晶锭低少子寿命事故报告

一、事故概述

最近品管部在对brick进行少子寿命检测的过程中发现有四个晶锭的平均少子寿命偏低。它们的晶锭编号和平均少子寿命分别为：1003B08012M、1003B03017M、1003A08032M、1003A02032，2.73µs、2.89µs 、2.53µs、1.79µs，而正常晶锭的平均少子寿命在3.5-5µs之间，brick低少子寿命分布图如图1-1所示。

图1-1 1003B03017M-A3少子寿命分布图

二、原因分析

制约铸锭多晶晶锭少子寿命的因素主要有以下三个方面：①、材料中位错和晶界的缺陷密度及其分布；②、氧及其相关的缺陷；③、铁等金属杂质。这些杂质原子以及杂质与位错或晶界相互作用，形成复合中心，从而可以显著地降低多晶铸锭的少子寿命。下面从这三个方面对这段时间出现的四个低少子寿命晶锭的原因进行分析。

1、从这个四个晶锭的编号来看，低少子寿命晶锭来自不同的铸锭炉。而材料中位错和晶界的缺陷主要是跟铸锭工艺有关，但是通过分析这四台铸锭炉的运行数据可以发现，它们的铸锭工艺并没有发生改变。同样的铸锭工艺如果出现因材料中位错和晶界的缺陷原因而导致低少子寿命应该是连续性的，而不是目前出现的偶发性的，所以可以得出材料中位错和晶界的缺陷导致低少子寿命的可能性很小。

2、如果硅料中氧的含量过大的话也会导致晶锭少子寿命偏低，在铸锭工艺和设备没有发现改变的情况下，氧的主要来源还是硅料。通过表1-1可以明显发现四个低少子寿命晶锭所用

的原生多晶料斗为新疆特变电工，但是还有一点可以肯定的是3月25日使用新疆特变电工原生多晶料生产的晶锭并未出现少子寿命偏低的现象。同时对低少子寿命brick头部和尾部碳氧含量测试的数据显示，氧含量在正常范围内，从这一点说明氧及其相关的缺陷导致低少子寿命的可能性也很小，碳氧含量测试图如图1-2、1-3所示。

表1-1 晶锭配料单及其少子寿命

日盲紫外探测器防静电水磨石

领料日期	晶锭编号	新疆特变电工原生多晶kg	提纯硅棒kg	头料kg	尾料kg	碎片kg	边皮kg	平均少子寿命µs
2010-3-24	1003B08012M	300	30	63.165		硅棒	41.555	2.73
2010-3-24	1003B03017M	300	20		53.19	10	51.845	2.89
2010-3-24	1003A08032M	300	30	eeg平台 62.485	30.945		41.735	2.53
2010-3-24	1003B07013M	340	10		72.435		10.16	3.7
2010-3-24	1003A09032M	320	20		10.055	22	97.255	3.44
2010-3-24	1003A04034M	310	20	电压跟随电路	62.31		40.855	3.55
2010-3-24	1003B09013M	300	20		41.77	10	52.65	3.14
2010-3-25	1003B04018M	320		108.02				3.7
2010-3-25	1003A10034M	320	13.885	126.105		10		4.5
2010-3-25	1003A06033M	340	28.235	92.685		10		3.6
2010-3-25	1003B06018M	300			42.47		85.725	3.82
2010-3-26	1003A02032M	310	29.04				95.84 鲜奶搅拌机	1.79
2010-3-26	1003A05032M	300	24.215	29.605	31.85		83.66	3.75

图1-2 低少子寿命brick头部碳氧含量测试

图1-3 低少子寿命Brick尾部碳氧含量测试

注：氧含量正常范围是小于9.0×1017atom/cm3。

3、如果硅料中含有较多的金属杂质，则会形成很强的复合中心，对晶锭的少子寿命有显著的影响。通过表1-1也可以看出，四个低少子寿命的晶锭有三个出现在3月24日，这一天领料的其它四个晶锭少子寿命相比别的晶锭耶偏低。同时对这段时间内硅料处理调查过程中发现，原生多晶硅料在酸洗完后还要放入氢氧化钠碱液中浸泡。而钠离子是一种金属离子，如果泡完氢氧化钠后冲洗不干净，则会在硅料中引入大量的金属钠离子，从而显著地减低晶锭的少子寿命。

三、应对措施

通过以上三点的分析可以得出，硅料泡完碱后没有冲洗干净是导致本次晶锭少子寿命偏低事故的主要原因。为了杜绝此类事故的再次发生，应做好以下几点：

1、工艺技术中心技术人员加强对料理工序操作人员的工艺培训；

2、IPQC加强现场的巡检力度，看到违规操作行为应立刻制止；

3、针对氢氧化钠具有粘稠性、难冲洗的特点，在氢氧化钠浸泡槽旁边增加一个盐酸浸泡槽，每次泡完碱后再放入盐酸中浸泡，以减少金属杂质的带入量。

报告人：张泽兴

2010-4-4

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