本标准适用于半导体工业拉制单晶用的高纯透明石英玻璃坩埚。
本坩埚采用天然石英熔制成坯体,并在其内表面涂一层高纯人造石英玻璃层。
一、技术要求
1.物理、化学性能指标
(1)化学成分
a.内涂层化学成分
铝、钙、镁、钛、铜、铁、钻,镍、锰、硼、钾、钠、理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]%。
b.坩埚坯体化学成分
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)抗结晶性
试样在1200℃温度下恒温半小时,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。
(4)涂层厚度应均匀,折合重量应符合表1规定。 表1
外径D
涂层重量
外径 D
涂层重量
毫米
克
毫米
克
80
3.0
106
4.5
90
3.5
114
5.5
100
4.0
130
7.0 2.外观指标
(1)坩埚坯体部分(见表2)。
项
目 气
直径
弧度部分
0.3- 0.4
毫米
直线部分
0.3- 0.7 泡
允许数量(个/厘米[2])
≤6 暗
长
径
弧度部分
1- 4
毫米
直线部分
2- 4 疤
允许数量(条/100厘米[2])
≤4 色
丝状长径(毫米)
0.2- 1.5
点状直径(毫米)
0.2- 0.8 斑
允许总数(个/100厘米[2])
≤4
透明颗粒允许数量(个/100厘米2)
≤30 波纹(毫米)
≤0.3
注:①缺陷宽度小于点状下限的按丝状计。
②非圆形缺陷的直径均按算术平均值计。
(2)坩埚口部不得有缺口,不得有深、宽大于4毫米的表皮崩落。
(3)坩埚内表面不允许有色斑沾污和析晶。
(4)坩埚内表面涂层上每100平方厘米中允许透明颗粒(直径在0.5- 0.7毫米)为10 个。
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3规定。 表3 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+0.6
60±2
D-1
2.0±0.5
0.3
-0.9
───
2
90+0.6
70±2
D-2
2.0±0.5
0.3
-0.9
───
2 100+0.6
80±3
D-2
2.3±0.5
0.3
-1.1
───
2 106+0.6
90±3
D-2
2.3±0.5
0.3
-1.1
───
2 114+0.6
75±3
D-2
2.3±0.5
0.3
-1.1
───
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