Примечания:
1. Слитки с указанной базовой длиной должны составлять не менее 75 % общего объема данной марки
кремния.
2. Минимальная длина слитков монокристаллического кремния не должна быть менее диаметра слитка.
ГОСТ 19658-81 С. 5
Кристаллографическая ориентация плоскости торцевого среза монокристаллического слитка кремния — (111) или (100) индекс «м» и (013) индекс «э» для слитков кремния, легированных бором и фосфором, с удельным электрическим сопротивлением 1—15 Ом • см.
Угол отклонения плоскости торцевого среза монокристаллических слитков кремния от заданной кристаллографической плоскости (А к 1) не должен превышать 3 °.
Слитки должны быть монокристаллическими и не должны иметь внешних дефектов (сколов, раковин) размером более 3 мм, а также трещин. На торцевых срезах слитков допускаются фаски с линейными размерами не более 3 мм.
Концентрация атомов оптически активного кислорода должна быть (2—9) • 1017 см-3 в слитках кремния диаметром менее 150 мм и (2—10) • 1017 см~3 в слитках кремния диаметром 150 и 152,5 мм при градуировочном коэффициенте, равном 2,45 • 1017 см-2, вместо 3,3 • 1017 см-2, указанном в приложении 7.
—1.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
. Концентрация атомов оптически активного углерода должна быть не более 1 • 1017 см-3 в слитках кремния диаметром 78,5 мм и более, и не более 3 • 1017 см-3 в слитках кремния диаметром 62,5 мм.
Концентрация атомов каждой из микропримесей железа, золота и меди в слитках монокристаллического кремния должна быть не более 1 • 1016 см-3.
1.56. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
Слитки кремния с удельным электрическим сопротивлением более 3,0 Ом • см должны иметь время жизни неосновных носителей заряда: для электронной электропроводности не менее 7,5 мкс, для дырочной электропроводности не менее 2,5 мкс.
По требованию потребителя изготовляют слитки кремния, легированные бором или фосфором, с временем жизни неравновесных носителей заряда (н. н. з.), не менее:
2рномин (2—30 мкс) — для слитков с удельным электрическим сопротивлением 1—15 Ом • см (индекс «е»);
4рномин (16—60 мкс) — для слитков диаметром не менее 100 мм с удельным электрическим сопротивлением 4—15 Ом • см (индекс «р»);
2рномин (30—160 мкс) — для слитков диаметром не менее 100 мм с удельным электрическим сопротивлением 15—80 Ом • см (индекс «е»),
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Допускаемое предельное отклонение диаметра слитков кремния от номинального не должно превышать плюс 3 — минус 2 мм.
Допускается обработка боковой поверхности слитков монокристаллического кремния при их доведении до заданного диаметра. Допускаются слитки кремния с протравленными торцами.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
По требованию потребителя слитки кремния могут быть изготовлены с номинальными диаметрами 60, 76, 100, 125, 150 мм с допускаемыми отклонениями ±0,5 мм (индекс «к^).
По согласованию изготовителя с потребителем слитки кремния могут быть изготовлены с номинальными диаметрами 60, 76, 100, 125, 150 мм с допускаемыми отклонениями ±0,1 мм (индекс «к2»),
По требованию потребителя слитки кремния, легированного фосфором или бором, с удельным электрическим сопротивлением 0,3 Ом • см и более должны быть изготовлены без свирлевых дефектов (индекс «с(») — для слитков с ориентацией (100) и (013) и (индекс «с2») — для слитков с ориентацией (111).
Плотность микродефектов, выявляемых травлением, не должна быть более 2 • 105 см-2 для слитков с ориентацией (100) и (013) индекс «Cj» и не более 3 • 105 см~2 — для слитков с ориентацией (111) (индекс «с2»).
Кристаллографическая ориентация плоскости торцевого среза, угол отклонения плоскости торцевого среза от заданной кристаллографической плоскости, отсутствие внешних дефектов, концентрация оптически активных атомов кислорода и углерода, концентрация атомов микропримесей железа, золота и меди, плотность дислокаций, время жизни неравновесных носителей заряда (для слитков без индексов «е» и «р») и отсутствие свирлевых дефектов для слитков с индексами «с( и с2» обеспечивается технологией изготовления.
Условное обозначение слитков монокристаллического кремния должно содержать: марку кремния, номинальное значение удельного электрического сопротивления, группу, подгруппу по диаметру слитка, кристаллографическую ориентацию плоскости торцевого среза монокристаллического слитка, индексы и обозначение настоящего стандарта. Отсутствие индекса «м» или «э» означает кристаллографическую ориентацию плоскости торцевого среза слитка (111).
Примеры условного обозначения:
Кремний марки ЭКДБ с номинальным значением удельного электрического сопротивления 2 Ом • см, группы 1, подгруппы а, калиброванные с допуском 0,5 мм, с кристаллографической ориентацией плоскости торцевого среза монокристаллического слитка (111)
ЭКДБ-2-1 аК1ГОСТ 19658-81
Кремний марки ЭКЭФ с номинальным значением удельного электрического сопротивления 10 Ом-см, группы 6, подгруппы б, калиброванный с допуском 0,1 мм с кристаллографической ориентацией плоскости торцевого среза монокристаллического слитка (100), без свирлевых дефектов
ЭКЭФ-20-6 бк2мс1ГОСТ 19658—81.
1.11. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Коды ОКП приведены в приложении 1а.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
Каждый слиток кремния подвергают контролю, определяя тип электропроводности,. удельное электрическое сопротивление, диаметр, длину и массу.
Контроль обеспечиваемых технологией изготовления параметров должен проводиться периодически, не реже одного раза в шесть месяцев на одном слитке кремния.
Каждый слиток монокристаллического кремния сопровождают документом о качестве, в котором указывают:
товарный знак или наименование и товарный знак предприятия- изготовителя;
наименование продукции и ее марку;
номер слитка;
тип электропроводности;
среднее значение удельного электрического сопротивления на каждом торце;
величину относительного отклонения средних значений удельного электрического сопротивления торцов слитка от номинального значения;величину радиального относительного отклонения удельного электрического сопротивления от среднего значения по торцу слитка;
время жизни неравновесных носителей заряда (для слитков с индексами «е» и «р»);
длину и диаметр слитка, мм;
массу нетто, г;
дату изготовления;
штамп технического контроля;
обозначение настоящего стандарта.
Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Проверку слитков кремния на монокристалличность и отсутствие внешних дефектов на поверхности проводят по методике, приведенной в обязательном приложении 1.
Тип электропроводности определяют по методике, приведенной в обязательном приложении 2. Тип электропроводности слитков диаметром 152,5 мм определяют аналогично на прилегающих к каждому из торцов слитка отожженных шайбах (толщиной 4—30 мм).
Удельное электрическое сопротивление измеряют на обоих торцах слитков монокристаллического кремния либо на прилегающих к каждому из торцов в отожженных шайбах в шести фиксированных точках в двух взаимно перпендикулярных направлениях по диаметру слитка по методике, приведенной в приложении 3.
Плотность дислокаций определяют на нижнем торце слитка или на прилегающей к нему шайбе по методике, приведенной в приложении 4; для слитков диаметром 150 мм и более используется только неотожженная шайба.
—3.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Диаметр слитков измеряют в произвольно выбранных по окружности точках в любом месте по длине слитка с погрешностью не более 0,1 мм, а длину — с погрешностью не более 1 мм. Измерения проводят стандартным мерительным инструментом, обеспечивающим заданную точность измерения.
Массу слитка определяют взвешиванием:
до 2 кг — на весах, имеющих погрешность не более ± 2 г;
до 10 кг — на весах, имеющих погрешность не более ± 5 г;
до 30 кг — на весах, имеющих погрешность не более ± 50 г.
з*
Допускается определение массы слитка расчетным путем, исходя из его объема и плотности кремния, равной 2,33 г • см-3. При возникновении разногласий в определении массы слитка ее определяют взвешиванием.
Угол отклонения плоскости торцевого среза монокристаллического слитка кремния измеряют по методикам, приведенным в приложениях 5 и 6.
Идентификацию кристаллографической ориентации плоскости торцевого среза монокристаллического слитка кремния с заданной кристаллографической плоскостью проводят по методике, приведенной в приложении 5.
Концентрацию атомов оптически активного кислорода в слитках монокристаллического кремния определяют по методике, приведенной в приложении 7. При расчете концентрации атомов оптически активного кислорода допускается использовать градуировочный коэффициент, равный 2,45 • 1017 см-2.
3.8. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Концентрацию атомов оптически активного углерода в слитках монокристаллического кремния определяют на нижнем торце слитка по методике, приведенной в приложении 8а.
Концентрацию атомов микропримесей железа, золота и меди определяют на нижнем торце слитка по ГОСТ 26239.1.
3.86. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
Время жизни неравновесных носителей заряда в слитках кремния измеряют на обоих торцах слитка в трех точках, одна из которых расположена в центре, а две другие — по диаметру на расстоянии 0,7 радиуса от центра, по методике, приведенной в приложении 8.
Отсутствие свирлевых дефектов определяют по плотности микродефектов непосредственно на верхнем и нижнем торцах слитка или на прилегающих к каждому из торцов контрольных шайбах по методике, приведенной в приложении 9; для слитков диаметром 150 мм и более используются только неотожженные шайбы.
3.10. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Допускается контролировать электрофизические параметры слитков монокристаллического кремния диаметром 100; 102,5; 125; 127,5; 150 и 152,5 мм на шайбах, прилегающих к верхнему и нижнему торцам слитков. Для измерения удельного электрического сопротивления и типа проводимости шайбу предварительно подвергают термообработке.
Отжиг шайб проводится при t= 600—700 °С в течение 20—60 мин с последующим охлаждением на воздухе.
По требованию потребителя шайбы, на которых проводились измерения, поставляются вместе со слитком. Масса шайб входит в массу товарной продукции.
—3.13. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
И ХРАНЕНИЕ
Каждый слиток кремния помещают в пакет из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354.
Допускается в пакет со слитком вкладывать документ о качестве.
Полиэтиленовый пакет заваривают или заклеивают лентой с липким слоем по ГОСТ 20477 или лентой аналогичного типа и упаковывают в картонную или пластмассовую коробку с мягкой прокладкой.
Допускается вкладывать документ о качестве в коробку со слитком.
Коробку с крышкой перевязывают внахлестку полиэтиленовой лентой с липким слоем по ГОСТ 20477 или лентой аналогичного типа.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Допускается другой вид упаковки: слиток кремния в заваренном полиэтиленовом пакете заворачивают в эластичный пенополиуретан или в другую мягкую упаковку и перевязывают внахлестку полиэтиленовой лентой с липким слоем по ГОСТ 20477 или другой лентой аналогичного типа. Упакованный таким образом слиток помещают в полиэтиленовый пакет, в который вкладывают с одной стороны этикетку, с другой — документ о качестве, после чего пакет заваривают.
4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
На коробку наклеивают этикетку с указанием:
наименования или товарного знака предприятия-изготовителя;
наименования продукции;
марки;
номера документа о качестве;
номера слитка;
длины и диаметра слитка, мм;
массы нетто, г;
даты изготовления;
фамилии и номера упаковщика;
обозначения настоящего стандарта.
Слитки кремния, упакованные в соответствии с требованиями пп. 4.1—4.3, укладывают в дощатые или фанерные ящики по ГОСТ 5959.
В каждый ящик должен быть вложен упаковочный лист с указанием:
наименования и товарного знака предприятия-изготовителя;
массы нетто в килограммах;
наименования продукции;
количества слитков в ящике;
даты упаковки;
фамилии и номера упаковщика.
Допускается указание в упаковочном листе дополнительных данных.
Допускается упаковка слитков в многооборотную тару, изготовляемую по нормативно-технической документации.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Маркировка ящиков — по ГОСТ 14192 с нанесением предупредительных знаков: