《300 mm極低氧含量直拉硅單晶》

ICS29.045

CCSH82

NXCL

寧夏材料研究學(xué)會團體標準

T/NXCLXXXX—2023

300mm直拉極低氧含量硅單晶

300mmextremelylowoxygencontentsinglecrystalineCzochralskisilicon

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

寧夏材料研究學(xué)會??發(fā)布

T/NXCLXXXX—2023

300mm直拉極低氧含量硅單晶

1范圍

本文件規(guī)定了300mm直拉極低氧含量硅單晶的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)格以及標志、包裝、

運輸、貯存和質(zhì)量承諾等方面的內(nèi)容。

本文件適用于以電子級多晶硅為主要原材料，采用直拉法制備的直徑為300mm的極低氧含量硅單

晶。產(chǎn)品主要用于絕緣柵雙極晶體管（IGBT）等功率器件的的襯底。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1550非本征半導(dǎo)體材料導(dǎo)電類型測試方法

GB/T1551硅單晶電阻率測定方法

GB/T1554硅晶體完整性化學(xué)擇優(yōu)腐蝕檢驗方法

GB/T1555半導(dǎo)體單晶晶向測定方法

GB/T1557硅晶體中間隙氧含量的紅外吸收測量方法

GB/T1558硅中代位碳原子含量紅外吸收測量方法

GB/T11073硅片徑向電阻率變化的測量方法

GB/T12963—2014電子級多晶硅

GB/T14140硅片直徑測量法方法

GB/T14144硅晶體中間隙氧含量徑向變化測量方法

GB/T14264半導(dǎo)體材料術(shù)語

GB/T29504300mm硅單晶

YS/T769非本征半導(dǎo)體中少數(shù)載流子擴散長度的穩(wěn)態(tài)表面光電壓測試方法

3術(shù)語和定義

GB/T14264界定的術(shù)語及定義適用于本文件。

4技術(shù)要求

4.1原材料

原材料多晶硅應(yīng)滿足GB/T12963—2014第4.2條中電子級多晶硅2級要求，具體指標見表1。

表1多晶硅主要性能要求

項目指標要求

施主雜質(zhì)濃度，10-9≤0.25

受主雜質(zhì)濃度，10-9≤0.08

少數(shù)載流子壽命，μs≥1000

碳濃度，原子數(shù)/cm3＜1.0×1016

氧濃度，原子數(shù)/cm3—

基體金屬雜質(zhì)濃度，10-9Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、Na總金屬雜質(zhì)含量：≤1.5

表面金屬雜質(zhì)濃度，10-9Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、Al、K、Na總金屬雜質(zhì)含量：≤10.5

4.2直徑及允許偏差

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T/NXCLXXXX—2023

硅單晶直徑及直徑允許偏差符合GB/T29504的規(guī)定。

4.3電學(xué)參數(shù)

硅單晶的導(dǎo)電類型、摻雜元素、電阻率及其徑向變化應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2硅單晶電學(xué)參數(shù)

項目指標要求

導(dǎo)電類型N

摻雜元素P

電阻率，Ω·cm23-175

電阻率徑向變化，%≤10

4.4晶向及偏離度

4.4.1硅單晶的晶向為<100>。

4.4.2硅單晶的晶向偏離度應(yīng)不大于1°。

4.5化學(xué)成分

4.5.1氧含量

硅單晶的間隙氧含量應(yīng)不大于2.5×1017原子數(shù)/cm3，氧含量的徑向變化具體指標應(yīng)不大于10%，或

由供需雙方商定。

4.5.2碳含量

硅單晶的碳含量應(yīng)不大于5×1016原子數(shù)/cm3，或由供需雙方商定。

4.5.3體金屬（鐵）含量

硅單晶的體金屬（鐵）含量應(yīng)不大于5×1010原子數(shù)/cm3，或由供需雙方商定。

4.6硅單晶完整性

4.6.1硅單晶無孔洞、裂紋、劃傷、蝕坑等；

4.6.2硅單晶位錯密度不大于10個/cm2；

4.6.3硅單晶的其他缺陷由供需雙方協(xié)定。

4.7頭尾區(qū)分

硅單晶應(yīng)有明確的頭尾標記，一般以H代表頭部，T代表尾部，如有特殊要求，由供需雙方協(xié)定標

記。

4.8其他

硅單晶的激光刻號等其它要求，由供需雙方協(xié)商確定

5試驗方法

5.1硅單晶的直徑的測量按照GB/T14140進行。

5.2硅單晶的導(dǎo)電類型測量按照GB/T1550進行。

5.3硅單晶的電阻率測量按照GB/T1151進行。

5.4硅單晶的徑向電阻率變化的測量按照GB/T11073進行。

5.5硅單晶的晶向及偏離度的測量按照GB/T1555進行。

5.6硅單晶的間隙氧含量測量按照GB/T1557進行。

5.7硅單晶的徑向氧含量變化的測量按照GB/T14144進行。

5.8硅單晶的碳含量測量按GB/T1558進行。

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5.9硅單晶體的內(nèi)金屬（鐵）含量測量按YS/T679進行，或按供需雙方協(xié)商的方法進行。

5.10硅單晶的晶體完整性按照GB/T1554進行

5.11硅單晶的頭尾標記按照目視進行檢測。

6檢驗規(guī)則

6.1檢驗

6.1.1產(chǎn)品應(yīng)由供方的品質(zhì)部門進行檢驗，保證產(chǎn)品符合本文件規(guī)定，并填寫產(chǎn)品質(zhì)量保證書及檢驗

結(jié)果。

6.1.2需方可在收到產(chǎn)品后按照本文件規(guī)定進行檢測，若檢測結(jié)果與本文件（或訂貨合同）不符，可

立即向供方反饋，并由供需雙方協(xié)定解決問題。

6.2組批

硅單晶以呈批的形式提交驗收，每批應(yīng)由需方要求的同一規(guī)格的硅單晶錠組成。

6.3檢驗項目

關(guān)于硅單晶的取樣位置及數(shù)量的規(guī)定見表3。

表3硅單晶的取樣規(guī)定

檢驗項目取樣位置取樣數(shù)量要求的章條號檢驗方法的章條號

直徑任意每根4.25.1

導(dǎo)電類型任意每根4.35.2

電阻率硅單晶頭尾每根4.35.3

電阻率徑向變化硅單晶頭尾每根4.35.4

晶向任意每根4.45.5

氧含量硅單晶頭尾每根4.5.15.6

氧含量徑向變化硅單晶頭尾每根4.5.15.7

碳含量硅單晶頭尾每根4.5.25.8

金屬含量硅單晶頭尾每根4.5.35.9

晶體完整性硅單晶頭尾每根4.65.10

頭尾標記任意每根4.75.11

6.4檢驗結(jié)果的判定

6.4.1直徑、晶向、導(dǎo)電類型、頭尾標記中某一項不合格，則該硅單晶判定為不合格。

6.4.2電阻率、電阻率徑向變化、氧含量、氧含量徑向變化、碳含量、體金屬（鐵）含量、晶體完整

性中有一項不合格，則該批產(chǎn)品判定為不合格。

7標志、包裝、運輸與貯存

7.1標志

硅單晶包裝箱內(nèi)應(yīng)有裝箱單，外側(cè)應(yīng)有“小心輕放”、“防潮”、“防腐”等標識，并標明：

a)供方名稱；

b)產(chǎn)品名稱；

c)規(guī)格；

d)產(chǎn)品件數(shù)或數(shù)量。

7.2包裝

硅單晶使用聚苯烯逐根包裝，包裝后放入裝滿填充物的包裝箱內(nèi)，防止運輸過程中晶棒晃動。

7.3運輸與貯存

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產(chǎn)品在運輸過程中應(yīng)輕裝輕卸，勿壓勿擠，并采取防震、防潮措施，產(chǎn)品應(yīng)貯存在清潔、干燥的環(huán)

境中。

7.4其他

需方對硅單晶的標志、包裝、運輸與貯存有特殊要求時，由供需雙方商定。

7.5質(zhì)量證明書

每批產(chǎn)品出廠時應(yīng)附質(zhì)量證明書，其上注明：

a)供方名稱；

b)產(chǎn)品名稱；

c)規(guī)格；

d)產(chǎn)品批號；