QSGl、QSG2透明石英玻璃坩埚(代替JCl79—1973)
发布日期:2007-07-01
本标准适用于半导体工业拉制单晶用的透明石英玻璃坩埚。
半导体用透明石英玻璃坩埚有QSG1高纯透明石英玻璃坩埚与QSG2透明石英玻璃坩
埚两种。
一、技术栗求
1.物理、化学性能指标
(1)化学成分
a.QSG1高纯透明石英玻璃坩埚
铝、钙、镁、钛、铜、铁、钴、镍、锰、硼、钾、钠、锂十三个杂质元素的总含量不
得大于0.001%。
其中:铝≤5×l0[-4]%; 铜≤0.l×l0[-4]%;
铁≤0.5×l0[-4]%; 硼≤0.1×l0[-4]%;
钾≤1×l0[-4]%; 钠≤1×10[-4]%。
6.QSG2透明石英玻璃坩埚
铝、钙、镁、钛、铜、铁、钴、镍、锰、硼、钾、钠、锂十三个杂质元素的总含量不
得大于0.01%。
其中:铝≤60×10[-4]%; 铜≤0.1×l0[-4]%;
铁≤5×l0[-4]%; 硼≤0.3×l0[-4]%;
钾≤4×l0[-4]%; 钠≤4×l0[-4]%。
(2)热稳定性。
试样在1100℃至20℃温度急变下试验三次,不产生裂纹。
(3)抗析晶性
试样在1200℃温度下恒温半小时,对于高纯透明石英玻璃坩埚不允许出现直径大
于0.5毫米的析晶白点;对于透明石英玻璃坩埚不允许出现直径大于3毫米的析晶白点,
0.5- 3毫米的析晶白点,每100平方厘米不得超过10个。
2.外观指标
(1)两种坩埚均按外观指标分为二级(见表1)。
表1
项 目 外 观 指 标
一 级 二级
气 直径 弧度部分 0.1- 0.2 0.3- 0.4
毫米 直线部分 0.1- 0.3 0.3- 0.7
泡 允许数量(个/厘米[2]) ≤3 ≤6
气 丝状直径(毫米) 0.5- 3.0 1.0- 7.0
泡 点状直径(毫米) 0.3- 2.0 0.5- 3.0
群 允许总数(个/100厘米[2]) ≤5 ≤8
暗 长 径 弧度部分
毫米 直线部分
疤 允许数量(条/100厘米[2]) ≤2 ≤4
色 丝状长径(毫米) 0.1- 1.0 0.2- 1.5
点状直径(毫米) 0.1- 0.3 0.2- 0.5
斑 允许总数(个/100厘米[2]) ≤2 ≤4
划痕直径(毫米) 不允许 ≤13
划 划痕深度(毫米) 不允许 ≤0.3
划 痕 D 100毫米以下坩埚 不允许 ≤2
痕 数 量 D 100- 130毫米坩埚 ≤3
透明颗粒允许数量(个/100厘米[2]) ≤10 ≤30
波纹(毫米) ≤0.2 ≤0.3
桔 皮 不允许 按标样
云 雾 不允许 不允许
注:ⅱ①缺陷宽度小于点状下限的按丝状计。
②非圆形缺陷的直径按算术平均值计。
(2)坩埚口部应细磨(内外倒角)成烧圆。不得有缺口,不得有深、宽大于4毫米的
表皮崩落。
(3)坩埚表面光滑整洁,内表面不允许有色斑。
(4)不允许有沾污和析晶。
二、形状与规格尺寸
3.半导体用透明石英玻璃坩埚的形状与规格尺寸应符合下图及表2的规定。
表2 单位:毫米
外 径 高 度 底半径 厚度范围 同一横截面的厚度公差
D H R
80+0.5 60+2 D-1 2.0- 2.8 0.3
-0.8 -1 ───
2
90+0.5 70+2 D-1 2.0- 2.8 0.3
-0.8 -1 ───
2
100+0.5 80+2 D-2 2.0- 2.8 0.3
-1.0 -1 ───
2
106+0.5 90+2 D-1 2.0- 2.8 0.3
-1.0 -1 ───
2
114+0.5 75±2 D-1 2.0- 2.8 0.3
-1.0 ───
2
130+0.5 110±2 D-1 2.0- 2.8 0.4
-1.5 ───
2
注:D 130毫米以上坩埚按协议。
三、试验方法
4.化学成分
按JC 186-81《石英玻璃原料及制品中微量杂质元素的分析方法》中的规定进行。
5.热稳定性
按JC 187-73《石英玻璃热稳定性检验方法》中的规定进行。
6.抗结晶性
按JC 188-73《石英玻璃抗结晶性检验方法》中的规定进行。
7.气泡
按JC190-81《透明石英玻璃气泡、气线检验方法》中的规定进行。