CN114000189A - 单晶硅棒拉取方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种单晶硅棒拉取方法、装置和存储介质，涉及光伏发电技术领域，所述方法包括：在晶体等径过程中，定时获取单晶硅棒的等径长度和拉取所述单晶硅棒的控制参数，所述控制参数包括：坩埚转速、晶转速度和提拉速度；确定所述等径长度所属的长度范围；根据所述长度范围调整所述控制参数，根据调整后所述控制参数控制所述单晶硅棒的拉取。解决了现有技术中通过切割来保证单晶硅棒的质量时，会浪费单晶硅材料的问题，达到了实时调整单晶硅棒的控制，进而降低掉苞的问题，达到了减少材料浪费的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种单晶硅棒拉取方法、装置和存储介质，属于光伏发电技术领域。
背景技术
随着光伏发电技术的发展，对单晶硅需求越来越多。单晶硅生长过程中，若出现掉苞现象，则将会向单晶硅上面部分延伸，导致此次拉取晶棒失败，此时只能回熔二次提拉晶棒，而回炉需要经过单晶炉拆卸、降温等过程，造成时间和人工成本升高。
为解决上述拉晶过程中，由于掉苞原因导致拉取单晶硅失败的问题，许多企业在拉取单晶硅棒过程中，会计算已拉取单晶硅棒长度和时间，当拉取晶棒时间和长度达到一定比例，则采取提拉晶体去除尾料的方案，也即先将单晶硅棒拉取出来，再将出现掉苞部分的晶棒割掉，只保留符合质量要求的晶棒段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单晶硅棒拉取方法、装置和存储介质，用于解决现有技术中存在的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据第一方面，本发明实施例提供了一种单晶硅棒拉取方法，所述方法包括：
在晶体等径过程中，定时获取单晶硅棒的等径长度和拉取所述单晶硅棒的控制参数，所述控制参数包括：坩埚转速、晶转速度和提拉速度；
确定所述等径长度所属的长度范围；
根据所述长度范围调整所述控制参数，根据调整后所述控制参数控制所述单晶硅棒的拉取。
可选的，若0≤等径长度＜第一阈值，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
将所述提拉速度从初始提拉速度提升至第一提拉速度，并将所述晶转速度从初始晶转速度提升至第一晶转速度；
控制所述坩埚转速按照预设变化周期变化，所述预设变化周期包括从初始坩埚速度提升至第一坩埚转速，维持所述第一坩埚转速预设时间后恢复至所述初始坩埚转速，维持所述初始坩埚转速工作第二预设时间后再次提升至所述第一坩埚转速。
可选的，所述根据所述长度范围调整所述控制参数，还包括：
向硅熔体施加第一强度的水平磁场，并从所述第一强度按照预设速度逐步增强至第二强度。
可选的，若第一阈值≤等径长度＜第二阈值，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
降低所述提拉速度至第二提拉速度，并降低所述晶转速度至第二晶转速度；
控制所述坩埚转速按照预设变化周期变化，所述预设变化周期包括从初始坩埚速度提升至第一坩埚转速，维持所述第一坩埚转速预设时间后恢复至所述初始坩埚转速，维持所述初始坩埚转速工作第二预设时间后再次提升至所述第一坩埚转速。
可选的，所述根据所述长度范围调整所述控制参数，还包括：
将向硅熔体施加的水平磁场维持在第三强度。
可选的，若第二阈值≤等径长度＜第三阈值，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
获取固液界面曲度和晶体直径；
根据所述固液界面曲度以及所述晶体直径调整所述控制参数使得所述固液界面曲度趋于平直。
可选的，所述根据获取到所述固液界面曲度调整所述控制参数使得所述固液界面曲度趋于平直，包括：
若所述固液界面曲度为凸向熔体，则提升所述晶转速度至第三晶转速度，降低所述坩埚转速至第二坩埚转速；
若所述固液界面曲度为凹向熔体，则降低所述晶转速度至第四晶转速度，提高所述坩埚转速至第三坩埚转速；
根据所述晶体直径和获取到的提拉速度获取坩埚随动速度。
可选的，若第三阈值≤等径长度≤第四阈值，所述第四阈值所述单晶硅棒的总长度，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
降低所述晶转速度至第五晶转速度；
维持所述提拉速度在目标提拉速度，维持所述坩埚转速在目标转速。
第二方面，提供了一种单晶硅棒拉取装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如第一方面所述的方法。
第三方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如第一方面所述的方法。
通过在晶体等径过程中，定时获取单晶硅棒的等径长度和拉取所述单晶硅棒的控制参数，所述控制参数包括：坩埚转速、晶转速度和提拉速度；确定所述等径长度所属的长度范围；根据所述长度范围调整所述控制参数，根据调整后所述控制参数控制所述单晶硅棒的拉取。解决了现有技术中通过切割来保证单晶硅棒的质量时，会浪费单晶硅材料的问题，达到了实时调整单晶硅棒的控制，进而降低掉苞的问题，达到了减少材料浪费的效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的单晶硅棒拉取方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的单晶硅棒拉取方法的方法流程图，如图1所示，所述方法包括：
步骤101，在晶体等径过程中，定时获取单晶硅棒的等径长度和拉取所述单晶硅棒的控制参数，所述控制参数包括：坩埚转速、晶转速度和提拉速度；
在等径过程中，可以每隔t秒获取一次单晶硅棒的等径长度以及对应时刻的控制参数。存储获取到的等径长度和控制参数。
等径长度可以通过视觉系统采集得到或者称重法采集得到，比如，通过视觉系统采集包括当前的单晶硅棒的图像，对采集到的图像进行图像识别，进而得到单晶硅棒的等径长度，本实施例对此并不做限定。
其中，坩埚转速是指盛放单晶硅的坩埚的旋转速度；晶转速度是指单晶硅的旋转速度；提拉速度是指提拉单晶硅的拉取速度。此处获取到的控制参数可以表示为坩埚转速为CV0，晶转速度SV0，提拉速度为TV0。
步骤102，确定所述等径长度所属的长度范围；
长度范围包括：[0，第一阈值)、[第一阈值，第二阈值)、[第二阈值，第三阈值)、[第三阈值，第四阈值]。
其中，第四阈值所述单晶硅棒的总长度。实际实现时，可以根据多晶硅的材料的量以及放肩长度计算单晶硅棒的等径总长度Led。实际实现时，第三阈值可以为第四阈值的预设比例，比如，第三阈值＝0.9*第四阈值，本实施例对此并不做限定。当然第一阈值和第二阈值的选取也可以采用第四阈值的预设比例，或者说是工作人员自定义的数值，对此并不做限定。并且，本实施例以第一阈值为50mm、第二阈值为100mm、第三阈值为0.9*第四阈值来距离说明。
另外，本实施例仅以划分为4个长度范围来举例说明，实际实现时，根据加工精度的需求可以划分为更多或者更少的长度范围，对此并不做限定。
步骤103，根据所述长度范围调整所述控制参数，根据调整后所述控制参数控制所述单晶硅棒的拉取。
根据等径长度所属的长度范围的不同，对控制参数的调整方式也有所不同，因此，实际实现时，本步骤可以包括如下几种情况：
若0≤等径长度＜第一阈值，则本步骤包括：
第一，将所述提拉速度从初始提拉速度提升至第一提拉速度，并将所述晶转速度从初始晶转速度提升至第一晶转速度；
当晶体等径长度0≤L<50mm时，晶体初始提拉速度为TV0，提高晶体提拉速度至第一提拉速度63mm/h～66mm/h，晶转速度由SV0提高至第一晶转速度。其中，第一提拉速度为63mm/h～66mm/h之间的速度，第一晶转速度可以为13r/min～15r/min之间的速度。
由于晶体提拉速度升高，单位时间内更多的硅熔体凝固，释放的结晶潜热增多，而结晶潜热积聚在晶体下方，从而导致固液界面温度升高，晶体中心温度高于晶体的边缘温度，固液界面形状由凸转变为平坦。晶转速度增加，熔体流动速度加快，产生的离心力将固液界面处的硅熔体甩出去，坩埚中下方熔体会流动到上表面，导致固液界面附近的热传输加强，产生与当前液面形状相反的形变量。其中，释放的潜热为：Q＝AVρΔH，A为晶体的凝结面积，V为晶体提拉速度，ρ为熔体密度，ΔH为结晶焓。
第二，控制所述坩埚转速按照预设变化周期变化，所述预设变化周期包括从初始坩埚速度提升至第一坩埚转速，维持所述第一坩埚转速预设时间后恢复至所述初始坩埚转速，维持所述初始坩埚转速工作第二预设时间后再次提升至所述第一坩埚转速。
第一坩埚转速可以为5r/min，第一预设时间和第二预设时间可以为默认的时间，也可以为自定义的时间，对此并不做限定。
坩埚旋转速度周期性变化，改变坩埚内硅熔体的强迫对流，降低了熔体内磁场强度的改变导致固液界面温度的波动。
实际实现时，可以向硅熔体施加第一强度的水平磁场，并从所述第一强度按照预设速度逐步增强至第二强度。第一强度可以为1000G，第二强度可以为3000G。通过事假水平磁场，使得洛伦兹力抑制熔体内热对流运动，增加硅熔体粘滞性，阻碍氧、碳等杂质从石英坩埚进入熔体和单晶硅棒，降低产生掉苞的可能性。
若第一阈值≤等径长度＜第二阈值，则本步骤包括：
第一，降低所述提拉速度至第二提拉速度，并降低所述晶转速度至第二晶转速度；
第二提拉速度可以为57.5mm/h～60mm/h之间的速度值，第二晶转速度可以为12r/min。
第二，控制所述坩埚转速按照预设变化周期变化，所述预设变化周期包括从初始坩埚速度提升至第一坩埚转速，维持所述第一坩埚转速预设时间后恢复至所述初始坩埚转速，维持所述初始坩埚转速工作第二预设时间后再次提升至所述第一坩埚转速。
其中，预设变化周期与上述变化周期类似，在此不再赘述。
实际实现时，还可以将向硅熔体施加的水平磁场维持在第三强度。第三强度可以为2000G～3000G之间的强度值。
若第二阈值≤等径长度＜第三阈值，则本步骤包括：
第一，获取固液界面曲度和晶体直径；
在本实施例中，固液界面曲度是指固体和液体相邻界面的形状，包括凸向熔体或者凹向熔体。
第二，根据所述固液界面曲度以及所述晶体直径调整所述控制参数使得所述固液界面曲度趋于平直。
具体的：
若所述固液界面曲度为凸向熔体，则提升所述晶转速度至第三晶转速度，降低所述坩埚转速至第二坩埚转速；
第三晶转速度可以为13r/min～14r/min之间的速度，第二坩埚转速可以为3r/min～4r/min之间的速度。
若所述固液界面曲度为凹向熔体，则降低所述晶转速度至第四晶转速度，提高所述坩埚转速至第三坩埚转速；
第四晶转速度可以为10r/min～11r/min之间的速度，第三坩埚转速可以为6r/min～7/min之间的速度。
在此阶段，维持晶体的提拉速度不变。
另外，为了维持固液界面曲度趋于平直，可以执行如下步骤：根据所述晶体直径和获取到的提拉速度获取坩埚随动速度。
坩埚随动速度为
其中Dd为晶体直径，Dci为坩埚内径，TV为获取得到的提拉速度。
若第三阈值≤等径长度≤第四阈值，所述第四阈值所述单晶硅棒的总长度，则本步骤包括：
第一，降低所述晶转速度至第五晶转速度；
第五晶转速度可以为10r/min～11r/min之间的速度。
第二，维持所述提拉速度在目标提拉速度，维持所述坩埚转速在目标转速。
综上所述，通过在晶体等径过程中，定时获取单晶硅棒的等径长度和拉取所述单晶硅棒的控制参数，所述控制参数包括：坩埚转速、晶转速度和提拉速度；确定所述等径长度所属的长度范围；根据所述长度范围调整所述控制参数，根据调整后所述控制参数控制所述单晶硅棒的拉取。解决了现有技术中通过切割来保证单晶硅棒的质量时，会浪费单晶硅材料的问题，达到了实时调整单晶硅棒的控制，进而降低掉苞的问题，达到了减少材料浪费的效果。
本申请通过对硅熔体施加水平磁场，阻碍熔体中的热对流，增加硅熔体内的粘滞性，减少碳、氧等杂质从石英坩埚进入晶棒，起到了抑制杂质进入单晶硅棒的作用，保持晶体充分转动起到杂质分布均匀作用，降低了掉苞发生的可能性。
在等径的起始阶段，增加晶体提拉速度，提高晶转速度，改善固液界面凸向熔体的问题；在结束阶段降低晶转速度，增强熔体内的自然对流，改善固液界面凸向晶体的问题，使固液界面尽快恢复至平直状态。
这也就是说，本申请在等径前期适度提高晶转、坩埚转速，保持平直的固液界面，施加水平磁场，降低杂质浓度。等径中间阶段保持晶转速度相对稳定，施加磁场。等径后期，降低晶转速度，缓解固液界面呈现凹形问题。通过上述工艺参数的协调控制，降低了等径过程中固液界面形状、温度梯度和杂质等因素对晶体生长的影响，避免等径过程中晶体引入位错，进而产生掉苞问题。
本申请还提供了一种单晶硅棒拉取装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如上所述的方法。
本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如上所述的方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种单晶硅棒拉取方法，其特征在于，所述方法包括：
在晶体等径过程中，定时获取单晶硅棒的等径长度和拉取所述单晶硅棒的控制参数，所述控制参数包括：坩埚转速、晶转速度和提拉速度；
确定所述等径长度所属的长度范围；
根据所述长度范围调整所述控制参数，根据调整后所述控制参数控制所述单晶硅棒的拉取。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若0≤等径长度＜第一阈值，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
将所述提拉速度从初始提拉速度提升至第一提拉速度，并将所述晶转速度从初始晶转速度提升至第一晶转速度；
控制所述坩埚转速按照预设变化周期变化，所述预设变化周期包括从初始坩埚速度提升至第一坩埚转速，维持所述第一坩埚转速预设时间后恢复至所述初始坩埚转速，维持所述初始坩埚转速工作第二预设时间后再次提升至所述第一坩埚转速。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述长度范围调整所述控制参数，还包括：
向硅熔体施加第一强度的水平磁场，并从所述第一强度按照预设速度逐步增强至第二强度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若第一阈值≤等径长度＜第二阈值，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
降低所述提拉速度至第二提拉速度，并降低所述晶转速度至第二晶转速度；
控制所述坩埚转速按照预设变化周期变化，所述预设变化周期包括从初始坩埚速度提升至第一坩埚转速，维持所述第一坩埚转速预设时间后恢复至所述初始坩埚转速，维持所述初始坩埚转速工作第二预设时间后再次提升至所述第一坩埚转速。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述长度范围调整所述控制参数，还包括：
将向硅熔体施加的水平磁场维持在第三强度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若第二阈值≤等径长度＜第三阈值，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
获取固液界面曲度和晶体直径；
根据所述固液界面曲度以及所述晶体直径调整所述控制参数使得所述固液界面曲度趋于平直。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据获取到所述固液界面曲度调整所述控制参数使得所述固液界面曲度趋于平直，包括：
若所述固液界面曲度为凸向熔体，则提升所述晶转速度至第三晶转速度，降低所述坩埚转速至第二坩埚转速；
若所述固液界面曲度为凹向熔体，则降低所述晶转速度至第四晶转速度，提高所述坩埚转速至第三坩埚转速；
根据所述晶体直径和获取到的提拉速度获取坩埚随动速度。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若第三阈值≤等径长度≤第四阈值，所述第四阈值所述单晶硅棒的总长度，则所述根据所述长度范围调整所述控制参数，包括：
降低所述晶转速度至第五晶转速度；
维持所述提拉速度在目标提拉速度，维持所述坩埚转速在目标转速。
9.一种单晶硅棒拉取装置，其特征在于，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条程序指令，所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1至8任一所述的方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如权利要求1至8任一所述的方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115478321A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-16 | 银川隆基硅材料有限公司 | 一种掺杂单晶硅的直拉生长方法及掺杂单晶硅 |
| CN115491755A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 双良硅材料(包头)有限公司 | 一种单晶炉拉晶控制的方法及装置 |
| CN117230525A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 新美光(苏州)半导体科技有限公司 | 单晶硅生长界面形状控制方法及其装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1844489A (zh) * | 2006-03-31 | 2006-10-11 | 浙江大学 | 直拉式晶体生长炉自动控制方法及系统 |
| CN103290470A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-11 | 杭州海纳半导体有限公司 | 直径转变的直拉单晶硅生长方法 |
| CN112760706A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-07 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 等径生长控制系统和等径生长控制方法 |
| US20210279905A1 (en) * | 2018-11-26 | 2021-09-09 | Longi Green Energy Technology Co., Ltd. | Crystal line growing state detection method, apparatus and device for silicon rod |
-
2021
- 2021-11-02 CN CN202111289562.9A patent/CN114000189A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1844489A (zh) * | 2006-03-31 | 2006-10-11 | 浙江大学 | 直拉式晶体生长炉自动控制方法及系统 |
| CN103290470A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-11 | 杭州海纳半导体有限公司 | 直径转变的直拉单晶硅生长方法 |
| US20210279905A1 (en) * | 2018-11-26 | 2021-09-09 | Longi Green Energy Technology Co., Ltd. | Crystal line growing state detection method, apparatus and device for silicon rod |
| CN112760706A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-07 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 等径生长控制系统和等径生长控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 唐雅琴编著: "《太阳电池硅材料》", 31 July 2019, 冶金工业出版社 * |
| 姜雷等: "CZ 法制备单晶硅相变界面形状演变及控制研究", 《太阳能学报》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115478321A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-16 | 银川隆基硅材料有限公司 | 一种掺杂单晶硅的直拉生长方法及掺杂单晶硅 |
| CN115478321B (zh) * | 2022-08-16 | 2024-05-10 | 银川隆基硅材料有限公司 | 一种掺杂单晶硅的直拉生长方法及掺杂单晶硅 |
| CN115491755A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 双良硅材料(包头)有限公司 | 一种单晶炉拉晶控制的方法及装置 |
| CN115491755B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-11-24 | 双良硅材料(包头)有限公司 | 一种单晶炉拉晶控制的方法及装置 |
| CN117230525A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 新美光(苏州)半导体科技有限公司 | 单晶硅生长界面形状控制方法及其装置 |
| CN117230525B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-23 | 新美光(苏州)半导体科技有限公司 | 单晶硅生长界面形状控制方法及其装置 |
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