T-NXCL 015-2022 硅部件用柱状多晶硅

ICS29.045CCSH82NXCL2022-12-2发布2022-12-2实施IT/NXCL015—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由宁夏材料研究学会提出。本文件由宁夏材料研究学会归口。本文件起草单位：宁夏盾源聚芯半导体科技股份有限公司、宁夏高创特能源科技有限公司、北方民族大学、宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司、宁夏职业技术学院。本文件主要起草人：李长苏、顾燕滨、盛旺、丁亚国、武文元、李玲玲、熊欢、吴彦飞、杨文平、刘建斌、杨少林、范占军、马江、杜朋轩、姜永庆、谢君彦。T/NXCL015—20221硅部件用柱状多晶硅本文件规定了硅部件用柱状多晶硅的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和订货单（或合同）内容等方面的内容。本文件柱状多晶硅锭适用于刻蚀机中的硅部件产品。2规范性引用文件仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1250极限数值的表示方法和判定方法GB/T1551硅单晶电阻率的测定直排四探针法和直流两探针法GB/T1557硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法GB/T1558硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T14264半导体材料术语GB/T33236多晶硅痕量元素化学分析辉光放电质谱法3术语和定义GB/T14264界定的术语及定义适用于本文件。3.1柱状多晶硅columnarpolysilicon铸锭时硅溶体中温度梯度具有一定的方向性，长晶时晶粒沿着温度梯度方向生长，最终形成具有柱状晶粒结构的多晶硅锭。3.2等轴晶粒结构equiaxialgrainstructure存在于柱状多晶硅锭一定范围内与柱状晶粒结构显著不同的晶粒，它是一组非常小的颗粒，几乎呈球形，而不是柱状结构。3.3夹杂物inclusions可能出现在柱状多晶硅中的氮化硅、碳化硅等杂质。如图1所示，这些夹杂物在粗糙度约0.1μm以下的抛光表面上可见。这些夹杂物的长度通常为3μm~150μm，形状是圆形或细长的。图1显示的“斑点”即为柱状多晶硅上的夹杂物T/NXCL015—20223.4回熔料reclaimedsiliconmaterials拉制单晶棒和多晶铸锭过程中产生的头尾料、边角料、锅底料、片料、半导体半成品、残次品等经酸洗纯化处理后可再利用的硅料。4技术要求4.1基本要求以满足国家颁布的有关法令和规章为前提，4.2原料制作柱状多晶硅的原料由原生多晶硅和回熔料组成，原料比例中回熔料的比例含量应低于33%。硅部件用柱状多晶硅的化学成分应符硅部件用柱状多晶硅的化学成分应符件COKNa除硼掺杂剂和下表所列元素为外，硅锭的总纯度应大于99.9999%。4.44.5物理性能4.4.1电阻率硅电阻率：1Ω·cm~4Ω·cm或＜0.01Ω·cm。4.6晶粒形态4.5.1多晶硅锭应具有柱状晶粒结构，水平方向的平均晶粒度≥1mm，垂直方向的平均晶粒度≥1mm，或由供需双方商定。4.5.2多晶硅锭不可具有等轴晶粒结构。4.5.3多晶硅锭中不可出现可见的裂纹或碎屑。5.1夹杂物4.6.1每100cm2柱状多晶硅截面的夹杂物必须小于50个。4.6.2该要求仅适用于刻蚀机中的硅部件产品抛光至粗糙度小于0.1μm的表面。5试验方法5.2化学成分分析方法5.1.1柱状多晶硅中的碳含量测量按GB/T1558进行。5.1.2柱状多晶硅中的氧含量测量按GB/T1557进行。5.1.3柱状多晶硅中的其他痕量元素测量按GB/T33236进行，或按供需双方协商的方法进行。物理性能检验方法5.2.1电阻率检验方法T/NXCL015—20223柱状多晶硅电阻率的测定按GB/T1551的规定进行。5.3晶粒形态检测方法在切断多晶硅锭侧面至少5mm，锭底部至少10mm且顶部至少15mm后，目视检查侧面、顶部和底部表面的晶粒组织是否柱状且无裂纹。5.4夹杂物检测方法多晶硅锭处于90ft~200ft烛光的标准照明条件下，用肉眼在18mm~24mm的距离内进行检查。6检验规则6.1检查和验收6.1.1柱状多晶硅应由供方技术监督部门进行检验，保证产品质量符合本文件或订货单（合同）的规定，并填写质量证明书（合格证）。6.1.2需方应对收到的产品按本文件的规定进行检验，如检验结果与本文件或订货单（合同）的规定不符时，应在收到产品之日起30天内向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，仲裁取样按6.4条进行。6.2组批柱状多晶硅应成批提交检验，每批应由同一批次切割下来的产品组成。6.3检验项目每批柱状多晶硅应进行化学成分（每批抽取一件进行化学成分检验）、物理性能、晶粒形态及夹杂物的检验。6.4仲裁取样和制样6.4.1化学分析仲裁样的采取和制备每批产品中随机抽取1件，用线切割机可用材料的“顶切面”平面的边缘起3mm处取样，在超声波清洗器的辅助下清洗干净。6.4.2物理性能检验仲裁样的采取6.4.2.1电阻率检验试样的采取：每批产品中随机抽取5%，且不少于1件，或由供需双方协商确定的抽样方案进行。6.5检验结果的判定6.5.1柱状多晶硅检验结果的数值修约按GB/T8170中的有关规定进行。修约后的数值的判定按GB/T1250中的有关规定进行。6.5.2柱状多晶硅的化学成分、物理性能的检验结果与本文件4.3、4.4的规定不符时，判该批产品不合格。6.5.3柱状多晶硅的晶粒形态和夹杂物与本文件4.5、4.6的规定不符时，判该件产品不合格。7标志、包装、运输与贮存7.1标志每件检验合格柱状多晶硅应进行如下标记：a)注册商标（或企业标志b)产品名称；c)生产批号；d)牌号；T/NXCL015—20224e)合格标志。7.2包装每件柱状多晶硅应单独采用抽真空充氩包装，并采用足够的防震措施。7.3运输与贮存产品应贮存在清洁的环境中。运输及贮存过程中应注意防震、防潮、防压、防止二次污染。7.4其他需方对柱状多晶硅的标志、包装、运输与贮存有特殊要求时，由供需双方商定。7.5质量证明书（合格证）每箱柱状多晶硅出厂时应附质量证明书（合格证其上注明：a)供方名称和商标；b)产品名称；c)生产批号；d)净重和件数；e)分