硅块成分检测

检测项目

硅块成分检测的核心项目包含四大类：主量元素分析、杂质元素测定、痕量元素筛查及物理参数验证。主量元素重点测定总硅含量（≥99.9%），采用差减法计算纯度等级；杂质元素涵盖ⅢA族（硼、铝）和ⅤA族（磷、砷）掺杂剂含量控制；痕量元素包括过渡金属（铁、铜、镍）及重金属（铅、镉）的ppm级检测；物理参数涉及密度测量（2.329g/cm³±0.002）与晶格结构完整性验证。

检测范围

本检测适用于多晶硅锭、单晶硅棒及回收硅料的成分鉴定：

光伏级硅料：硼含量＜0.3ppmw,磷含量＜0.5ppmw

半导体级硅料：金属杂质总量＜1ppbw,氧含量≤1×10¹⁸ atoms/cm³

冶金级硅料：铝含量≤0.5wt%,钙含量≤0.1wt%

科研用高纯硅：碳含量≤5ppmw,表面污染物≤0.01μg/cm²

检测方法

依据材料形态与精度需求选择标准化分析方法：

X射线荧光光谱法（XRF）：非破坏性快速筛查（GB/T 16597），适用于块状样品表面成分分析

电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）：溶解样品后测定金属杂质（ISO 17034），检出限达0.01ppm

辉光放电质谱法（GDMS）：固体直接进样分析超痕量元素（ASTM F1710），分辨率优于0.001ppb

傅里叶变换红外光谱法（FTIR）：测定间隙氧/替位碳浓度（SEMI MF1188），波数精度±0.5cm⁻¹

化学分析法：重量法测定总硅含量（GB/T 14849.1），误差范围±0.03%

检测仪器

标准实验室配置以下精密分析设备：

所有仪器均通过CNAS校准认证并参与ILAC国际比对实验。实验室环境控制满足ISO/IEC 17025要求：洁净度Class1000级恒温恒湿间（22±1℃,45±5%RH），配备四级纯水系统（电阻率≥18.2MΩ·cm）及Class A级容量器具。

样品前处理遵循严格规程：块状样品经金刚石线切割获取10×10×5mm³测试片→异丙醇超声清洗→氢氟酸/硝酸混合液刻蚀→超纯水冲洗→氮气吹干→真空保存待测。粉末样品需玛瑙研钵研磨至200目以下并干燥脱水处理。

质量控制体系包含空白样对照、标准物质验证及不确定度评估三阶段：每批次测试插入NIST SRM-57a标准硅片进行数据校正；采用En值法判定实验室间比对结果；扩展不确定度按JJF 1059.1评定并出具包含因子k=2的置信区间。

报告输出符合CNAS-CL01规范要求：明确标注测试方法依据、仪器型号编号、环境条件记录及测量不确定度声明。原始数据保存期限不少于6年并通过LIMS系统实现全程可追溯。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。