硅片技术标准.pdf

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1、单晶硅片技术标准单晶硅片技术标准1 1 范围范围1。1 本要求规定了单晶硅片的分类、技术要求、包装以及检验规范等1。2 本要求适用于单晶硅片的采购及其检验。2 规范性引用文件2。1 ASTM F42-02半导体材料导电率类型的测试方法2。2 ASTM F26半导体材料晶向测试方法2。3 ASTM F84直线四探针法测量硅片电阻率的试验方法2.4 ASTM F139193 太阳能硅晶体碳含量的标准测试方法2。5 ASTM F12183太阳能硅晶体氧含量的标准测试方法2.6 ASTM F 1535用非接触测量微波反射所致光电导性衰减测定载流子复合寿命的实验方法3 术语和定义3。1 TV：硅片中心点

2、的厚度，是指一批硅片的厚度分布情况；3.2 TTV：总厚度误差，是指一片硅片的最厚和最薄的误差(标准测量是取硅片 5 点厚度：边缘上下左右 6mm处 4 点和中心点）;3。3 位错：晶体中由于原子错配引起的具有伯格斯矢量的一种线缺陷；3.4 位错密度：单位体积内位错线的总长度（cm/cm3)，通常以晶体某晶面单位面积上位错蚀坑的数目来表示；3。5 崩边：晶片边缘或表面未贯穿晶片的局部缺损区域，当崩边在晶片边缘产生时,其尺寸由径向深度和周边弦长给出；3。6 裂纹、裂痕:延伸到晶片表面,可能贯穿，也可能不贯穿整个晶片厚度的解理或裂痕;3。7 四角同心度：单晶硅片四个角与标准规格尺寸相比较的差值。3

3、。8 密集型线痕:每 1cm 上可视线痕的条数超过 5 条4 分类单晶硅片的等级有 A 级品和 B 级品，规格为：125125（mm）、125125(mm)、156 156(mm）。5 技术要求5.1 外观见附录表格中检验要求。5。2 外形尺寸5.2。1 方片 TV 为 20020 um,测试点为中心点;5。2。2 方片 TTV 小于 30um，测试点为边缘 6mm 处 4 点、中心 1 点;5。2。3 硅片 TTV 以五点测量法为准，同一片硅片厚度变化应小于其标称厚度的 15%；5。2。4 相邻 C 段的垂直度：90 o0。3o；5。2。5 其他尺寸要求见表 1。表 1单晶硅片尺寸要求尺寸（

4、mm）规格A（边长）B（直径）C(直线段长）(mm）Max.Min.Max。Min.Max。Min。125125 125。5 124.5 150。5 149.583.981.9 125125 125。5 124.5 165。5 164。5 108。8 106.6 156156156。5 155.5200.5199.5 126。2 124。1注 1：A、B、C、D 分别参见图 1.D（弧长投影）Max。Min。21.920。29。4 7。915.914。9图 1硅单晶片尺寸示意图5.3 材料性质5.3.1 导电类型：序号125.3.2 硅片电阻率:见下表；硅片类型N 型P 型掺杂剂磷(Phosp

5、horous）硼（Boron）5.3.3 硅片少子寿命：见下表(此寿命为 2mm 样片钝化后的少子寿命）;5。3。4 晶向:表面晶向100+/-3.0；5.3。5 位错密度3000pcs/cm2;5。3。6 氧碳含量：氧含量20ppma，碳含量1.0ppma.6 检测环境、检测设备和检测方法6。1 检测环境：室温，有良好照明（光照度1000Lux）。6。2 检测设备：游标卡尺(0.01mm)、厚度测试仪/千分表（0.001mm）、水平测试台面、四探针测试仪、少子寿命仪、氧碳含量测试仪、光学显微镜、角度尺等.6.3 检测项目：导电类型、氧碳含量、单晶晶向、单晶位错密度、电阻率、少子寿命、外形尺寸

6、.6.4 检测方案：外观和尺寸进行全检，材料的性能和性质以单晶铸锭头尾部参数为参考，并提供每个批次硅片的检测报告。6.5 检验结果的判定检验项目的合格质量水平详见附录表 A检验项目、检验方法及检验规则对照表.7 包装、储存和运输要求7.1 每包 400 枚，每箱 6 包共 2400 枚.需提供明细装箱单，包装上要有晶体编号，清单和实物一一对应，每个小包装要有晶体编号，不同晶体编号放在同一包装要能明确区分开。7。2 产品应储存在清洁、干燥的环境中：温度：1040；湿度：60%；避免酸碱腐蚀性气氛；避免油污、灰尘颗粒气氛。7.3 产品运输过程中轻拿轻放、严禁抛掷，且采取防震、防潮措施.检验要求检验

7、要求检验项目检验项目A A 级品级品硅片等级硅片等级B B 级品级品崩边长宽1mm*1mm崩边/崩边硅落长宽0。3mm*0.2mm 不穿透。硅落外外不穿透。硅落长宽厚1.5mm*1。5mm100um。数量2数量4目测全抽样计抽样计检测工具检测工具 划验收划验收标准标准切割线线痕深度15um，但无密集线痕。痕观观缺角/缺口缺口长宽0。2mm*0.1mm。无 V 型缺口、缺角试仪线痕深度30um.日光灯(长宽1mm0.5mm，1000Lux）检粗糙度测无可见有棱角的缺角,数量2.长不限，深度不能延毛边/长度10mm，深度不能延伸到硅片表面 0.1mm.亮点表面清伸到硅片表面0.3mm。无油污，无残

8、胶,无明显水迹。轻微可清洗的污迹可放行。无成片的油污，残胶，如硅片之间的摩擦产生的印迹以及2 个针尖状的无凹洁度水迹.凸的印迹。划伤 无肉眼可见有深度感的划伤。日光灯下无明显深度感的划伤。无孪晶、slip、应力、其他 无孪晶、slip、应力、裂纹、凹坑、气孔及明显划伤。裂纹、气孔及明显凹坑、划伤。寸尺规格（）Max125尺尺125125边长（）Min124.5124。5155.520020m（中心点）30直径（）Max150.5165.5200.5Min其它尺 垂直寸（）度（）O125。5125。5156.5149。5164.5199。5电子卡尺具体见上表 1和图 1万能角规900.3切片前全

9、检晶锭尺寸125156寸寸156TV20030m 50m 100mTTVm(中心 1 点和边缘 6mm 位置 4 点）翘曲度位错密度导电型号性性电阻率70m3000/cm2抽测厚仪/千检分 表截取晶锭头尾部 2mm样片进行测试。退火后测电阻率.钝化后测3000/cm2显微镜型号仪电阻率测试仪FTIR 氧碳含量测试仪N 型/P 型N 型/P 型0。5。cm-3.5.cm/1.0。cm3。0.cm20ppma1。0ppma氧含量能能碳含量少子寿命多晶硅片技术标准多晶硅片技术标准1 1 范围范围100 s/15 s寿命测试试少子仪寿命。1。1 本要求规定了多晶硅片的分类、技术要求、包装以及检验规范等

10、1.2 本要求适用于多晶硅片的采购及其检验。2 规范性引用文件2。1 ASTM F4202半导体材料导电率类型的测试方法2.2 ASTM F84直线四探针法测量硅片电阻率的试验方法2。3 ASTM F139193 太阳能硅晶体碳含量的标准测试方法2.4 ASTM F12183太阳能硅晶体氧含量的标准测试方法2.5 ASTM F 1535用非接触测量微波反射所致光电导性衰减测定载流子复合寿命的实验方法3 术语和定义3。1 TV：硅片中心点的厚度，是指一批硅片的厚度分布情况；3。2 TTV：总厚度误差,是指一片硅片的最厚和最薄的误差(标准测量是取硅片 5 点厚度：边缘上下左右 4点和中心点）;3.

11、3 崩边：晶片边缘或表面未贯穿晶片的局部缺损区域,当崩边在晶片边缘产生时，其尺寸由径向深度和周边弦长给出;3。4 裂纹、裂痕：延伸到晶片表面，可能贯穿，也可能不贯穿整个晶片厚度的解理或裂痕;3。5 四角同心度：多晶硅片四个角与标准规格尺寸相比较的差值。3.6 密集型线痕：每 1cm 上可视线痕的条数超过 5 条4 分类多晶硅片的等级有 A 级品和 B 级品，规格为：156mm 156mm。5 技术要求5。1 外观见附录表格中检验要求。5.2 外形尺寸5。2.1 方片 TV 为 20020 um，测试点为中心点；5.2。2 方片 TTV 小于 30um，测试点为边缘 6mm 处 4 点、中心 1

12、 点;5.2。3 硅片 TTV 以五点测量法为准，同一片硅片厚度变化应小于其标称厚度的 15%;5.2。4 相邻 C 段的垂直度：90 o0。3o。5.2.5 其他尺寸要求见表 1.表 1多晶硅片尺寸要求尺寸（mm）规格A（边长)B（对角线)C（直线段长）D（弧长投影）（mm）Max.Min.Max。Min.Max。Min.Max.Min.156156156。5 155。5 219.7218.7 155。6 152.91.40.35注 1：A、B、C、D 分别参见图 1。图 1硅多晶片尺寸示意图5.3 材料性质5。3.1 导电类型：P 型，掺杂剂:B，硼(Boron);5。3。2 硅片电阻率:

13、掺硼多晶片：电阻率为 1cm3cm；5。3。3 多晶硅少子寿命2us；5。3.4 氧碳含量:氧含量12ppma，碳含量12ppma。6 检测环境、检测设备和检测方法6。1 检测环境：室温,有良好照明（光照度1000Lux）。6。2 检测设备：游标卡尺（0.01mm）、厚度测试仪/千分表（0。001mm）、水平测试台面、四探针测试仪、少子寿命仪、氧碳含量测试仪、光学显微镜、角度尺等.6.3 检测项目：导电类型、氧碳含量、电阻率、少子寿命、外形尺寸。6.4 检测方案：外观和尺寸进行全检,材料的性能和性质以多晶铸锭头尾部参数为参考，并提供每个批次硅片的检测报告。6。5 检验结果的判定7 包装、储存和

14、运输要求7。1 每包 400 枚，每箱 6 包共 2400 枚.需提供明细装箱单,包装上要有晶体编号，清单和实物一一对应,每个小包装要有晶体编号,不同晶体编号放在同一包装要能明确区分开。7。2 产品应储存在清洁、干燥的环境中：温度：1040；湿度：60%；避免酸碱腐蚀性气氛；避免油污、灰尘颗粒气氛.7。3 产品运输过程中轻拿轻放、严禁抛掷,且采取防震、防潮措施。8 8附录附录 A A多晶硅片检验项目、检验方法及检验规则对照表。注:本多晶硅片技术标准中未明示事项或对产品检验标准存在异议，均以附件太阳能级多晶硅片国家标准为准.外观可以见 FTS 限度样本。检验要求检验要求检验项目检验项目A A 级

15、品级品崩边硅落长宽0。3mm*0.2mm不穿透。数量2切割线痕线痕深度15um，但无密集线痕.无 V 型缺口、缺角硅硅 片片 等等 级级B B 级品级品崩边长宽1mm1mm 不穿透.硅落长宽厚1.5mm*1.5mm100um数量4线痕深度30um。检测工具检测工具抽样抽样计划计划验收验收标准标准崩边/硅落缺角/缺缺口长宽0。2mm*0。1mm。长宽1mm0.5mm,无可见有口外外棱角的缺角,数量2目测全毛边/亮 长度10mm,深度不能延伸到 长不限,深度不能延伸到硅片 粗糙度测试点观观表面清洁度仪硅片表面 0。1mm。表面 0。3mm。日光灯无油污，无残胶,无明显水迹.（轻微可清洗的污迹可放行

16、。如硅片之间的摩擦产生的印迹无成片的油污，残胶,水迹。1000Lux)检以及2 个针尖状的无凹凸的印迹划伤日光灯下无明显深度感的划无肉眼可见有深度感的划伤。伤.无应力、裂纹、凹坑、气孔及无应力、裂纹、气孔及明显凹其他明显划伤，微晶数目10pcs/cm尺寸坑、划伤，微晶数目10pcs/cm尺尺寸寸规格（）边长(mm)MaxMin直径（mm）Max219.7Min218.7倒角差垂直度(）O电子卡尺万能角规全检晶锭尺寸156156156。5155。5TV0。5-2900.320030m20020m（中心点）测厚仪/千TTV翘曲度30m（中心1点和边缘6mm4点)70mP 型12ppma12ppma1。cm3。cm 2 s 50m100mP 型分表抽检导电型号氧含量碳含量电阻率少子寿命型号测试仪 测试FTIR 氧碳含量测试仪晶锭头尾样片性性能能1.cm3.cm无接触电阻 全检率测试仪试仪晶锭扫描寿命测性能