CN104502416A - 一种测试硅锭提纯工艺出成率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测试硅锭提纯工艺出成率的方法，在提纯后的硅锭上寻找电阻率跃变点，电阻率跃变点的高度除以硅锭总高度即为硅锭提纯工艺的出成率。此方法采用硅材料测试仪或电阻率测试仪测试硅锭电阻率，通过电阻率跃变点对应的硅锭高度除以硅锭总高度即得出硅锭提纯工艺的出成率。该方法高效便捷，可以随时随地进行检测分析，摆脱了实验室复杂的测试工序，提高了效率，仅需一台简单的硅材料测试仪或电阻率测试仪即可解决问题，对于定向提纯来说是一种行之有效的出成率测试手段。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速确定硅锭出成率的方法，具体来说涉及一种测试硅锭提纯工艺出成率的方法。
背景技术
现有技术通常采用实验室取样送检的方法进行硅锭出成率的测试，具体过程为：将硅锭对切后，在对切面上沿一侧用锯条切出厚度为1cm的硅锭薄板，然后按取样位置标准，在硅锭薄板上用锯条切出中心部位及边缘部位的硅锭长条，在硅锭长条上标注高度，并依次用锯条切出1cm*1cm大小的方锭，将方锭进行ICP-MA和ICP-MS检测，每次取约12个方锭。若长晶形貌特殊，则需要增加硅锭长条的数量，进而会增加测试数量。取样至送检共计耗时约一天，实验室出结果需耗时约一天。整个测试过程耗时长，并且需要大量的人力和物力；取样过程中硅料材质坚硬，采用锯条取样对锯条损耗很大；送检过程中，实验室测一个方锭的成本约800元，测试费用高。
综上所述，采用现有技术进行硅锭出成率的测试方法存在取样复杂、周期长、费用高、浪费人力物力的缺点。
发明内容
为了解决现有技术测试硅锭提纯工艺出成率方法存在的取样复杂、周期长、费用高、浪费人力物力的问题，本发明提供了一种速度快，灵敏度高，费用低廉的硅锭提纯工艺出成率测试方法。
为此，本发明提供了一种测试硅锭提纯工艺出成率的方法，在提纯后的硅锭上寻找电阻率跃变点，电阻率跃变点对应的硅锭高度除以硅锭总高度即为硅锭提纯工艺的出成率，硅锭形貌为柱状晶。对于本发明的硅锭，其电阻率跃变点为0.05Ω·cm，电阻率大于0.05Ω·cm的硅锭为合格硅锭，纯度可以达到5.5N，电阻率小于0.05Ω·cm的硅锭为非合格硅锭，纯度达不到5.5N，0.05Ω·cm对应的硅锭高度除以硅锭总高度即为硅锭提纯工艺的出成率。
根据本发明，所述硅锭为长方体硅锭。
根据本发明，所述电阻率跃变点的寻找方法包括如下步骤：
1)将沿着硅锭出锭方向左后角定义为原点，将沿着硅锭出锭方向的边定义为Y轴，将硅锭的其余两边分别定义为X轴和Z轴；
2)在Y轴方向上将硅锭对切，在任一对切面上沿着Y轴方向切出1cm宽的硅锭长条；
3)在硅锭长条上依次画出1cm*1cm大小的网格，在网格内进行电阻率的测试，找出电阻率跃变点。
根据本发明，在对切面的中间或边缘处选取硅锭长条，硅锭长条的数量为1-2个。
根据本发明，用硅材料测试仪或电阻率测试仪测试电阻率。
本发明采用硅材料测试仪或电阻率测试仪测试硅锭电阻率，通过电阻率跃变点对应的硅锭高度除以硅锭总高度即得出硅锭提纯工艺的出成率。该方法高效便捷，可以随时随地进行检测分析，摆脱了实验室复杂的测试工序，提高了效率，仅需一台简单的硅材料测试仪或电阻率测试仪即可解决问题，对于定向提纯来说是一种行之有效的出成率测试手段。
具体实施方式
实施例1
1)将沿着硅锭出锭方向左后角定义为原点，将沿着硅锭出锭方向的边定义为Y轴，将硅锭的其余两边分别定义为X轴和Z轴；
2)在Y轴方向上将硅锭对切，在任一对切面上沿着Y轴方向切出1cm宽的硅锭长条；
3)在硅锭长条上依次画出1cm*1cm大小的网格，采用硅材料测试仪在网格内进行电阻率的测试，找出电阻率跃变点。电阻率测试数据如表1所示：
表1.电阻率测试数据
从表1中可以看出，220mm以下的硅锭的电阻率均大于0.05Ω·cm，硅锭纯度达到5.5N，220mm以上的硅锭的电阻率均小于0.05Ω·cm，硅锭纯度达不到5.5N，电阻率跃变点对应的硅锭高度为220mm，由此计算硅锭提纯工艺出成率为220/250＝88％。
验证例1
将实施例1中的硅锭按照背景技术中介绍的实验室取样送检的方法取样，并进行ICP-MA和ICP-MS检测，检测结果如表2所示：
表2.ICP测试数据
由表2可知，硅锭高度220mm处为分界线，在220mm以上纯度低于5.5N，在220mm以下纯度达到5.5N，该结论与实施例1中电阻率测试法判断结果一致。
Claims (5)
1.一种测试硅锭提纯工艺出成率的方法，其特征在于，在提纯后的硅锭上寻找电阻率跃变点，电阻率跃变点对应的硅锭高度除以硅锭总高度即为硅锭提纯工艺的出成率，硅锭形貌为柱状晶。
2.如权利要求1所述的测试硅锭提纯工艺出成率的方法，其特征在于，所述硅锭为长方体硅锭。
3.如权利要求2所述的测试硅锭提纯工艺出成率的方法，其特征在于，电阻率跃变点的寻找方法包括如下步骤：
1)将沿着硅锭出锭方向左后角定义为原点，将沿着硅锭出锭方向的边定义为Y轴，将硅锭的其余两边分别定义为X轴和Z轴；
2)在Y轴方向上将硅锭对切，在任一对切面上沿着Y轴方向切出1cm宽的硅锭长条；
3)在硅锭长条上依次画出1cm*1cm大小的网格，在网格内进行电阻率的测试，找出电阻率跃变点。
4.如权利要求3所述的测试硅锭提纯工艺出成率的方法，其特征在于，在对切面的中间或边缘处选取硅锭长条，硅锭长条的数量为1-2个。
5.如权利要求1-4中任一项所述的测试硅锭提纯工艺出成率的方法，其特征在于，用硅材料测试仪或电阻率测试仪测试电阻率。
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