单晶硅片__(企业标准)-solarbe文库

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Q/321202HDT001-2010 1 太阳能级单晶硅片 1 范围本标准规定了太阳能级单晶硅片的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于太阳能电池用的太阳能级单晶硅片（以下简称单晶硅片）。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第 1 部分按接收质量限（ AQL）检索的逐批检验抽样计划 3 术语和定义 3.1 本产品导电类型为 p-型半导体硅片导电类型是指半导体材料中多数载流子的性质所决定的导电特性，本产品导电类型是 p-型半导体，其多数载流子为空穴的半导体。 3.2 杂质浓度单位体积内杂质原子的数目。本产品的主要杂质是指氧含量、碳含量。 3.3 体电阻率单位体积的材料对于两平行面垂直通过的电流的阻力。一般来说，体电阻率为材料中平行电流的电场强度与电流密度之比。符号为 ρ，单位为 Ω·cm 。 3.4 四探针测量材料表面层电阻率的一种探针装置。排列成一直线、间距相等的四根金属探针垂直压在样品表面上，使电流从两外探针之间通过，测量两内探针的电位差。 3.5 寿命晶体中非平衡载流子由产生到复合存在的平均时间间隔，它等于非平衡少数载流子浓度衰减到其始值的 1/ee2.718所需的时间。又称少数载流子寿命，简称少子寿命。寿命符号 τ，单位为 μs 。 3.6 孪晶在晶体中晶体是两部分，彼此成镜象对称的晶体结构。连接两部分的界面称为孪晶或孪晶边界。在金刚石结构中，例如硅，孪晶面为（111）面。 3.7 单晶不含大角晶界或孪晶界的晶体。 3.8 直拉法（CZ） Q/321202HDT001-2010 2 本产品单晶硅的生长方式为直拉法，其工艺为沿着垂直方向从熔体中拉制单晶体的方法，又称切克劳斯基法，表示符号为 CZ。 3.9 对角线横穿圆片表面，通过晶片中心点且不与参考面或圆周上其他基准区相交的直线长度。 3.10 硅片中心厚度硅片中心点垂直于表面方向穿过硅片的距离为硅片中心厚度。 3.11 厚度允许偏差硅片厚度的测量值与标称值的最大允许差值。 3.12 总厚度变化 TTV 在厚度扫描或一系列点的厚度测量中，所测量的硅片的最大厚度与最小厚度的绝对差值。 3.13 翘曲度硅片中心面与基准片面之间的最大和最小距离的差值。翘曲度是硅片一种体性质而不是表面特性。 3.14 崩边硅片边缘或表面未贯穿硅片的局部损伤区域，当崩边在硅片边缘产生时，其尺寸有径向深度和周边弦长给出。 3.15 缺角上下贯穿硅片边缘的缺损。 3.16 裂纹、裂痕延伸到硅片表面，有可能贯穿，也可能不贯穿整个硅片厚度的解理或裂纹或裂痕。 3.17 C 角单晶方棒四个角用滚磨机滚出圆弧形。 3.18 晶向同一个格子可以形成方向不同的晶列，每一个晶列定义了一个反向，称为晶向。 3.19 晶向偏离度晶体的轴与晶体方向不吻合时，其偏离的角度称为晶向偏离度。 4 技术要求 4.1 外观要求外观要求见表 1。表 1外观要求品等要求 A 等表面清洁没有油污，不允许有裂纹、气孔、孪晶、未滚磨以及缺角的现象 B 等允许有轻微白色、斑点及水印，不允许有裂纹、气孔、孪晶、未滚磨以及缺角的现象 Q/321202HDT001-2010 3 4.2 规格尺寸及极限偏差 4.2.1 规格尺寸及极限偏差应符合表 2、表 3、表 4 规定。表 26 寸单晶硅片规格尺寸及极限偏差指标项目 A 等 B 等中心厚度/（μ m） 200±20 200±20 总厚度变化（TTV）/（μ m） ≤30 ≤40 边长/（mm） 125±0.5 125±0.5 对角线/（mm） 150±0.5 150±0.5 C 角/（mm） 21±0.8 21±0.8 翘曲度/（μ m） ≤200 um，且 75-200um 的占有率不允许超过 1 75≤翘曲度≤200 线痕/（μ m） ﹤15 15≤深度≤20 边缘崩边不允许崩边深度≤0.5mm，长度≤0.8mm，Max 为 3 个/ 片，不允许有“V”形缺口表 36.5 寸单晶硅片规格尺寸及极限偏差表 48 寸单晶硅片规格尺寸及极限偏差指标项目 A 等 B 等中心厚度/（μ m） 200±20 200±20 总厚度变化（TTV）/（μ m） ≤30 ≤40 边长/（mm） 125±0.5 125±0.5 对角线/（mm） 165±0.5 165±0.5 C 角/（mm） 8.65±0.65 8.65±0.65 翘曲度/（μ m） ≤200 um，且 75-200um 的占有率不允许超过 1 75≤翘曲度≤200 线痕/（μ m） ﹤15 15≤深度≤20 边缘崩边不允许崩边深度≤0.5mm，长度≤0.8mm，Max 为 3 个/ 片，不允许有“V”形缺口指标项目 A 等 B 等中心厚度/（μ m） 200±20 200±20 总厚度变化（TTV）/（μ m） ≤30 ≤40 边长/（mm） 156±0.5 156±0.5 对角线/（mm） 200±0.5 200±0.5 C 角/（mm） 15.4±0.6 15.4±0.6 翘曲度/（μ m） ≤200 um，且 75-200um 的占有率不允许超过 1 75≤翘曲度≤200 Q/321202HDT001-2010 4 4.2.2 单晶硅片对角线（Φ）、边长（W）、C 角尺寸（C）见图 1。图 1 4.3 理化指标理化指标应符合表 5 规定。表 5理化指标指标项目 A 等 B 等 1 生长方式 CZ CZ 2 晶向〈100〉〈100〉 3 晶向偏离度/（°） ﹤ ±1.5 ±1.5 4 导电类型 P P 5 掺杂剂 Boron（B） Boron（B） 6 氧含量/（atoms/cm 3） ≤ 1.01018 1.01018 7 碳含量/（atoms/cm 3） ≤ 5.01017 5.01017 8 电阻率范围（ρ）/（Ω·cm） 1.0～3.0，3.0～6.0 1.0～3.0，3.0～6.0 9 少子寿命（τd）/（μs） ≥ 10（钝化后） 10（钝化后） 4.4 单晶硅棒编号单晶硅片从该编号的单晶硅棒切割出来，该单晶硅棒的编号含义如下。 □ □ □ □ □ □ 晶棒位置晶棒序号该炉出炉的晶棒根数出炉总数炉号年号示例单晶硅棒编号为 090809322B 表示该硅棒是 2009 年第 8 号炉出的第 93 炉的 2 根晶棒中的第 2 根晶棒，该截断晶棒在原出炉晶棒的 B 段，见图 2。线痕/（μ m） ﹤15 15≤深度≤20 边缘崩边不允许崩边深度≤0.5mm，长度≤0.8mm，Max 为 3 个/ 片，不允许有“V”形缺口 Q/321202HDT001-2010 5 头 A 段 B 段 C 段尾图 2 5 试验方法 5.1 感官要求在室温下，光线明亮的室内手感、目测检查。 5.2 规格尺寸 5.2.1 中心厚度和总厚度变化（TTV）中心厚度和总厚度变化使用相应精度的千分表测量。 5.2.2 边长和对角线边长和对角线使用相应精度的游标卡尺测量。 5.2.3 C 角 C 角使用 90°角尺测量。 5.2.4 翘曲度翘曲度使用塞尺测量。 5.2.5 线痕线痕使用粗糙度测量仪测量。 5.2.6 崩边崩边长度和深度使用相应精度的游标卡尺测量并目测。 5.3 理化指标 5.3.1 生长方式生长方式由单晶硅棒生长炉而决定，因此检查单晶硅棒生长炉是否符合要求。 5.3.2 晶向和晶向偏离度晶向和晶向偏离度使用晶向仪测量。 5.3.3 导电类型和掺杂剂导电类型使用型号测试仪测量，掺杂剂用电阻率测试仪测量。 5.3.4 氧含量和碳含量氧含量和碳含量使用氧碳含量测试仪测量。 5.3.5 电阻率电阻率使用四探针电阻率测试仪测量。 5.3.6 少子寿命少子寿命使用少子寿命测量仪测量。 6 检验规则 6.1 单晶硅片应经生产厂质检部门检验合格后，并附产品合格证方可出厂发货。 6.2 检验应逐批进行，采用 GB/T 2828.1-2003 的规定进行检验。 6.3 检验组批以同一种型号、规格和等级的合格硅片组成一个检验批次。 6.4 单位产品单晶硅片的单位产品为片。 6.5 批质量以每百单位产品的不合格品数（即片）计算。 6.6 抽样方法采取随机抽样的方法抽取。 6.7 检验项目为本标准第 4.1、4.2、4.3 条。 6.8 抽样方案采用正常检验一次抽样方案。检验水平、接收质量限（AQL）见表 6。表 6检验水平、接收质量限（AQL）检验项目本标准章、条检验水平接收质量限（AQL） Q/321202HDT001-2010 6 外观要求 4.1 规格尺寸及极限偏差 4.2 理化指标 4.3 Ⅱ 1.5 6.9 逐批检验时，正常检验一次抽样方案按 GB/T 2828.1-2003 中表 2-A 制定出的表 7 进行操作。表 7正常检验一次抽样方案序号检验项目抽样方案检验设备、方法检验标准 1 边长尺寸 3 片/每棒游标卡尺、目视 6 寸单晶硅片￠125±0.5mm 6.5 寸单晶硅片￠125±0.5mm 8 寸单晶硅片￠156±0.5mm 2 对角线尺寸 3 片/每棒游标卡尺、目视 6 寸单晶硅片￠150±0.5mm 6.5 寸单晶硅片￠165±0.5mm 8 寸单晶硅片￠200±0.5mm 3 C 角尺寸 3 片/每棒宽座角尺、目视 6 寸单晶硅片21±0.8mm 6.5 寸单晶硅片8.65±0.65mm 8 寸单晶硅片15.4±0.6mm 4 中心厚度 15 片/每棒水平测试台、千分表 200±20um 5 TTV 15 片/每棒水平测试台、千分表 ≤30um 判定为 A 等品，≤40um 判定为 B 等品 6 翘曲度 15 片/每棒塞尺、目视 ≤75um 判定为 A 等品，75um＜翘曲度≤200um 判定为 B 等品 7 刀痕全检表面粗糙度测量仪、目视深度＜15um 判定为 A 等品，15um ≤深度≤20um 判定为 B 等品 8 崩边全检限度样片、目视 A 等品不可有崩边,崩边深度≤0.5mm 宽度≤0.8mm，MAX 3 个 /片，不允许有“V”形缺口，判定为 B 等品 9 外观全检限度样片、目视 A 等品表面清洁没有油污 B 等品允许有水印所有硅片不允许有裂纹、气孔、未滚磨、孪晶、缺角现象序号检验项目抽样方案检验设备、方法检验标准 1 氧含量.碳含量抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 氧.碳含量测试仪氧≤1.010 18 atoms/cm3 碳≤5.010 17 atoms/cm3 2 电阻率.少子寿命抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 电阻率测试仪. 少子寿命测量仪电阻率 1.0-3.0, 3.0-6.0Ω.cm 少子寿命 ≥10μs 钝化后 3 堆放高度全检目测 ≤4 层 4 包装箱外观抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 目测完好.无破损.涂改 5 边长尺寸抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 游标卡尺、目视 6 寸单晶硅片￠125±0.5mm 6.5 寸单晶硅片￠125±0.5mm 8 寸单晶硅片￠156±0.5mm Q/321202HDT001-2010 7 接收质量限（AQL）1.5 批量范围样本大小 Ac Re 3 201～10 000 200 7 8 10 001～35 000 315 10 11 35 001～150 000 500 14 15 150 001～500 000 800 21 22 6.10 检验结果判定当样本检验中发现的不合格数小于或等于其对应的接收数（Ac）时，则判定该批产品为可接收。如果样本中发现的不合格数大于或等于其对应的拒收数（Re）时，则判定该批产品为不可接收。 7 标志、包装、运输和储存 7.1 标志单晶硅片合格证标志内容如下 a 泰州德通电气有限公司标志； b 规格； c 电阻率； d 编号； e 数量； f 厚度； g 日期； h 分选员和检验员。 6 对角线尺寸抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 游标卡尺、目视 6 寸单晶硅片21±0.8mm 6.5 寸单晶硅片8.65±0.65mm 8 寸单晶硅片15.4±0.6mm 7 C 角尺寸抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 刻度模板、宽座角尺、目视 6 寸单晶硅片21±0.8mm 6.5 寸单晶硅片8.65±0.65mm 8 寸单晶硅片15.4±0.6mm 8 中心厚度抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 水平测试台、千分表 200±20um 9 TTV 抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 水平测试台、千分表 ≤30um 判定为 A 等品，≤40um 判定为 B 等品 10 翘曲度抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 塞尺、目视 ≤75um 判定为 A 等品，75um＜翘曲度≤200um 判定为 B 等品 11 刀痕抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 表面粗糙度测量仪、目视深度＜15um 判定为 A 等品，15um ≤深度≤20um 判定为 B 等品 12 崩边抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 限度样片、目视 A 等品不可有崩边,崩边深度≤0.5mm 长度≤0.8mm，MAX.3 个 /片判定为 B 等品 13 外观抽样水平 Ⅱ，AQL1.5 限度样片、目视 1. A 等品表面清洁没有油污 2. B 等品允许有水印 3. 所有硅片不允许有裂纹、气孔、未滚磨、孪晶、缺角现象 Q/321202HDT001-2010 8 7.2 包装单晶硅片每 400 片装入塑料泡沫包装盒内，每 4 只塑料泡沫包装盒装入瓦楞纸板外包装箱。 7.3 运输运输工具应干燥、防雨，装卸时应轻拿、轻放，避免挤压，堆高限层应小于 4 层。 7.4 储存产品应在清洁、干燥、常温的库房中存放，并按等级和规格分别堆放，堆高限层应小于 4 层。