ICS29.045 H80 中华人民共和国国家标准 GB/T25075—2010 太 阳能电池用砷化镓单晶 Galliumarsenidesinglecrystalforsolarcell 2010-09-02发布 2011-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)归口。 本标准起草单位:中国科学院半导体研究所、中国有色金属工业标准计量质量研究所。 本标准主要起草人:曾一平、赵有文、提刘旺、崔利杰、向磊、普世坤。 ⅠGB/T25075—2010 太阳能电池用砷化镓单晶 1 范围 本标准规定了太阳能电池用砷化镓单晶棒(以下简称砷化镓单晶棒)的分类、技术要求、检验方法和 规则以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于制造砷化镓太阳能电池的砷化镓单晶滚圆棒。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1555 半导体单晶晶向测定方法 GB/T4326 非本征半导体单晶霍尔迁移率和霍尔系数测量方法 GB/T8760 砷化镓单晶位错密度的测量方法 3 要求 3.1 分类 砷化镓单晶棒按导电类型分为n型和p型两种类型。 3.2 规格 砷化镓单晶棒按直径分为ϕ50.8mm、ϕ76.2mm、ϕ100mm、ϕ150mm四种规格。 3.3 外形尺寸 砷化镓单晶棒的外形尺寸应符合表1的规定,表中未列出外形尺寸及允许偏差由供需双方协商 解决。 表1 外形尺寸 单位为毫米 晶棒直径 50.8 76.2 100 150 允许偏差 ±0.4 ±0.4 ±0.4 ±0.4 晶棒长度 ≥40 ≥50 ≥50 ≥60 3.4 外观 砷化镓单晶棒滚圆后的棒体表面及棒的两个截面上不允许存在超过2mm2的崩痕或崩边。 3.5 电学性能 砷化镓单晶棒的电学性能应符合表2的规定。 1GB/T25075—2010 表2 电学性能 导电类型电阻率 Ω·cm迁移率 cm2/V·S载流子浓度 cm-3 n 0.1~1×10-3≥1000 5×1017~4×1018 p 0.3~15×10-2≥40 5×1017~5×1019 3.6 晶向及晶向偏离度 砷化镓单晶棒取向为:<100>、<111>,滚圆后的晶向偏离不大于0.5°(当客户对晶向参数有特 殊要求时由供需双方在合同中确定)。 3.7 位错密度和分布要求 砷化镓单晶棒的位错密度和位错类型和分布要求应符合表3的规定,当客户对晶体位错密度参数 和位错类型及分布有特殊要求时由供需双方在合同中确定。 表3 位错密度和分布要求 直径ϕ50.8 ϕ76.2 ϕ100 ϕ150 位错密度/(个/cm2) ≤2×103≤4×103≤1×104≤5×104 位错类型 和 分布要求1)在晶棒的检测样片直径1/20的边缘内不允许出现超过1mm长的位错排或面积超过 0.5mm2的位错团。 2)如在晶棒检测样片直径的1/20边缘外出现上述位错排或位错团,则不允许位错排或位 错团是向晶棒轴心方向延伸的。 4 检验方法 4.1 外形尺寸 用精度0.02mm的游标卡尺进行测量。 4.2 外观 用测量显微镜进行观察和测量。 4.3 电阻率 按GB/T4326规定的测量方法进行。 4.4 迁移率 按GB/T4326规定的测量方法进行。 4.5 载流子浓度 按GB/T4326规定的测量方法进行。 2GB/T25075—2010 4.6 晶向及晶向偏差 按GB/T1555规定的测定方法进行。 4.7 位错密度 按GB/T8760规定的测量方法进行。 4.8 位错类型和分布 在砷化镓单晶棒位错密度测量合格后,按表3中的位错类型和分布要求用测量显微镜进行观察,如 在晶棒检测样片直径的1/20边缘外出现上述位错排或位错团,则需再从晶棒检测样片位置向内延伸 3mm以上再切1片,进行位错坑腐蚀并用测量显微镜观察,以判断位错排或位错团是否向晶棒轴心方 向延伸。 5 检验规则 5.1 检验和验收 5.1.1 产品应由供方技术质量监督部门进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写产品质量 证明书。 5.1.2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行检验。若发现产品质量不符合本标准或合同要求时, 应在收到产品之日起1个月内向供方提出,由供需双方协商解决。 5.2 组批 每根砷化镓单晶棒构成一个批。 5.3 检验项目、规则及判据 每根砷化镓单晶棒首先进行外形尺寸、外观的检验;然后在合格的每根砷化镓单晶棒头和尾各切一 片晶片,将砷化镓单晶棒头部所切晶片按照表4的规定进行电阻率、迁移率、载流子浓度和晶向的检验, 将砷化镓单晶棒尾部所切晶片按照表4的规定进行位错密度和位错类型及分布的检验;检验规则及合 格判据见表4。 表4 检验项目、规则及判据 检验项目 要求条款号 检验方法 检验规则 允许不合格数 外形尺寸 3.3 4.1 外观 3.4 4.21根 (指单晶棒)0 电阻率 3.5 4.3 迁移率 3.5 4.4 载流子浓度 3.5 4.53块 (指由1根晶棒头部所切晶片的 圆心点、1/2半径点和1/3半径点 上所取的3个测试样块)0 晶向及晶向偏离度 3.6 4.61块 (指由进行电性能测试晶片 剩余的部分所取的测试样块)0 位错密度 3.7 4.7 位错类型和分布 3.7 4.81片 (指由1根晶棒尾部所切的1整片晶片)0 3GB/T25075—2010 5.4 不合格判定 每批产品中有任何一项检验不合格,则判定批产品为不合格。 5.5 不合格处置 如果产品因不合格而被拒收,生产方应将该产品取回进行分析;若产品不合格是因晶棒的外形尺 寸、外观等可通过返工重新使之合格的问题所造成,则产品可经返工并检验合格后再予以重新交付。如 果是因晶棒的电学性能、位错及晶向达不到产品标准或合同的要求,则该产品将不能重新交付,应由生 产方重新提供合格的产品。 6 标志、包装、运输和贮存 6.1 标志、包装和质量证明 6.1.1 包装袋上应有下列标志 a) 产品名称; b) 晶体型号、长度尺寸; c) 晶体编号。 6.1.2 包装箱上应有下列标志 a) 产品名称、型号、数量、发货日期; b) 需方名称、地址; c) 生产方名称、地址; d) 防潮、防震、防腐蚀及易碎标志。 6.1.3 包装 将经过清洗干净、检验合格的砷化镓单晶棒放入特制的聚乙烯包装袋内,然后连同质量证明书一起 装入包装盒内,周围用塑料沫填充,防止移动相互挤碰,最后用胶带将包装盒封好。 6.1.4 质量证明书 每根砷化镓单晶棒应具备质量证明书,其上注明: a) 供方名称; b) 合同号; c) 产品名称、晶体型号、长度尺寸; d) 产品批号、晶体编号; e) 本标准编号; f) 各项参数检验结果和检验员印章及检验日期; g) 检验部门印章。 6.2 运输及贮存 6.2.1 产品在运输过程中应防止挤压、碰撞并采取防震、防潮等措施。 6.2.2 产品应存放在清洁、干燥、无化学腐蚀的环境中。 4GB/T25075—2010 7 订货单内容 订购本标准所列产品的订货单应包括下列内容: a) 产品名称; b) 规格; c) 重量; d) 本标准编号; e) 其他。 5GB/T25075—2010