缘崩边，周边崩边，周圆缺口，表面崩边）chip（edgechips，peripheralchips，peripheralindents，surfacechips）

晶片表面或边缘非有意地造成脱落材料的区域。

某些崩边是在晶片加工、测量或检测时，因传递或放置样品等操作引起的。

崩边的尺寸由样品的外形的正投影图上所测量的最大径向深度和圆周弦长确定。

3.32夹痕chuckmark

由机器手、吸盘或条形码读入器引起的晶片表面上的任一物理痕迹。

3.33解里面cleavageplane

一种结晶学上优先断裂的晶面。

3.34补偿compensation

除去主掺杂剂浓度的杂质以外的杂质存在引起自由载流子数量的减少。

3.35补偿掺杂compensationdoping

向P型半导体中掺入施主杂质或向N型半导体中掺入受主杂质，以达到反型杂质电学性能相互补偿的目的。

3.36化合物半导体compoundsemiconductor

由两种或两种以上的元素化合而成的半导体。

如砷化镓、磷化铟、碲化镉等。

3.37浓度concentration

混合物种少数组分的量对于多数组分的比。

3.38电导率conductivity

载流子在材料中流动难易的一种度量。

符号为σ，单位为（Ω.cm）-1

3.39导电类型conductivitytype

半导体材料中多数载流子的性质所决定的导电特性。

3.40恒定组分区constantcompositionregion

AsGa（1-x）Px外延层中最后生长层的组分，该组分值按设定值保持不变，一般是磷的摩尔百分数，x=0.38

3.41沾污contaminant，particulate

参见LLS（3.28.3）。

3.42晶体原生凹坑（COP）crystaloriginatedpit

在晶体生长中引入的一个凹坑或一些小凹坑。

当它们与硅片表面相交时，类似LLS。

因为在使用SSIS观察时，在一些情况下它们的作用与颗粒类似，因此最初这种缺陷被称为晶体原生颗粒（crystaloriginatedparticulate）。

总之，现代的SSIS一般能够从颗粒中区分出晶体原生凹坑。

当晶体原生凹坑存在时，比偶面清洗或亮腐蚀常常会增大其被观察的尺寸和数量。

3.43裂纹crack

延伸到晶片表面的解里或断裂，其可能或许没有穿过晶片的整个厚度。

3.44火山口（弹坑状）crater

平滑中心区域的具有不规则的封闭山脉状得表面结构。

3.45新月状物crescent

外延沉积后具有平行主轴的结构，其归因于硅衬底表平面的上面或下面的衬底缺陷，参见鱼尾状物（3.89）

3.46鸦爪crow’sfoot

相交的裂纹，在{111}表面上呈类似乌鸦爪的“Y”图样，在{100}表面上呈“+”形的图样。

3.47晶体crystal

在三维空间中由原子、离子或分子以一周期性图形排列组成的固体。

3.48晶体缺陷crystaldefect

偏离理想晶格点阵中原子有规则的排列。

3.49晶体指数crystalindices

见密勒指数（3.158）

3.50结晶学表示法crystallographicnotation

用于标示晶体中晶面和晶向的密勒指数的一种符号体系。

晶面（），如（111）

晶面族{}，如{111}

晶向[]，如[111]

晶向族<>，<111>

3.51晶面crystallographicplane

通过空间点阵中不在同一直线上的三个结点的平面。

3.52切割cutting

把半导体晶锭切成具有一定形状的工艺。

3.53损伤damage

单晶样品的晶格缺陷，是一种不可逆转的形变，它因室温下没有后续热处理的表面机械加工引起，像切割，磨削，滚圆，喷砂，以及撞击造成。

3.54深能级杂质deep-levelimpurity

一种化学元素，引入半导体中形成一个或多个能级，且它的能级多位于禁带的中央区域，这类杂质称深能级杂质。

3.55掺杂浓度densityofdopantatoms

在一个掺杂半导体中，每单位体积中掺杂剂的数量。

在下列三种情况时：

1）半导体没有补偿；2）掺杂原子仅仅是施主或受主之一的单一类型；3）掺杂原子100%被电离，载流子的浓度等于掺杂剂的原子浓度。

3.56洁净区denudedzone

在硅片的一个特定区域，通常仅仅位于硅片正表面之下，其中氧浓度下降到一个比较低的水平，导致体微缺陷密度（氧沉淀）减少。

3.57耗尽层depletionlayer

可动载流子电荷密度不足以中和施主或受主的净固定电荷密度的区域，又称势垒区、阻挡层或空间电荷层。

3.58耗尽层宽度depletionwidth

临近金属-半导体接触的半导体中的一个区域的宽度，该区域内荷电载流子密度不够中和施主或受主的固定电荷密度。

3.59直径diameter

横穿圆片表面，通过晶片中心点且不与参考面或圆周上其它基准区相交的直线长度。

3.60扩散层diffusedlayer

采用固态扩散工艺，将杂质引入晶体，使单质近表面层形成相同或相反导电类型的区域。

3.61凹坑dimple

晶片表面的一种浅凹陷，具有一个凹面，似球状的外形和倾斜的侧面。

在适当的光照条件下，肉眼可见。

在抛光初始阶段，晶片浮抛可能诱生这种表面结构。

3.62污物dirt

半导体晶片上的尘埃，表面污染物，不能用预检查溶剂清洗去除。

3.63位错dislocation

晶体中的一种线缺陷，它是晶体中已滑移与未滑移区之间边界构成的，或是以伯格斯回路闭合性破坏来表征的缺陷。

3.64位错排dislocationarray

一种位错蚀坑的某一边排列在一条直线上位错组态。

3.65位错密度dislocationdensity

单位体积内位错线的长度（cm/cm3）。

通常以晶体晶面单位面积上位错蚀坑的数目（个/cm2）来表示。

3.66位错腐蚀坑dislocationetchpit

在晶体表面的位错应力区域，由择优腐蚀而产生的一种界限清晰、形状规则的腐蚀坑。

3.67DI晶片DIwafer

由硅多晶、二氧化硅和硅单晶区域组成的一种晶片。

3.68施主donor

半导体中一种杂质或不完整性，它向导带提供电子形成电子导电。

3.69掺杂剂dopant

一种化学元素，对元素半导体，通常为周期表中的Ⅲ族或Ⅴ族元素，以痕量掺入半导体晶体中，用以确定其导电类型和电阻率等。

3.70掺杂条纹环dopantstriationrings

硅片表面上由于杂质浓度的局部变化呈现出的螺旋状特征。

3.71掺杂doping

将特定的杂质加入到半导体中，以控制电阻率等。

3.72掺杂片dopingwafer

经工艺处理已变成含有附加结构，可进入器件加工工艺的半导体基片。

3.73边缘凸起edgecrown

距晶片边缘3.2mm（1/8英寸）处得表面高度与晶片边缘处高度之间的差值。

单位为µm。

3.74边缘去除区域edgeexclusionarea

晶片的合格质量区和晶片的实际周边之间的区域。

该区域或随晶片实际尺寸而变化。

3.75标称边缘去除（EE）edgeexclusionnominal

对标称边缘尺寸硅片，指从合格质量区边界到晶片周边的距离。

3.76边缘轮廓edgeprofile

在边缘倒角的晶片上，其边缘经化学或机械加工整形，是对连晶片正面与表面边界轮廓的一种描述。

3.77倒角edgerounding

晶片边缘通过研磨或腐蚀整形加工成一定角度，以消除晶片边缘尖锐状态，避免在后工序加工中造成边缘损伤。

3.78外延层的有效厚度effectivelayerthicknessofanepitaxiallayer

距正面的深度，在该深度内，净载流子浓度在规定范围内。

3.79电子导电electionconduction

在半导体晶体中，导带中的一种带电载流子，其作用像带负电的自由电子，但通常有稍微不同质量，是n型材料中的多数载流子。

3.80元素半导体elementalsemiconductor

由一种元素组成的半导体。

如硅和锗。

3.81外延层epitaxiallayer

在基质衬底上生长的半导体材料单晶薄层，其晶向由衬底决定。

3.82外延epitaxy

用气相、液相、混合液或混合气体在衬底生长单晶层的工艺。

在衬底上生长组分与衬底材料相同的单晶薄层，称同质外延；在衬底上生长与衬底材料组分不同的单晶薄层，称异质外延。

3.83腐蚀etch

用一种溶液、混合液或混合气体侵蚀薄膜或衬底的表面，有选择地或非选择地去除表面物质。

间各向异性腐蚀（3.5），择优腐蚀（3.195）。

3.84腐蚀坑etchpit

晶片表面上局限于晶体缺陷或应力区处择优腐蚀形成的凹坑。

3.85腐蚀的多晶硅etchedpolysilicon

用酸腐蚀去除表面沾污后的多晶硅。

3.86非本证的extrinsic

（1）导电性的电导率-温度曲线是由掺杂剂原子提供的电子或空穴控制区域。

（2）一个过程，例如，像非本征吸除，是由晶片本身以外的因素引起的。

3.87层错fault

见堆垛层错（3.238）

3.88基准fiducial

指晶片上的一个平面或切口，以提供其结晶轴的参考位置。

3.89鱼尾状物fishtails

属于衬底的结构缺陷，外延沉积后的表平面的上面或者下面，沿特定的结晶学方向排列的“尾状物”，参见新月状物（3.45）。

3.90合格质量区（FQA）fixedqualityarea

标称边缘除去后所限定的晶片表面中心区域，该区域内各参数指均符合规定的要求。

FQA的边界是距标称尺寸的晶片边缘的所有点。

FQA的大小与晶片直径和参考长度偏差无关。

为了规定FQA，假定在切口基准位置处晶片标称尺寸的周边是沿着直径等于晶片标称直径的圆周。

为规定去除区域，对有切口、激光标志、或处理/夹片装置接触晶片的区域，规定的参数值不适用。

3.91鳞片flake

从晶片的一面上剥落而从另一面上不剥落材料的区域。

在晶片的内部界线为一条长度超过2mm的清晰直线或弧线，且不会延伸到规定的边缘去除区域以外的晶片处。

3.92参考面直径flatdiameter

很过半导体晶片表面，从参考面中点沿着垂直于参考面的直径，通过晶片中心到相对边缘的圆周的直线长度。

参考面直径常与主参考面联系在一起。

在主参考面和副参考面相对的情况下，比如125mm的或更小直径的{100}n型晶片，参考面直径的概念不能使用，因为直径垂直参考面，它不能与晶片圆周相交。

3.93半导体晶片的参考面flatonsemiconductorwafer

晶片圆周的一部分被割去，成为弦。

见主参考面（3.197）、副参考面（3.217）

3.94外延层的平坦区flatzone，ofanepitaxiallayer

从正面到净载流子浓度大于或小于外延层得0.25-0.75区域内平均载流子浓度的20%的点的浓度。

3.95平整度flatness

晶片背表面为理想平面时，例如，晶片背表面由真空吸盘吸附在一个理想、平坦的吸盘上，晶片正表面相对于一规定的基准面的偏差，以TIR或FPD的最大值表示。

晶片的平整度可描述为下面任何一种：

a）总平整度；

b）在所有局部区域测量的局部平整度的最大值；

c）局部平整度等于或小于规定值的局部区域所占的百分数。

3.95.1焦平面focalplane

与成像系统的光轴垂直且包含成像系统焦点的平面。

成像系统使用的基准平面和焦平面重叠或平行，全视场成像系统使用重叠的总焦平面和基准平面；局部视场成像系统使用局部焦平面和基准平面重合或者使用取代的局部焦平面和总基准平面。

若基准平面和焦平面不重合，用焦平面代替基准平面，做一正面局部区域的中心点位于焦平面上。

3.95.2焦平面偏差（FPD）focalplanedeviation

晶片表面的一点平行于光轴到焦平面的距离。

3.95.3总平整度globalflatness

在FQA内，相对于规定基准平面的TIR值或FPD的最大值。

3.95.4最大的FPDmaximumFPD

焦平面偏差中绝对值最大的值。

3.95.5百分可用区域percentusablearea

在FQA内符合规定要求的面积比，以百分数表示，PUA通常是指符合要求的局部平整度区域（包括完整的或全部的）所占的百分数。

3.95.6基准面referenceplane

由以下的一种方式确定的平面：

a）晶片正表面上指定位置的三个点；

b）用FQA内的所有点对晶片正表面进行最小二乘法拟合；

c）用局部区域内的所有的点对晶片正表面进行最小二乘法拟合；

d）理想的背面（相当于与晶片接触的理想平坦的吸盘表面）。

3.95.7扫描方向scandirection

在扫描局部平整度计算中顺序扫描次局部区域的方向。

局部平整度值可能与扫描方向有关。

3.95.8扫描局部平整度scannersiteflatness

一个局部区域内的次局部区域的TIR或FPD的最大值。

一个次局部区域的TIR是在合格质量区内和局部区域内的这个次局部区域的TIR。

一个次局部区域的最大FPD是合格质量区和局部区域内这个次局部区域的最大FPD，基准面的计算用到了合格质量区内的次局部区域所有的点。

精度的扫描器局部平整度的测量要求测量点是够接近，足以详细地显示表面形貌。

推荐测量扫描局部平整度使用相邻点间隔为1mm或更小些的数据点阵列。

3.95.9局部区域site

晶片表面上平行或垂直于主定边方向的区域。

3.95.10局部区域阵列sitearray

一组邻接的局部区域。

3.95.11局部平整度siteflatness

在FQA内，一个局部区域的TIR或FPD的最大值。

精确的局部平整度测量要求测量邻近的定位点，足以详细地显示表面布局。

推荐测量局部平整度利用一组相邻点间隔2mm或更小些的数据点阵列；也可推荐用来计算局部平整度的数据组，其数据取自每个局部区域的拐角处及沿着各局部区域的边界处。

这样使得局部区域的有效测量面积等于局部区域的大小。

3.95.12局部区域的次局部区域subsite,ofasite

晶片正表面上的一个矩形区域，LssXWss，与一个特定局部区域有关，次局部区域的中心必须在此局部区域内且矩形的某一部分都在FQA内或落在FQA的边界上，次局部区域与步进光刻机曝光时的瞬时区域相一致。

3.95.13总指示读数（TIR）totalindicatorreading

与基准平面平行的两个平面之间的最小垂直距离。

该平面包含了晶片正面FQA内或规定的局部区域内的所有点。

3.95.14总指示器偏移（TIR）totalindicatorrunout

在硅片正表面，包含位于规定的平整度质量区域或地点的所有点的，相对于参照平面平行的两个平面之间的最小垂直距离。

3.96悬浮区熔法（FZ）flotationzonemethod

将晶体垂直固定，在下端放置籽晶，利用熔体的表面张力，在籽晶上方建立熔区，然后以一定的速度垂直向上进行区熔，将晶锭提纯并制成单晶的方法。

3.97四探针fourpointprobe

测量材料电阻率的一种点探针装置，其中一对探针用来通过流经样片的电流，另一对探针测量因电流引起的电势差。

3.98流动图形缺陷（FPDs）flowpatterndefects

在硅片表面用特定腐蚀液Sccco腐蚀剂择优腐蚀显示出的呈流线状的腐蚀痕迹。

3.99裂痕fracture

见裂纹（3.43）

3.100正面frontside

不推荐使用的术语。

3.101正表面frontsurface

半导体硅片的前表面，在上面已经制造或将制造半导体器件的暴露表面。

3.102炉处理硅片furnacewafer

可用于监控热工艺或作为注入的监控，通常只在洁净室使用。

3.103砷化镓退火GaAsannealed

3.103.1退火GaAsannealing

将置于炉子中的GaAs加热到特定的温度过程，它是在还原气氛中进行的，退火过程中要设法防止由于升华所造成的材料表面砷As损失。

3.103.2盖帽退火cappedannealing

为防止退火过程中，样品表面As蒸气损失，在GaAs试样表面放置一保护层（通常是氮化硅Si3N4或二氧化硅SiO2作保护层），注意：

盖帽方式不同对测试结果有一定的影响。

3.103.3邻近退火proximityannealing

将GaAs试样置于两个同样GaAs片中间，以此来减少退火时砷蒸气在退火过程中GaAs样品表面砷As的损失。