T∕CEMIA 004-2018 光伏單晶硅生長用石英坩堝最新

1、T/CEM1A 0042018ICS 27.160F 122018-05-01 實施T/CEM1A 0042018光伏單晶硅生長用石英柑禍Quartz crucible for photovoltaic monosilicon growth中國電子材料行業(yè)協(xié)會發(fā)布2018-03-01 發(fā)布本標準按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。本標準由中國電子材料行業(yè)協(xié)會提出并歸口。本標準主要起草單位：內(nèi)蒙古歐晶科技股份有限公司、江西中昱新材料科技有限公司。本標準參加起亨單位：錦州佑鑫石英科技有限公司、寧波寶斯達坩堝保溫

2、制品有限公司、江蘇華爾 石英材料股份有限公司、寧晉晶興電子材料有限公司、河北碩日石英制品有限公司、常州裕能石英科技 有限公司、江陰龍源石英制品有限公司、北京雅博石光照明器材有限公司、江蘇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、隆基綠能科技股份有限公司。本標準主要起草人:于宏宇、祝立君、蘇光都、李宗輝、杜興林、陳曼、王文慶、王君偉、范玉華、賈建亮、 朱旦、徐曉軍、趙振生、司繼成、李秀英、周銳。T/CEMIA 0042018庫七七標準下載:注日2828322f英玻璃記英玻璃術(shù)ii5的以及下icroH亍ibble0*5 r白斑 vapor目視可見的帶有色、乳白色、粗糙或平滑的斑點光伏

3、單晶硅生長用石英坩堝1范圍本標準規(guī)定了光伏單晶硅生長用石英坩堝的術(shù)語和定義、規(guī)格尺寸、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī) 則、標志、包裝、運輸、儲存等。本標準適用于以髙純石英砂（二氧化硅）為原料，采用電弧工藝生產(chǎn)的用于直拉光伏單晶硅生長用 石英柑堝。.2規(guī)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（包括所有的修改單）適用于本文凸起 bulge髙出石英坩堝內(nèi)表面和外表園度公差 ovallity value石英坩堝圓柱體同一橫截面上最大與最小直徑之差。3.5偏壁值 siding value石英坩堝圓柱體同一橫截面上最大與最小壁厚之差。3.6壁內(nèi) bulk內(nèi)表面與外表面之

4、間的區(qū)域。3.7弧度間隙radian gap標準弧度卡板與坩堝弧度外表面的間隙。3.8透明層厚度 bubble free layer thickness 透明的氣泡空乏層的厚度。4規(guī)格尺寸4.1石英坩堝外形及表示石英坩堝外形如圖1所示。D說明：D 外徑：H 髙度r小弧半徑；R大弧半徑；距坩堝端口 10 mm處壁厚：W半徑為r的圓弧與壁部交接處壁厚：W,半徑為r的阓孤中心處壁厚sW, 半徑為r的_弧和半徑為K的圓弧交接處與坩堝底部中心處之間的中間點處壁厚;W-,坩堝底部中心處壁厚。圖1 石英坩堝外形4.2石英坩堝規(guī)格按石英坩堝外徑不同分為D22D22兩種。 具體尺寸由供需雙方確定。5技術(shù)要求5.

5、1尺寸公差應符合表1的規(guī)定。2T/CEMIA 0042018表1尺寸公差單位為毫米石英坩堝外徑尺寸外徑偏差髙度偏差壁厚催差岡度公差偏壁值弧度間隙透明層厚度偏差rRD2222土 1.51彡0.53士（標稱厚度X20%）D22*33士 21C0.553士（標稱厚度X20%）注1：未規(guī)定的尺寸公差由供需雙方商定。 注2: +表示上偏差.一表示下偏差。5.2外觀質(zhì)量5.2.1外觀缺陷應符合表2的規(guī)定。表2外觀缺陷單位為毫米缺陷名稱位置要求D1.5.不允許2.5,不允許0.5CX1K2 個1.52.5,2 個0.5.不計0.5CX1K4 個炎2.5.不允許3.0,不允許2.0C2.5,2 個2.03.0

6、.3 個1.5X2.O，3 個1.5C2.0,5 個0.51.5,5 個0.51.5,8 個0.5,不計4C0.5.不計長度5 nun.寬度2.5.不允許2.5.不允許2.02.5,2 個2.02.5,3 個1.52.0,3 個1.52.0,5 個1.01.5,5 個1.0*1.5,10 個0.51.0,10 個0.51.0.12 個多0.5.詳見 5.2.2*0.5,詳見 5.2.2開口氣泡及因氣泡造成凸出的點不允許缺陷名稱位置要求D2.5,不允許3.0.不允許2.02.5,3 個2.03.0,5 個1.02.0.5 個1.02.0,8 個 1.0,8 個1.0,C12 個面積范圍在300

7、mm-以內(nèi)允許超過“附著物無凸表面1.0C1.0.5 個，且凸出/度/m曲表2 （續(xù)單位為毫米面澤備裂,（痕）3.04凹坑能滿足直徑10堝表面面積范闈在300 mm:以內(nèi)不允許個:不允許超過3個無光澤表面凸起有光澤且髙度22*透明層C1510表3微氣泡密度單位為個每平方毫米5.3物理化學性能5.3.1雜質(zhì)元素含量應符合表4的規(guī)定。鋁鋇鉻鐵20.80.80.82.018,性恒銅Cu錳Mn鈉Na鈦Ji鎳Ni鋰Li鍺Ge注1:鋰表4雜質(zhì)元素含量IH出現(xiàn)。單位為敵克每克元素名稱6試驗方法6.1尺寸公差6.1.1外徑公差與圓度公差內(nèi)層 3.52的位置測坩堝外徑，每個位置的測位置外層注2:雜種元家之童為小

8、于1 500 暑土 15.3.21W 1500V dV) V5.3.3高溫 形tt點不少于3個。最大外徑與標稱外徑之差為外徑上偏差，最小外徑與標稱外徑之差為外徑下偏差。 同一橫截面上最大與最小外徑之差，取其中的大數(shù)為圓度公差。采用分度值不大于0.02 mm的杯帶6.1.2壁厚公差與偏壁值采用分度值不大于0.2 mm的超聲波測厚儀.在罔1所示的位置測量坩堝壁厚，同一圓周 上的測量點不少于3個。最大壁厚與標稱壁厚之差為壁厚上偏差.最小壁厚與標稱壁厚之差為壁厚下 偏差。同一橫截面上最大值與最_小值之差，取其中的大數(shù)為偏壁值。6.1.3高度公差將坩堝端口朝下置于精度等級不低于二級的檢測平臺上，采用分度

9、值不大于0.02 mm的髙度尺測 錯坩堝外表面底部中心處與檢測平臺的垂直距離.即為坩堝髙度。測量髙度時.髙度尺測量爪必須超過庫七七標準下載T/CEMIA 0042018坩堝中心點.且通過直徑才能找到中心點測出最髙點。最大髙度與標稱髙度之差為髙度上偏差，最小髙 度與標稱髙度之差為髙度T偏差。6.1.4弧度間隙將坩堝端口及相同弧度的標準卡板開口朝下.卡板中心點對準坩堝外表面底部中心處（圍1所示 位置）.使用分度值不大于0.5 mm的直尺.分別測W標準卡板與坩堝外表面半徑為r的圓弧和半徑 為R的岡弧弧度范鬧內(nèi)的最大間距，即為坩堝的弧度間隙。6.1.5透明層厚度公差將坩堝端口朝上或朝水平方向置于檢測平

10、臺上（端口朝上時測世圖1所示位置.端口朝水 平方向時測量圖1所位置）.放置石英砂于坩堝內(nèi)表面待測位置作為參照物，采用透明層 測厚儀對準石英砂進行對焦.焦點即為透明層零點.此時將測厚儀讀數(shù)歸零。旋轉(zhuǎn)鏡頭向透明層內(nèi)調(diào) 焦.迮至清晰探測到氣泡層為止.此時測厚儀顯示的數(shù)值即為透明層厚度。在圖1所示位置測址透明層厚度.每個位置測呈180分布的兩個點。最大透明層厚度與標稱透明層厚度 之差為透明層厚度上偏差，最小透明層厚度與標稱透明層厚度之差為透明層厚度下偏差。6.2外觀缺陷缺陷尺寸采用分度值不大于0.02 mm的游標卡尺進行測城。必要時在帶刻度的顯微鏡下進行測撾= 6.3微氣泡在顯微鏡下測微氣泡。鏡頭放大

11、倍數(shù)為100倍，光照強度為1 0001m，石英坩堝為干燥狀態(tài)。測 量步驟如下：a）如圖1所示.分別選擇處對稱的兩點和VV,處作為測址點，共計5個測量點：b）將鏡頭對準一個測址點.進行對焦.完成對焦的測ft點為零點；c）旋轉(zhuǎn)鏡頭向透明層內(nèi)探測.分別在0.1 mm、0.5 mm、1.0 mm, 1.5 mm,2.0 mm深度處拍攝 圖片；d）重復b）,c）的操作，完成其他測ft點的拍照：e）計算每張圖片中的氣泡數(shù)量.選擇氣泡數(shù)ft最多的圖片并按式（1）計算石英坩堝的微氣泡 密度。式中：P微氣泡密度.單位為個每平方毫米（個/mm2）:A氣泡數(shù)W最多的圖片中的氣泡數(shù)單位為個；S與A對應的面積之和.單位

12、為平方毫米（mm2）。6.4雜質(zhì)元素含量按GB/T 3284中規(guī)定的方法進行檢驗。6.5抗析晶性從石英坩堝直壁上切取50 mmX50 mm原壁厚試樣3塊.試樣切口處用碳化硅（W1O）磨平，不能 有缺口及崩口。用10%15%分析純鹽酸浸泡試樣10 min.然后分別用去離子水、無水乙醇清洗.用脫 脂棉擦凈.操作過程中不得直接觸摸樣品。將試樣于1 500 *C 士 10 *C下恒溫6 h.冷卻至室溫后目視檢測。6.6 髙溫變形率從石英坩堝直壁上縱向切取180 mmX2O mm原壁厚試樣3塊.樣品處理方法按6.5的規(guī)定。將 試樣水平置于跨距為130 mm的耐熱支架上.在樣品中部放S 2 g 士 0.2

13、 g（直徑為15 mm20 mm,長 度為15 mm20 mm）的石英半管，并使試樣與石英半管接觸面積最小。放人髙溫爐中.于1 500 t 士 10 *下恒溫1 h.在髙溫爐中ft然冷卻至室溫后取出試樣。測S試樣的拱髙變化值并按式（2）計算髙溫變形率。r =X 100%(2)式中：r 髙溫變形率；AH試樣的拱髙變化值，單位為毫米（mm）。6.7等效試驗允許采用等效試驗方法.但在出現(xiàn)爭議時應以本標準規(guī)定的試驗方法為準。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類分為出廠檢驗和型式檢驗。7.2檢驗項目出廠檢驗、型式檢驗的項目、技術(shù)要求及其試驗方法應符合表5的規(guī)定。表5檢驗項目、技術(shù)要求及試驗方法檢驗項目技術(shù)要求試驗方

14、法出廠檢驗式檢驗尺寸公差外徑公差5.16.1.1髙度公差5.16.1.3厚度公差5.16.1.2圓度公差5.16.1.1M壁偯5.16.1.2弧度間隙5.16.1.4透明層厚度公差5.16.1.5外觀質(zhì)世外現(xiàn)缺陷5.2.16.2激氣泡5.2.26.3物理化學性能雜質(zhì)元家穴85.3.16.4抗析晶性5.3.26.5髙溫變形率5.3.36.6注：表示應檢驗的項目，“一”表示不必檢驗的項目.7.3出廠檢驗 7.3.1組批以同批原料、相同工藝生產(chǎn)的同種規(guī)格的坩堝為一批。7.3.2抽樣逐件檢驗。坩堝的尺寸公差、外觀質(zhì)tt均 判定該只產(chǎn)品出廠檢驗不合拉驗合格。任意一項不符合要求，則7.3.3判定規(guī)則7GB

15、!執(zhí)8.12012樣方案（即7.4型式檢驗 7.4.1總則Un生14 j 3 I檢驗項目中有合格。判定7.4.3.1 不合格允許對其進行一次歌復試驗.重復試彎#有#格項，則型式檢驗不7.4.3.2不合格處理如果產(chǎn)品未通過型式檢驗，應按下列a）立即停止產(chǎn)品交貨和出廠檢驗;b）査明不合格原因.制定并實施糾正措施；c）完成糾正措施后.重新進行型式檢驗，直至型式檢驗合格為止.8標志、包裝、運輸、儲存8.1 標志毎個包裝箱外應標明“防潮朝上” 小心輕放/易碎等字樣及堆碼層數(shù)或圖形標識以及產(chǎn)品名稱、 產(chǎn)品標記、生產(chǎn)日期、廠名或商標。T/CEMIA 00420188.2包裝每件產(chǎn)品采用獨立、復合包裝。采用抗靜電塑料薄膜封閉石英坩堝端口，然后放人抗靜電塑料袋 內(nèi)。外包裝為紙箱。內(nèi)、外包裝之間填加緩沖隔離物、8.3運輸運輸工具的選擇應保證產(chǎn)品安全、質(zhì)量不受影響。產(chǎn)品裝、卸、運過程中應防潮、輕拿輕放、避免 碰撞：8.48.4.18.4.28.4.3810CXJS0 VIio/1T/CEMIA 004-2018中國電子材料行業(yè)協(xié)會團體標準光伏單晶硅生長用石英坩堝T/CEM1A 0042018中國標準出版社出版發(fā)行北京市朝陽區(qū)和平里西街甲