CN109374685A - 多晶硅锭的质量检验方法 - Google Patents

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    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/041—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body

Abstract

多晶硅锭的质量检验方法，涉及多晶硅锭的质量检验方法，依次进行以下步骤：a.在多晶硅锭铸锭完成后，待硅锭冷却；b.在进行开方工序前，在完整的硅锭上数出结晶点个数；c.对每一个结晶点，测量结晶点周围电阻率小于选定值的范围；d.对每一个结晶点，以结晶点为圆心，根据其周围电阻率小于选定值的范围的大小画圆，量取圆的直径；e.在所得到的电阻率小于选定值的范围的圆的直径中，选取最大的直径数值。f.对比每个硅锭的结晶点个数和最大直径数值的大小，作为判断依据。本发明的有益效果是：可得到精确的判断硅锭质量优劣的数据，提高了硅锭质量控制的精确度，降低了劣质品带来的风险，提高了产成品的整体质量降低成本。

Description

多晶硅锭的质量检验方法
技术领域
本发明涉及太阳能级硅片的制造技术领域，特别涉及多晶硅锭的质量检验方法。
背景技术
目前多晶硅锭的质量检验方法为：在开方之后进行小方锭的电阻率和少子寿命测试，但仅有这种方法很难准确的判断出硅锭的质量。多晶硅锭的质量主要体现在晶体缺陷和杂质浓度量方面，杂质浓度的多少能够通过对电阻率的考量得到，而现有的开方后电阻率测试法并不能很好的显示出硅锭整体的品质。本方法通过对整锭的结晶点个数及结晶点附近的电阻率的测量可以更加清晰的判断出硅锭整锭的质量优劣，其数据对于质量控制和铸锭工艺改进都有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种多晶硅锭的质量检验方法，使用它可得到精确的判断硅锭质量优劣的数据，从而实现硅锭质量检验。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
多晶硅锭的质量主要表现为晶体缺陷和杂质浓度，而通过电阻率的测量可以判断硅锭杂质浓度的优劣，本方法通过对硅锭最后结晶点周围电阻率的测量来判断硅锭质量优劣。
具体是：多晶硅锭的质量检验方法，其特征在于依次进行以下步骤：a在多晶硅锭铸锭完成后，待硅锭冷却；b在进行开方工序前，在完整的硅锭上数出结晶点个数；c对每一个结晶点，测量结晶点周围电阻率小于选定值的范围；d对每一个结晶点，以结晶点为圆心，根据其周围电阻率小于选定值的范围的大小画圆，量取圆的直径；e在所得到的电阻率小于选定值范围的圆的直径中，选取最大的直径数值；f对比每个硅锭的结晶点个数和最大直径数值的大小，作为判断依据。
本发明的目的是可通过以下方案进一步实现：所述的判断依据是：当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在200mm以上时，为不合格；当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在200mm以内时，为合格；当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在100mm以下时，为优质。
所述的选定值根据实际情况的要求，选取在0欧姆·厘米－1欧姆·厘米之间数值。(实际情况指硅锭电阻率的情况，选定值的大小都能说明问题，只是对应硅锭直径的最大值有所变化。比如选0.1，所对应电阻率的硅锭最大直径范围在200mm以内，选0.5时，所对应电阻率的硅锭最大直径范围在300mm以内。这两个选定值都可以说明硅锭质量的好坏。选定值对应的最大值的多少是需要长期实践得出来的。所述的电阻率可采用四探针电阻率测试仪测量。
本发明的判断原理是：根据不同杂质在硅中的分凝情况不相同，在热场的不同温度分布下，高温区域最后结晶，根据最后结晶点周围电阻率的分布情况，就能判断出硅锭中的杂质情况。
本发明的有益效果是：此方法通过非常方便的对硅锭整锭的测量，关键是对结晶点周围小于选定值的电阻率分布的测量情况，可以得到精确的判断硅锭质量优劣的数据。不仅提高了硅锭质量控制的精确度，降低了劣质品带来的风险，提高了产成品的整体质量，降低成本，而其此数据方便于分析硅锭内部质量情况，对于铸锭工艺的改进具有重要意义。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例：
多晶硅锭的质量检验方法，a首先在硅锭出炉后冷却；b在送至开方前，测量硅锭整锭的结晶点个数，并记录；c每个结晶点都要按照以下步骤处理：用四探针电阻率测试仪测量结晶点电阻率，测量结晶点周围电阻率小于选定值的范围，选定值为从0欧姆·厘米到1欧姆·厘米，根据现场实际情况选择需要所选定的数值(选择依据是首先测量一下锭的整体数据有无异常，比如说如果头部转型为N型，再测此数据没多少实际意义。需要结合实践确定选定数值所对应的直径的正常范围是多少)；d以结晶点为圆心，在结晶点周围电阻率小于选定值的范围画圆，并测量所画圆的直径；e对比各直径的大小，取其中最大值记录。f所记录的结晶点个数及结晶点周围，其电阻率小于选定值的直径最大值(结晶点个数多的话，把几个结晶点周围电阻率小于选定值的范围大小相加得出最大值)，即可为硅锭质量的判断标准。
当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在200mm以上时，为不合格；当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在200mm以内时，为合格；当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在100mm以下时，为优质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.多晶硅锭的质量检验方法，其特征在于依次进行以下步骤：a在多晶硅锭铸锭完成后，待硅锭冷却；b在进行开方工序前，在完整的硅锭上数出结晶点个数；c对每一个结晶点，测量结晶点周围电阻率小于选定值的范围；d对每一个结晶点，以结晶点为圆心，根据其周围电阻率小于选定值的范围的大小画圆，量取圆的直径；e在所得到的电阻率小于选定值的范围的圆的直径中，选取最大的直径数值；f对比每个硅锭的结晶点个数和最大直径数值的大小，作为判断依据。
2.根据权利要求1所述的多晶硅锭的质量检验方法，其特征在于：所述的判断依据是：当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在200mm以上时，为不合格；当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在200mm以内时，为合格；当结晶点周围电阻率小于0.1直径范围在100mm以下时，为优质。
3.根据权利要求1所述的多晶硅锭的质量检验方法，其特征在于：所述的选定值根据实际情况的要求，选取在0欧姆·厘米－1欧姆·厘米之间数值。
4.根据权利要求1所述的多晶硅锭的质量检验方法，其特征在于：所述电阻率采用四探针电阻率测试仪测量。
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