多晶硅塊檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1、多晶硅錠/塊質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范編 制：審 核：批 準(zhǔn)：13年月日發(fā)布年 月日正式實(shí)施一. 適用范圍二. 引用標(biāo)準(zhǔn)三. 檢驗(yàn)項(xiàng)目四. 檢驗(yàn)工具五. 實(shí)施細(xì)則1. 硅錠/塊電性能檢測2. 多晶硅塊陰影檢驗(yàn)3. 硅塊電性能陰影判定4. 多晶硅塊外觀尺寸檢驗(yàn)附表1 :硅錠/塊性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)附表2 :硅塊外觀尺寸檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一. 適用范圍本細(xì)則規(guī)定了多晶硅錠/塊的電性能/陰影雜質(zhì)/外觀尺寸的檢驗(yàn)項(xiàng)目、測量器具、 檢測方法、操作步驟、判定依據(jù)，適用于正常生產(chǎn)的多晶硅錠/硅塊的質(zhì)量檢驗(yàn)。二. 引用標(biāo)準(zhǔn)硅錠內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)Q/BYL02太陽能級多晶硅片硅片切割工藝文件三. 檢驗(yàn)項(xiàng)目電阻率、少子壽命、導(dǎo)電類型、氧/碳含量、外觀、幾

2、何尺寸、硅塊雜質(zhì)/隱形裂紋四. 檢驗(yàn)工具四探針電阻率測試儀、導(dǎo)電類型測試儀、少子壽命測試儀、紅外陰影掃描測試儀、游標(biāo)卡尺（0.02mm精度）、萬能角度尺、鋼板尺五. 實(shí)施細(xì)則1. 硅錠/塊電性能檢測1.1硅塊測試取樣及測試面的選取16塊規(guī)格的硅塊每錠抽測 A塊、B塊和F塊三塊，25塊規(guī)格的硅錠每錠抽測A塊、 B塊、G塊、M塊四塊，若“測量樣塊”表面無法測試時(shí)可選用對稱位臵的其他硅塊代 替。（測量樣塊表面手感平整無明顯“鋸痕”、“臺(tái)階”等現(xiàn)象，測試時(shí)保證測試平面與 少子壽命測試儀測試頭無摩擦，防止損傷“測試頭”，測試過程中“測試頭”與測試平 面距離（2 1mm基本保持一致）。通常選擇“測量樣塊”

3、的第2或3面（硅塊上箭頭所指方向?yàn)榈?面，順時(shí)針依次 為2、3、4面）。若A塊第2或3面質(zhì)量不符合測試要求，則選取 D塊第3、4面或M塊 第1、2面或P塊第1、4面其中一面進(jìn)行測試；B、G F、M樣塊的測量出現(xiàn)質(zhì)量不符 合測試要求的情況可按以上 A塊測量方式測量；并在記錄中注明。ABCDEFGHIJKLMNOP16塊規(guī)格ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY25塊規(guī)格注：電性能參數(shù)不影響209mm切割高度的生產(chǎn)錠： 16塊規(guī)格:A塊代表該硅錠四角的硅塊（硅塊 A、D M P塊，共4塊）；B塊代表四周 的硅塊（B C、E、H、I、L、N、O塊，共8塊）F塊代表該硅錠中間的硅塊（硅塊

4、F、 G J、K塊，共4塊）；25塊規(guī)格：A塊代表該硅錠四周的硅塊（硅塊 A DM P塊，共4塊）；B塊代表四周 的硅塊（B C、D F、J、K、O P、T、V、W X塊，共12塊）；G M塊代表中間的硅 塊（G H、I、L、M N Q R、S 塊，共 9 塊）。電性能參數(shù)影響209mm切割高度的生產(chǎn)錠： 根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行測試，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，并具有代表性，并在記錄中注明。1.2電阻率測試用四探針電阻率測試儀對報(bào)檢硅塊首、中、尾三個(gè)部位進(jìn)行電阻率測試，（測試點(diǎn)+ 5+ 5要求距底10 0 mn左右、距頂25 0 mm左右、距側(cè)棱大于7mm電阻率測試采取5點(diǎn)取平 均值法測試并符合 附表1要求。（測

5、試時(shí)，四個(gè)探針?biāo)诘钠矫嫫叫杏诠鑹K底面，盡可 能在同一晶界內(nèi)。）對于表面電阻率分布有一級、二級、不合格區(qū)域之分的“測量樣塊” ，要將一級、 二級、不合格區(qū)域劃出分界線（此時(shí)樣塊不具備代表性，應(yīng)逐塊測量） ，并測量記錄各 高度。1.3導(dǎo)電類型測試用導(dǎo)電類型測試儀測試樣塊各表面導(dǎo)電類型為 p型，以樣塊導(dǎo)電類型判定其硅錠導(dǎo) 電類型；如有“反型現(xiàn)象”，在4個(gè)面反型最低點(diǎn)作出標(biāo)記線（如樣塊反型高度影響有 效切割高度時(shí)，樣塊不具備代表性，應(yīng)逐塊測量），并測量記錄反型高度。1.4少子壽命測試1.4.1儀器的選定及校對a. 正常生產(chǎn)中的工序少子壽命檢驗(yàn)，可使用 Semilab公司生產(chǎn)的“ WT-2000和GT

6、 公司生產(chǎn)的“ GT- LSS-100”。b. 設(shè)備使用前需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)校對，通過標(biāo)準(zhǔn)塊少子壽命曲線比對來確定儀器的準(zhǔn)確性。c. 當(dāng)對測試儀測試的結(jié)果產(chǎn)生疑問時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)測比對。1.4.2測量前的準(zhǔn)備使用測試儀時(shí)，檢驗(yàn)員先測試、查看存放的標(biāo)準(zhǔn)硅塊的少子壽命，比較少子壽命圖 的一致性，以確定測量儀器的準(zhǔn)確性；每班至少一次。1.4.3具體測試用少子壽命測試儀測試“樣塊”少子壽命，將少子壽命曲線存入計(jì)算機(jī)。使用Semilab “WT-2000設(shè)備時(shí)，記錄少子壽命的平均值（指去除底部14mm以上剩余的209mm高度內(nèi)硅塊少子壽命的平均值）。1.5合格判定根據(jù)硅錠的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，電阻率、平均少子壽命有一項(xiàng)以上符

7、合二級品等級的硅 塊或硅塊相應(yīng)區(qū)域，判定為二級品或二級區(qū)域；有一項(xiàng)以上存在不合格等級的硅塊或硅 塊相應(yīng)區(qū)域，判定為不合格品或不合格區(qū)域。1.6記錄a. 根據(jù)硅塊的一級品高度、二級品高度、不合格高度，填寫硅錠質(zhì)量檢驗(yàn)記錄表， 計(jì)算該錠一、二等級高度、不合格高度及最終結(jié)果。b. 對于少子壽命的測量，在指定文件夾內(nèi)保存測試結(jié)果圖（文件名命名規(guī)則：“錠號(hào)-硅塊規(guī)格-電阻率值-面號(hào)”）。2. 多晶硅塊陰影檢驗(yàn)2.1陰影的分類2.1.1形狀水平帶狀珊瑚狀圓斑狀分散點(diǎn)狀單獨(dú)點(diǎn)狀豎直條狀底部2.1.2位臵頂部中部2.1.3顏色深黑淺黑2.2判定方法2.2.1雜質(zhì)一般存在頂部、底部、局部團(tuán)聚（較硬）、分散細(xì)點(diǎn)狀

8、（較軟），中部圓形、 頂?shù)谆ㄐ?、顏色較黑。（1）硅塊雜質(zhì)的判定 特例：底部向上延伸的雜質(zhì)中，存在顏色較淺陰影，一般類似帶狀、豎狀，陰 影比較平滑，顏色均勻無需去除。a.并查看切割斷面是否有雜質(zhì)自頂部開始向下連續(xù)延伸的直接沿下邊緣去除,未去除完全自底部向上延伸的珊瑚狀陰影直接沿上邊緣去除,并查看切割斷面是否有雜b.質(zhì)未去除完全（+特例）c.圓斑在實(shí)驗(yàn)切割過程中沒有斷線，但切出的硅片表面存在明顯的因雜質(zhì)導(dǎo)致 鋸痕或黑色點(diǎn)狀雜質(zhì)，只是雜質(zhì)沒有形成大面積（10mm團(tuán)聚。此類雜質(zhì)一 般存在硅塊中下部，顏色較淡，無需去除。d.分散/獨(dú)立點(diǎn)狀雜質(zhì)一般存在硅塊中上部，一般破錠過程中會(huì)產(chǎn)生鋸痕，此 類雜質(zhì)硬度較

9、大，需要直接去除，并查看切割斷面是否有雜質(zhì)未去除完全。e.陰影中的核狀（核狀陰影或豎狀的陰影）雜質(zhì)一般存在于微晶或帶有生長缺 陷的硅塊，實(shí)驗(yàn)切出來的硅片帶有黑點(diǎn)兒狀并伴隨亮線。 中間部位正常切割; 頂?shù)撞课坏娜コ?22微晶：集中同一水平面、帶狀、陰影線平行于鋸痕、顏色較深的多為微晶，顏色 較淺的多為正常塊。(1)硅塊不合格微晶判定a. 表面有可視微晶，只要有一個(gè)面微晶的橫向貫穿長度大于80mm判為微晶塊。b. 表面有可視微晶，相鄰兩面微晶的橫斷面積大于30mmx30mm判為微晶塊。c. 表面有可視微晶，分布在三個(gè)面以上，橫向長度之和大于50mm判為微晶塊注：以上陰影不作為判定依據(jù)。圖例陰影僅

10、作為可視微晶形狀參考d. 表面無可視微晶，陰影掃描后在四個(gè)面上都顯示明顯且顏色較濃陰影的，判為 微晶塊。e. 陰影在距底部2/5（100mm）區(qū)域內(nèi)的除外。（2）處理方法a. 去除微晶不合格高度后，如果剩余有效切割高度（包括可能產(chǎn)生B2的區(qū)域）大于等于175mm勺硅塊，直接切片。b. 去除微晶不合格高度后，如果剩余有效切割高度（包括可能產(chǎn)生B2的區(qū)域）小于175mm勺硅塊，整塊回收。c. 出現(xiàn)其它狀況的，由質(zhì)檢部和技術(shù)部共同商討判定。2.3記錄1. 用鋼板尺測量記錄雜質(zhì)、裂紋的不合格高度。2. 認(rèn)真填寫記錄表格。3. 在指定文件夾內(nèi)保存測試結(jié)果圖（文件名命名規(guī)則：“錠號(hào)-硅塊-面號(hào)”）。附：硅

11、塊電性能陰影判定在紅外硅塊掃描過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)有些硅塊頂部存在較亮線型區(qū)域，經(jīng)試驗(yàn)證明這部硅塊陰影掃描過程中，出現(xiàn)下圖所示圖形較暗的情況，一般為電阻率較低硅塊，需 在電阻率測試過程中注意。3. 多晶硅塊外觀尺寸檢驗(yàn)3.1表面外觀目測，應(yīng)符合（附表2）標(biāo)準(zhǔn)要求。3.2側(cè)面寬度用游標(biāo)卡尺測量側(cè)面寬度符合（附表2）檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，對于側(cè)面寬度存在一 級、二級區(qū)域的硅塊報(bào)檢時(shí)應(yīng)分區(qū)做出標(biāo)記，如未做出標(biāo)記的則視為一次報(bào)檢不 合格。3.3角度用萬能角度尺測量直角度符合（附表2）中相關(guān)要求。3.4倒角用游標(biāo)卡測量倒角符合（附表2）中相關(guān)要求。注：125*125mn尺寸規(guī)格硅塊應(yīng)滿足技術(shù)要求或根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求

12、進(jìn)行檢驗(yàn)。注意事項(xiàng)1 對車間報(bào)檢的硅塊外觀和幾何尺寸進(jìn)行測量，核實(shí)硅塊實(shí)際長度，對于報(bào)檢硅塊 進(jìn)行全檢。2 對于硅塊報(bào)檢標(biāo)記不完整、標(biāo)記清晰、標(biāo)記錯(cuò)誤的硅塊，要求報(bào)檢人重新標(biāo)記后 再報(bào)檢。一次報(bào)檢不合格，檢驗(yàn)員作出不合格記錄。返修自檢后，二次報(bào)檢。3 對正常生產(chǎn)錠因電性能、裂紋、尺寸小影響有效切割長度或整塊回收的，應(yīng)在報(bào) 檢時(shí)注明原因。4 硅塊標(biāo)記側(cè)面寬度與實(shí)際值超過土 0.2mm時(shí)，檢驗(yàn)員在質(zhì)量跟蹤單標(biāo)注實(shí)際長度3.5記錄附表1:硅錠/塊性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目級品二級品1導(dǎo)電類型P型P型2電阻率p （ Q cm）0.7 p 2Q cm2p 43少子壽命T （卩S）T21 Wt 24 *氧含量183 1 x 10 atoms/cm183w 1 x 10 atoms/cm5 *碳含量17