T∕CEMIA 004-2018 光伏单晶硅生长用石英坩埚最新

1、T/CEM1A 0042018ICS 27.160F 122018-05-01 实施T/CEM1A 0042018光伏单晶硅生长用石英柑祸Quartz crucible for photovoltaic monosilicon growth中国电子材料行业协会发布2018-03-01 发布本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电子材料行业协会提出并归口。本标准主要起草单位：内蒙古欧晶科技股份有限公司、江西中昱新材料科技有限公司。本标准参加起亨单位：锦州佑鑫石英科技有限公司、宁波宝斯达坩埚保温

2、制品有限公司、江苏华尔 石英材料股份有限公司、宁晋晶兴电子材料有限公司、河北硕日石英制品有限公司、常州裕能石英科技 有限公司、江阴龙源石英制品有限公司、北京雅博石光照明器材有限公司、江苏太平洋石英股份有限公 司、南通路博石英材料股份有限公司、隆基绿能科技股份有限公司。本标准主要起草人:于宏宇、祝立君、苏光都、李宗辉、杜兴林、陈曼、王文庆、王君伟、范玉华、贾建亮、 朱旦、徐晓军、赵振生、司继成、李秀英、周锐。T/CEMIA 0042018库七七标准下载:注日2828322f英玻璃记英玻璃术ii5的以及下icroH亍ibble0*5 r白斑 vapor目视可见的带有色、乳白色、粗糙或平滑的斑点光伏

3、单晶硅生长用石英坩埚1范围本标准规定了光伏单晶硅生长用石英坩埚的术语和定义、规格尺寸、技术要求、试验方法、检验规 则、标志、包装、运输、储存等。本标准适用于以髙纯石英砂（二氧化硅）为原料，采用电弧工艺生产的用于直拉光伏单晶硅生长用 石英柑埚。.2规范性引用文件/件/用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，% 曰 件.其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文凸起 bulge髙出石英坩埚内表面和外表園度公差 ovallity value石英坩埚圆柱体同一横截面上最大与最小直径之差。3.5偏壁值 siding value石英坩埚圆柱体同一横截面上最大与最小壁厚之差。3.6壁内 bulk内表面与外表面之

4、间的区域。3.7弧度间隙radian gap标准弧度卡板与坩埚弧度外表面的间隙。3.8透明层厚度 bubble free layer thickness 透明的气泡空乏层的厚度。4规格尺寸4.1石英坩埚外形及表示石英坩埚外形如图1所示。D说明：D 外径：H 髙度r小弧半径；R大弧半径；距坩埚端口 10 mm处壁厚：W半径为r的圆弧与壁部交接处壁厚：W,半径为r的阓孤中心处壁厚sW, 半径为r的_弧和半径为K的圆弧交接处与坩埚底部中心处之间的中间点处壁厚;W-,坩埚底部中心处壁厚。图1 石英坩埚外形4.2石英坩埚规格按石英坩埚外径不同分为D22D22两种。 具体尺寸由供需双方确定。5技术要求5.

5、1尺寸公差应符合表1的规定。2T/CEMIA 0042018表1尺寸公差单位为毫米石英坩埚外径尺寸外径偏差髙度偏差壁厚催差岡度公差偏壁值弧度间隙透明层厚度偏差rRD2222土 1.51彡0.53士（标称厚度X20%）D22*33士 21C0.553士（标称厚度X20%）注1：未規定的尺寸公差由供需双方商定。 注2: +表示上偏差.一表示下偏差。5.2外观质量5.2.1外观缺陷应符合表2的规定。表2外观缺陷单位为毫米缺陷名称位置要求D1.5.不允许2.5,不允许0.5CX1K2 个1.52.5,2 个0.5.不计0.5CX1K4 个炎2.5.不允许3.0,不允许2.0C2.5,2 个2.03.0

6、.3 个1.5X2.O，3 个1.5C2.0,5 个0.51.5,5 个0.51.5,8 个0.5,不计4C0.5.不计长度5 nun.宽度2.5.不允许2.5.不允许2.02.5,2 个2.02.5,3 个1.52.0,3 个1.52.0,5 个1.01.5,5 个1.0*1.5,10 个0.51.0,10 个0.51.0.12 个多0.5.详见 5.2.2*0.5,详见 5.2.2开口气泡及因气泡造成凸出的点不允许缺陷名称位置要求D2.5,不允许3.0.不允许2.02.5,3 个2.03.0,5 个1.02.0.5 个1.02.0,8 个 1.0,8 个1.0,C12 个面积范围在300

7、mm-以内允许超过“附着物无凸表面1.0C1.0.5 个，且凸出/度/m曲表2 （续单位为毫米面泽备裂,（痕）3.04凹坑能满足直径10埚表面面积范闱在300 mm:以内不允许个:不允许超过3个无光泽表面凸起有光泽且髙度22*透明层C1510表3微气泡密度单位为个每平方毫米5.3物理化学性能5.3.1杂质元素含量应符合表4的规定。铝钡铬铁20.80.80.82.018,性恒铜Cu锰Mn钠Na钛Ji镍Ni锂Li锗Ge注1:锂表4杂质元素含量IH出现。单位为敵克每克元素名称6试验方法6.1尺寸公差6.1.1外径公差与圆度公差内层 3.52的位置测坩埚外径，每个位置的测位置外层注2:杂种元家之童为小

8、于1 500 暑土 15.3.21W 1500V dV) V5.3.3高温 形tt点不少于3个。最大外径与标称外径之差为外径上偏差，最小外径与标称外径之差为外径下偏差。 同一横截面上最大与最小外径之差，取其中的大数为圆度公差。采用分度值不大于0.02 mm的杯帶6.1.2壁厚公差与偏壁值采用分度值不大于0.2 mm的超声波测厚仪.在罔1所示的位置测量坩埚壁厚，同一圆周 上的测量点不少于3个。最大壁厚与标称壁厚之差为壁厚上偏差.最小壁厚与标称壁厚之差为壁厚下 偏差。同一横截面上最大值与最_小值之差，取其中的大数为偏壁值。6.1.3高度公差将坩埚端口朝下置于精度等级不低于二级的检测平台上，采用分度

9、值不大于0.02 mm的髙度尺测 错坩埚外表面底部中心处与检测平台的垂直距离.即为坩埚髙度。测量髙度时.髙度尺测量爪必须超过库七七标准下载T/CEMIA 0042018坩埚中心点.且通过直径才能找到中心点测出最髙点。最大髙度与标称髙度之差为髙度上偏差，最小髙 度与标称髙度之差为髙度T偏差。6.1.4弧度间隙将坩埚端口及相同弧度的标准卡板开口朝下.卡板中心点对准坩埚外表面底部中心处（围1所示 位置）.使用分度值不大于0.5 mm的直尺.分别测W标准卡板与坩埚外表面半径为r的圆弧和半径 为R的岡弧弧度范闹内的最大间距，即为坩埚的弧度间隙。6.1.5透明层厚度公差将坩埚端口朝上或朝水平方向置于检测平

10、台上（端口朝上时测世图1所示位置.端口朝水 平方向时测量图1所位置）.放置石英砂于坩埚内表面待测位置作为参照物，采用透明层 测厚仪对准石英砂进行对焦.焦点即为透明层零点.此时将测厚仪读数归零。旋转镜头向透明层内调 焦.迮至清晰探测到气泡层为止.此时测厚仪显示的数值即为透明层厚度。在图1所示位置测址透明层厚度.每个位置测呈180分布的两个点。最大透明层厚度与标称透明层厚度 之差为透明层厚度上偏差，最小透明层厚度与标称透明层厚度之差为透明层厚度下偏差。6.2外观缺陷缺陷尺寸采用分度值不大于0.02 mm的游标卡尺进行测城。必要时在带刻度的显微镜下进行测挝= 6.3微气泡在显微镜下测微气泡。镜头放大

11、倍数为100倍，光照强度为1 0001m，石英坩埚为干燥状态。测 量步骤如下：a）如图1所示.分别选择处对称的两点和VV,处作为测址点，共计5个测量点：b）将镜头对准一个测址点.进行对焦.完成对焦的测ft点为零点；c）旋转镜头向透明层内探测.分别在0.1 mm、0.5 mm、1.0 mm, 1.5 mm,2.0 mm深度处拍摄 图片；d）重复b）,c）的操作，完成其他测ft点的拍照：e）计算每张图片中的气泡数量.选择气泡数ft最多的图片并按式（1）计算石英坩埚的微气泡 密度。式中：P微气泡密度.单位为个每平方毫米（个/mm2）:A气泡数W最多的图片中的气泡数单位为个；S与A对应的面积之和.单位

12、为平方毫米（mm2）。6.4杂质元素含量按GB/T 3284中规定的方法进行检验。6.5抗析晶性从石英坩埚直壁上切取50 mmX50 mm原壁厚试样3块.试样切口处用碳化硅（W1O）磨平，不能 有缺口及崩口。用10%15%分析纯盐酸浸泡试样10 min.然后分别用去离子水、无水乙醇清洗.用脱 脂棉擦净.操作过程中不得直接触摸样品。将试样于1 500 *C 士 10 *C下恒温6 h.冷却至室温后目视检测。6.6 髙温变形率从石英坩埚直壁上纵向切取180 mmX2O mm原壁厚试样3块.样品处理方法按6.5的规定。将 试样水平置于跨距为130 mm的耐热支架上.在样品中部放S 2 g 士 0.2

13、 g（直径为15 mm20 mm,长 度为15 mm20 mm）的石英半管，并使试样与石英半管接触面积最小。放人髙温炉中.于1 500 t 士 10 *下恒温1 h.在髙温炉中ft然冷却至室温后取出试样。测S试样的拱髙变化值并按式（2）计算髙温变形率。r =X 100%(2)式中：r 髙温变形率；AH试样的拱髙变化值，单位为毫米（mm）。6.7等效试验允许采用等效试验方法.但在出现争议时应以本标准规定的试验方法为准。7检验规则7.1检验分类分为出厂检验和型式检验。7.2检验项目出厂检验、型式检验的项目、技术要求及其试验方法应符合表5的规定。表5检验项目、技术要求及试验方法检验项目技术要求试验方

14、法出厂检验式检验尺寸公差外径公差5.16.1.1髙度公差5.16.1.3厚度公差5.16.1.2圆度公差5.16.1.1M壁偯5.16.1.2弧度间隙5.16.1.4透明层厚度公差5.16.1.5外观质世外现缺陷5.2.16.2激气泡5.2.26.3物理化学性能杂质元家穴85.3.16.4抗析晶性5.3.26.5髙温变形率5.3.36.6注：表示应检验的项目，“一”表示不必检验的项目.7.3出厂检验 7.3.1组批以同批原料、相同工艺生产的同种规格的坩埚为一批。7.3.2抽样逐件检验。坩埚的尺寸公差、外观质tt均 判定该只产品出厂检验不合拉验合格。任意一项不符合要求，则7.3.3判定规则7GB

15、!执8.12012样方案（即7.4型式检验 7.4.1总则Un生14 j 3 I检验项目中有合格。判定7.4.3.1 不合格允许对其进行一次歌复试验.重复试弯#有#格项，则型式检验不7.4.3.2不合格处理如果产品未通过型式检验，应按下列a）立即停止产品交货和出厂检验;b）査明不合格原因.制定并实施纠正措施；c）完成纠正措施后.重新进行型式检验，直至型式检验合格为止.8标志、包装、运输、储存8.1 标志毎个包装箱外应标明“防潮朝上” 小心轻放/易碎等字样及堆码层数或图形标识以及产品名称、 产品标记、生产日期、厂名或商标。T/CEMIA 00420188.2包装每件产品采用独立、复合包装。采用抗静电塑料薄膜封闭石英坩埚端口，然后放人抗静电塑料袋 内。外包装为纸箱。内、外包装之间填加缓冲隔离物、8.3运输运输工具的选择应保证产品安全、质量不受影响。产品装、卸、运过程中应防潮、轻拿轻放、避免 碰撞：8.48.4.18.4.28.4.3810CXJS0 VIio/1T/CEMIA 004-2018中国电子材料行业协会团体标准光伏单晶硅生长用石英坩埚T/CEM1A 0042018中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲