硅片表面光泽度的测试方法《GB/T 42789-2023》

光泽度对硅片表面的质量具有重要影响，量化硅片的光泽度非常有必要。本文根据《GB/T 42789-2023》，简单总结了硅片表面光泽度的测试方法。

测量方法

在规定人射角和规定光束的条件下，人射光经过透镜照射到样品表面，得到镜向反射角方向的光束，此时，反射光强度由样品材料表面性质决定，接收器收集样品反射光，与标准表面反射光强度对比、计算，最终得到样品的表面光泽度。光泽度测试光路示意图见图1。

试验条件

除另有规定外，应在下列条件下进行测试：

a）环境温度为（22±5）C；

b）环境相对湿度不大于80%。

仪器设备

1光源：应符合JJG 696-2015规定的D6s照明体或A光源。

2人射透镜：应使入射的光束按一定方式照射到样品表面。

3接收器：接收器光谱响应应符合JJG 696-2015中视觉函数V（入）的要求。

4 显示仪表：显示读数应清晰、准确，偏差不大于满量程的1%。

5 标准板：应均匀、稳定，工作表面不应有影响光泽度测试的缺陷，并应定期校准。

样品

1样品表面应平整、光滑、干燥、无污染，测试区域无气孔、机械划伤等外观缺陷。

2样品大小应完全覆盖测试口。

仪器校准

1自动校准：对于带自动校准功能的光泽度计，开机后即自动校准。

2手动校准仪器按以下流程进行：

a）根据测试需求选定测试角度；

b）将归零测试板放在测试位置，进行空白校准；

c）将标准板放在测试位置，进行标准校正，测试数值与标准板值差异不大于±0.5%。

3仪器校准合格后方可使用。

试验步骤

1光泽度计测试口应紧贴样品表面且完全覆盖测试区域。

2选择一定的人射角度测试。对于直径不大于150 mm的硅片样品，采用5点法测试，如图2a）所示，即硅片中心1点、硅片边缘4点。对于直径大于150 mm的硅片样品，采用9点法测试，如图2b）所示，即硅片中心1点、半径R/2处各4点、硅片边缘各4点。测试边缘位置时测试中心距硅片边缘约2 cm，边缘位置按参考面位置、顺时针90°、180°、270°依次测试。若对测试有其他要求，可供需双方协商确定。

3每组样品测试时应保持相同的几何角度。

精密度

选用12片样片，3片直径200 mm<100〉晶向碱腐蚀硅片，3片直径150 mm<100〉晶向酸腐蚀硅片，1片直径200 mm硅单晶抛光片，2片直径150 mm〈111>晶向碱腐蚀硅片，2片直径150 mm〈111>晶向酸腐蚀硅片，1片直径150 mm硅单晶抛光片。在7个实验室进行巡回测试，每片样片测试10次，测试方向与参考面平行，每次测试重新取放片。

单个实验室光泽度测试的相对标准偏差不大于5%；多个实验室光泽度测试的相对标准偏差不大于20%。