单晶硅棒检验和试验规范
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铬酸﹕水=1﹕2（重量比） （标准溶液）
氢氟酸（42%）﹕标准溶液=1﹕1 （体积比）
②将切下的单晶棒尾部放入腐蚀液中，腐蚀5-10分钟，取出后立即用自来水冲洗干净、擦干；
③在白炽灯下观察，如有位错，则能清楚的看到发亮的位错排；
④如目测确定不了，断面切片抛光做位错；
⑤ 抛光液配比 氢氟酸（42%）﹕硝酸（1.4g/ml）=1﹕3 （体积比）；
编 号：
硅棒检验和试验规范
版 本：
受控状态：
批 准
审 核
编 制
日 期
日 期
日 期
1目的
通过化学腐蚀及测试仪器对单晶硅棒进行检验和测量，确保产品质量符合规定的要求。
2范围
2.1适用于检验人员；
2.2适用于对单晶硅棒产品的检验；
3该规范的具体条款
3.1硅单晶产品的质量标准
项目
标准
生产工艺
CZ
晶向
〈100〉:≤3.0º
无
3.2使用的材料要求及检验设备和常用工具
①测试仪器
a、单晶型号鉴别仪STZ-8型
b、四探针测试仪SZT-2000型
1）使用的材料要求
①单晶硅棒用直拉工艺拉制；
②去离子水电阻率≥15MΩ；
③化学试剂：硝酸（分析纯）、氢氟酸（分析纯）、三氧化铬（分析纯）、无水乙醇；
④辅助材料：口罩、无尘纸、毛巾、塑料袖套、耐酸手套、薄膜手套、棉纱手套；
2）表面电阻率测试
使用四探针电阻率测试仪SZT-2000进行测量
操作步骤
1首先将电源打开，预热仪器60分钟；
2将拨盘拨至6.283，功能开关调至“I调节位置”按入电流开关按钮，调节I调节电位器使数字显示与拨盘一致；
3用标准样块1校准好仪器并做好校准记录；
4选择电流、电压量程，电流选择1mA，电压选择2mV或者20mV；
⑤ 对谱图进行数据分析得出硅单晶的氧、碳原子的原子个数比（ppma）
⑥将原子个数比乘上5×1022 at /cm3转化为含量（at /cm3）
8）直径测量
硅单晶的晶锭直径用精度0.1mm单向爪0-300mm的游标卡尺测量。
检验员检查单晶车间交送的单晶棒及“作业流程单”，并按单上的单晶编号用油笔写在单晶棒上。
4研磨处理
用油石研磨单晶表面，磨出长×宽约为15×10mm的测量道，在每根单晶棒的头部、中部、尾部分别研磨出一条测量道；
1）目测晶向
目测单晶表面有四条均匀分布的棱线，即为<100>晶向的单晶棒，若有的三条均匀分布的棱线即为<111>晶向的单晶棒，若有的二条棱线即为<110>晶向的单晶棒；
1000mm-1300mm的按中间留500mm；
5、注意事项：
5.1单晶总长估计切后150mm以下作回炉处理不要切；
5.2如果靠近直径大的尽量留长度大点的；
5.3如果靠近直径大的尽量留长度大点的；
5.4然后靠近直径大的尽量留长度大点的；
6）位错检测
位错检测通过腐蚀后观察来进行判断
操作步骤：wenku.baidu.com
1铬酸腐蚀液（Sirtl腐蚀液）配比
5将探头与成品的油石研磨面接触并压下来，使探针与研磨面充分接触；
6将功能开关调至测试，数字显示出成品的电阻率，在一次测量之后，再按一下极性开关，再测量一次，测量结果取两次测量的平均值；
5）分段划线
1、目的：
每一根单晶棒划分清楚、规范，减少不必要的损失。
2、试用范围
2.1适用测试人员
2.2适用于对单晶棒的分段
导电类型
P
掺杂
B
少子寿命
>15μs
电阻率范围
0.5-3Ω·cm、3-6Ω·cm
电阻率均匀性
≤6%
氧含量
<1.0×1018At/cm3
碳含量
<5×1016At/cm3
直径
≥150mm
端面平行度
<2mm
端面弯曲度
≤0.2mm
位错密度
≤3000/cm2
单根棒长度
150mm—500mm
星形结构、孔洞、六角网络、裂纹、硬伤
3）导电型号测试
使用导电型号鉴别仪STZ-8进行测量
操作步骤
1首先将电源打开，预热仪器15分钟；
2手持探头与成品的油石研磨面接触并轻用力按下，使探针与研磨面充分接触；
3采用热探针法时将K2拨向T，用手按一下K3（T）开关，即手放开，经过2-3秒后，即显示“P”或者“N”；
4采用整流法时，将K2拨向R，这是P、N灯会自动显示出正确的型号；
⑥通常抛光2-4分钟，当冒出浓烟，再过半分钟后，从抛光液中取出薄片，迅速用水冲洗干净、擦干，表面出现镜面状。
⑦把抛光好的薄片放在Sirtl腐蚀液中腐蚀10-15分钟，取出用水冲洗干净；
⑧在白炽灯下能观察到位错排，在金相显微镜下观察四边形的位错坑；
⑨位错密度等于视场内的坑数，个/视场面积，cm2；
7）氧碳含量测试
使用傅立叶变换红外光谱仪进行
测量步骤
①制取试样，试样经双面研磨，两表面无刀痕、划伤，试样厚度约为2mm；
②研磨后的试样经过机械或化学抛光，使两表面呈镜面；
③ 根据仪器说明书调好光谱仪，用标准样块3校准仪器并做好校准记录；
④进入程序CEO并选定方法；采用空气参比法测定试样在1300-400cm-1 范围的差示透射谱；
3.常用工具
游标卡尺、卷尺、划线笔
4、划分标准
4.1单晶长度先切头尾
4.2所有直径大于153mm的晶体按153mm划分；直径大于152mm的按152mm划分；直径大于151按151mm划分；直径大于150mm按150mm划分;
长度：150mm-500mm切头尾；
500mm-800mm先切305；
800mm-1000mm的按中间切；
2）检验仪器和常用工具
a.氧碳含量分析仪傅立叶变换红外光谱仪
②常用工具
游标卡尺、钢尺、计算器、量角器、油笔等
3.3检验程序
1）单晶棒编号
1将工作房空调、除湿机打开，保持房内温度23ºC±2ºC ，湿度≤65%；
2接通仪器电源开关，四探针测试仪需要预热半小时，单晶型号鉴别仪需要预热15分钟；
3单晶棒编号；
氢氟酸（42%）﹕标准溶液=1﹕1 （体积比）
②将切下的单晶棒尾部放入腐蚀液中，腐蚀5-10分钟，取出后立即用自来水冲洗干净、擦干；
③在白炽灯下观察，如有位错，则能清楚的看到发亮的位错排；
④如目测确定不了，断面切片抛光做位错；
⑤ 抛光液配比 氢氟酸（42%）﹕硝酸（1.4g/ml）=1﹕3 （体积比）；
编 号：
硅棒检验和试验规范
版 本：
受控状态：
批 准
审 核
编 制
日 期
日 期
日 期
1目的
通过化学腐蚀及测试仪器对单晶硅棒进行检验和测量，确保产品质量符合规定的要求。
2范围
2.1适用于检验人员；
2.2适用于对单晶硅棒产品的检验；
3该规范的具体条款
3.1硅单晶产品的质量标准
项目
标准
生产工艺
CZ
晶向
〈100〉:≤3.0º
无
3.2使用的材料要求及检验设备和常用工具
①测试仪器
a、单晶型号鉴别仪STZ-8型
b、四探针测试仪SZT-2000型
1）使用的材料要求
①单晶硅棒用直拉工艺拉制；
②去离子水电阻率≥15MΩ；
③化学试剂：硝酸（分析纯）、氢氟酸（分析纯）、三氧化铬（分析纯）、无水乙醇；
④辅助材料：口罩、无尘纸、毛巾、塑料袖套、耐酸手套、薄膜手套、棉纱手套；
2）表面电阻率测试
使用四探针电阻率测试仪SZT-2000进行测量
操作步骤
1首先将电源打开，预热仪器60分钟；
2将拨盘拨至6.283，功能开关调至“I调节位置”按入电流开关按钮，调节I调节电位器使数字显示与拨盘一致；
3用标准样块1校准好仪器并做好校准记录；
4选择电流、电压量程，电流选择1mA，电压选择2mV或者20mV；
⑤ 对谱图进行数据分析得出硅单晶的氧、碳原子的原子个数比（ppma）
⑥将原子个数比乘上5×1022 at /cm3转化为含量（at /cm3）
8）直径测量
硅单晶的晶锭直径用精度0.1mm单向爪0-300mm的游标卡尺测量。
检验员检查单晶车间交送的单晶棒及“作业流程单”，并按单上的单晶编号用油笔写在单晶棒上。
4研磨处理
用油石研磨单晶表面，磨出长×宽约为15×10mm的测量道，在每根单晶棒的头部、中部、尾部分别研磨出一条测量道；
1）目测晶向
目测单晶表面有四条均匀分布的棱线，即为<100>晶向的单晶棒，若有的三条均匀分布的棱线即为<111>晶向的单晶棒，若有的二条棱线即为<110>晶向的单晶棒；
1000mm-1300mm的按中间留500mm；
5、注意事项：
5.1单晶总长估计切后150mm以下作回炉处理不要切；
5.2如果靠近直径大的尽量留长度大点的；
5.3如果靠近直径大的尽量留长度大点的；
5.4然后靠近直径大的尽量留长度大点的；
6）位错检测
位错检测通过腐蚀后观察来进行判断
操作步骤：wenku.baidu.com
1铬酸腐蚀液（Sirtl腐蚀液）配比
5将探头与成品的油石研磨面接触并压下来，使探针与研磨面充分接触；
6将功能开关调至测试，数字显示出成品的电阻率，在一次测量之后，再按一下极性开关，再测量一次，测量结果取两次测量的平均值；
5）分段划线
1、目的：
每一根单晶棒划分清楚、规范，减少不必要的损失。
2、试用范围
2.1适用测试人员
2.2适用于对单晶棒的分段
导电类型
P
掺杂
B
少子寿命
>15μs
电阻率范围
0.5-3Ω·cm、3-6Ω·cm
电阻率均匀性
≤6%
氧含量
<1.0×1018At/cm3
碳含量
<5×1016At/cm3
直径
≥150mm
端面平行度
<2mm
端面弯曲度
≤0.2mm
位错密度
≤3000/cm2
单根棒长度
150mm—500mm
星形结构、孔洞、六角网络、裂纹、硬伤
3）导电型号测试
使用导电型号鉴别仪STZ-8进行测量
操作步骤
1首先将电源打开，预热仪器15分钟；
2手持探头与成品的油石研磨面接触并轻用力按下，使探针与研磨面充分接触；
3采用热探针法时将K2拨向T，用手按一下K3（T）开关，即手放开，经过2-3秒后，即显示“P”或者“N”；
4采用整流法时，将K2拨向R，这是P、N灯会自动显示出正确的型号；
⑥通常抛光2-4分钟，当冒出浓烟，再过半分钟后，从抛光液中取出薄片，迅速用水冲洗干净、擦干，表面出现镜面状。
⑦把抛光好的薄片放在Sirtl腐蚀液中腐蚀10-15分钟，取出用水冲洗干净；
⑧在白炽灯下能观察到位错排，在金相显微镜下观察四边形的位错坑；
⑨位错密度等于视场内的坑数，个/视场面积，cm2；
7）氧碳含量测试
使用傅立叶变换红外光谱仪进行
测量步骤
①制取试样，试样经双面研磨，两表面无刀痕、划伤，试样厚度约为2mm；
②研磨后的试样经过机械或化学抛光，使两表面呈镜面；
③ 根据仪器说明书调好光谱仪，用标准样块3校准仪器并做好校准记录；
④进入程序CEO并选定方法；采用空气参比法测定试样在1300-400cm-1 范围的差示透射谱；
3.常用工具
游标卡尺、卷尺、划线笔
4、划分标准
4.1单晶长度先切头尾
4.2所有直径大于153mm的晶体按153mm划分；直径大于152mm的按152mm划分；直径大于151按151mm划分；直径大于150mm按150mm划分;
长度：150mm-500mm切头尾；
500mm-800mm先切305；
800mm-1000mm的按中间切；
2）检验仪器和常用工具
a.氧碳含量分析仪傅立叶变换红外光谱仪
②常用工具
游标卡尺、钢尺、计算器、量角器、油笔等
3.3检验程序
1）单晶棒编号
1将工作房空调、除湿机打开，保持房内温度23ºC±2ºC ，湿度≤65%；
2接通仪器电源开关，四探针测试仪需要预热半小时，单晶型号鉴别仪需要预热15分钟；
3单晶棒编号；