CN114248355B - 一种判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，涉及晶体生长技术领域，包括：将单晶硅片按照其解理面破裂；选择破碎的单晶硅片的断裂面，断裂面包含至少一个直角的端面角度，且断裂面的一个边缘面为单晶硅片的边缘面；量测断裂面中单晶硅片的边缘面与其相邻端面之间的夹角α；判断单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ。本发明还公开了一种判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，该籽晶为铸造单晶硅锭用籽晶。与现有技术相比，本发明采用简单的角度尺即可测量得到单晶硅片的侧面晶向偏转角度以及基础籽晶之间的侧面晶向的加工偏差，这两种方法都简单方便，准确度高，适合规模化生产中的应用。

Description

一种判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其涉及判断单晶硅片的侧面晶向偏转角度和判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法。

背景技术

单晶硅片是由单晶圆棒先加工成单晶方棒，在切割成单晶硅片。单晶圆棒在生长过程中会生成棱线，棱线一般均匀地分布在单晶硅圆棒上，表征单晶硅圆棒侧面晶向。

准确定位单晶硅片的晶向对后续单晶硅片的加工有着重要意义，但在单晶圆棒加工成单晶方棒的过程中，由于棱线位置的角度定位误差，或者在切割过程中切割机的定位误差，都会导致最终切割的单晶硅片的晶向角度存在偏差，这种偏差无法通过肉眼来判断，一般需要通过晶向检测仪来测试，然而晶向检测仪的测试过程较为繁琐，不适合在规模化生产中应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种判断单晶硅片的侧面晶向偏转角度和一种判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，这两种方法都简单易行，准确率高，适于大规模生产中的推广。

第一方面，本发明提供一种判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，判断方法包括：

将单晶硅片按照其解理面破裂；

选择破碎的单晶硅片的断裂面，断裂面包含至少一个直角的端面角度，且断裂面的一个边缘面为单晶硅片的边缘面；

量测断裂面中单晶硅片的边缘面与其相邻端面之间的夹角α；

判断单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ。

与现有技术相比，本发明采用简单的角度尺即可测量得到单晶硅片的侧面晶向偏转角度，其操作过程简单方便，准确度高，适合规模化生产中的应用。

可选地，将单晶硅片按照其解理面破裂的方式为：将所述单晶硅片放置在水平平台上，并利用工具在所述单晶硅片的固定区域进行锤击，使其破碎。

可选地，固定区域为单晶硅片的中心区域。

可选地，工具为锤子。

可选地，单晶硅片的形状为方形，单晶硅片的厚度为5-10mm，单晶硅片的厚度偏差小于0.5mm。

可选地，夹角α为锐角，且当夹角α小于45度时，则单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ为α；当夹角α大于45度时，则单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ为90-α。

可选地，单晶硅片的晶面为（100）。

第二方面，本发明提供一种判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，上述籽晶为铸造单晶硅锭用籽晶，其判断方法包括：

在用于制备籽晶的单晶圆棒上找出其棱线；

连接相对的棱线并得到两根互相垂直的第一基线，以此第一基线顺时针偏转目标偏转角度β得到新的相互垂直的第二基线；目标偏转角度β为0-45度；

将画好第一基线和第二基线的单晶圆棒按照第二基线的方向放入开方机中对圆棒进行开方，得到单晶方棒；

将单晶方棒切割成基础籽晶，并在其头部和/或尾部上切割单晶样片；

将单晶样片按照本发明第一方面任一所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，得到单晶样片的侧面晶向偏转角度θ；

将基础籽晶拼接得到籽晶，判断籽晶的侧面晶向的加工偏差δ。

在铸造单晶硅锭的生产过程中，需要在其底部铺设籽晶，由于基础籽晶的尺寸限制，籽晶需采用多个基础籽晶拼接而成，在拼接过程中，基础籽晶和基础籽晶之间有拼接缝，发明人发现若能控制相邻基础籽晶与基础籽晶的侧面晶向的角度的加工偏差，使铸造过程中的拼接缝在未完全熔化的籽晶上引晶后形成晶界，晶界在后续的晶体生长过程中可以抑制位错的产生，由此可以提高铸造单晶硅锭的品质。因此，控制籽晶中基础籽晶与基础籽晶之间的侧面晶向的加工偏差对于铸造单晶硅锭的生长有着极其重要的影响。本发明中，采用简单的角度尺即可测量得到基础籽晶与基础籽晶之间的侧面晶向的加工偏差，其操作过程简单方便，准确度高，适合生产上的规模化生产中的应用。

可选地，判断铸造单晶硅锭用籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法为：籽晶的侧面晶向的加工偏差δ为θ-β。

可选地，基础籽晶的晶面为（100）。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了单晶圆棒-开方-切割-籽晶铺底的流程示意图。

图2示出了单晶方棒侧面偏转的示意图。

图3示出了本发明实施例提供一种单晶硅片的破碎示意图。

图4为本发明一种判断单晶硅片晶向偏差角度的方法的流程示意图。

图5为本发明一种判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法的流程示意图。

附图标记：

10-单晶圆棒；20-单晶方棒；30-单晶硅片或基础籽晶；40-棱线；50-籽晶；100-第一基线；200-第二基线；11-碎片区域1和2的一个共同端面；12-碎片区域1的另一个端面；21-碎片区域2和6的一个共同端面；71-碎片区域7的一个端面；111-碎片区域11的一个端面；121-碎片区域11和12的一个共同端面；101-单晶硅片的一个边缘面；102-单晶硅片的另一个边缘面。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，单晶圆棒10在切割成单晶硅片30的过程，需要先进行开方，然后在将开方后的方棒20进行切片，得到单晶硅片30。单晶圆棒10的外周表面上有表征单晶晶向的棱线40，棱线40一般是均匀分布在单晶圆棒10上，略凸出于单晶圆棒的外表面，根据晶向的不同，其棱线40的条数不同，例如，对于<100>生长晶向的单晶圆棒10，一般有四条棱线40，四条棱线40均匀分布在单晶圆棒10的外表面上，相邻棱线之间的角度为90度。单晶圆棒10经过开方后变成单晶方棒20，单晶方棒20在切片变成单晶硅片30，在切割过程中，由于棱线定位的偏差或者切割机本身的切割误差，会使得单晶硅片30的侧面晶向偏转角度存在误差，现有这种单晶硅片的侧面晶向的偏转角度只能采用晶向检测仪去检测，晶向检测仪的操作比较复杂，不适于大规模生产中的应用，因此造成一般不会去检测单晶硅片的侧面晶向的偏转角度，从而影响了后续单晶硅片的应用。

基于此，本发明第一方面实施例公开了一种判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，如图4所示，判断方法包括：

将单晶硅片按照其解理面破裂；

选择破碎的单晶硅片的断裂面，断裂面包含至少一个直角的端面角度，且断裂面的一个边缘面为单晶硅片的边缘面；

量测断裂面中单晶硅片的边缘面与其相邻端面之间的夹角α；

判断所述单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ。

单晶硅片的晶面和解理面一般是固定的，且单晶硅片一般是按照解理面进行破裂，例如对于（100）晶面的单晶硅片30，（111）面为单晶硅的解理面，这一方向在硅片30上的投影为<110>晶向，也就是说对于（100）晶面的单晶硅片30，则其破碎硅片30的断裂面的方向对应于<110>晶向。由此通过得知解理面的晶向可简单方便的判断单晶硅片的侧面晶向的偏转角度。

具体地，单晶硅片30按照解理面破裂的示意图一般如图3所示，破裂的断裂面包含规则形状或非规则形状的多个单晶硅片碎片，多数碎片的端面延伸至单晶硅片30的边缘面，仅有少数几个碎片的端面未延伸至单晶硅片30的边缘面；且多数碎片区域都会存在一个直角的端面角度，仅有少量碎片区域不存在一个直角的端面角度。在一个具体的实施例中，例如如图3本发明的一个单晶硅片破碎面的示意图中，该单晶硅片30中，该硅片利用金属锤在中心区域20%-50%之间锤击，形成按照解理面破裂的碎片区域，其中碎片区域1#、2#、6#、7#、9#、11#和12#包含至少一个的直角（如图3中直角标识），碎片区域3#，4#，5#和8#不包含直角，包含直角角度的碎片区域即为按照解理面断裂的破碎面，通过此破碎面可以判断出单晶硅片侧面晶向的偏转角度。

随后，根据碎片区域的断裂面与单晶硅片的边缘面的位置关系，以及是否包含直角角度选择量测得到断裂面上<110>晶向的角度，如图3所示，包含至少一个直角的碎片区域为1#、2#、6#、7#、9#、11#和12#，但由于9#碎片区域的四个端面不包括单晶边缘面，所以其不能选择用来量测其与单晶硅片的边缘面的夹角α的断裂面；碎片区域3#，4#，5#和8#中不包含至少一个直角，其不能选择用来测量其与单晶硅片的边缘面的夹角α；因此，剩下1#、2#、6#、7#、11#和12#可用来测量其与单晶硅片的边缘面的侧面晶向偏转角度。

具体地，通过测量1#、2#、6#、7#、11#或12#中单晶边缘面与其相邻的端面，例如1#碎片区域中测量1#碎片区域中端面11与单晶硅片边缘面101的夹角或者测量1#碎片区域中端面12与单晶硅片边缘面102的夹角；2#碎片区域中测量2#碎片区域中端面11与单晶硅片边缘面101的夹角或者测量2#碎片区域中端面21与101面的夹角等等，测量得到夹角α。

其中，测量的角度中，在一个具体的实施例中，如图3所示，对于一个完整的按照解理面断裂的单晶硅片，其规则形状的破碎面会存在至少一个夹角，而这类规则的断裂面中的断面会相互平行或垂直，例如碎片区域1#、2#、6#、7#、9#、11#和12#中，1#碎片区域中的端面11与2#碎片区域的端面21平行，2#碎片区域的端面21与6#区域的端面61是垂直的，6#区域的端面61与7#碎片区域的端面71是平行的，7#碎片区域的端面71与12#碎片区域的端面121是垂直的，12#碎片区域的端面121与11#区域的端面111是平行的；另外根据三角形内的角度和为180度以及平行线同位角角度相等的原理，可知所有这些碎片区域与边缘面的夹角的值遵循以下规律：

a1+a2=180度；a2+a3=180度；a3+a4=180度；a4+a5=180度；a5+a6=270度；a6+a7=180度；a7+a8=90度；a9+a10=90度；a11+a12=180度；

由上述公式进一步推导可知：

180-a1=180-a3=180-a5=180-a12=a6-90=a2=a4=a8 =a10=a11=90-a7=90-a9；

由此可知，碎片区域的断裂面与边缘面的夹角主要有俩种，一种是锐角类的，如a2，a4，a8，a10，a11和与其呈90度关系的a7和a9，一种是钝角类的，如a1，a3，a5，a12和a6，且与锐角类角度存在90度或180度的互补关系。由于（100）晶面的单晶硅的侧面晶向以4根棱线为对称轴，以棱线为基准进行顺时针和逆时针旋转同一角度后可视同等效，因此以某一棱线为基准的实际最大偏转角度为45度，90度和180度为45度的倍数关系，则实际单晶硅片的侧面晶向偏转角度小于45度，因此在具体的实施例中，可以只测量锐角类的夹角，当夹角α小于45度时，则单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ为α，而当夹角大于45度，则单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ为90-α。

可以理解的是，若测量钝角α，亦可得到单晶硅片的侧面晶向偏差角度，当夹角α小于135度时，则单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ为α-90，而当夹角大于135度，则单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ为180-α，本发明中不限定只测量锐角α。

在一些具体的实施例中，将单晶硅片按照其解理面破裂的方式为：将单晶硅片方式在水平平台上，并利用工具在单晶硅片的固定区域进行锤击，使其破碎。

单晶硅片需放置在一个平整的平台上，保持单晶硅片的整个面平整的放置，不会存在高低水平上的差异，从而造成后续破碎过程中单晶硅片未按解理面断裂。

随后利用工具，工具可以是锤子，例如金属锤、橡皮锤、木头锤、纤维锤等；利用锤子对单晶硅片30的固定区域进行锤击，使其破碎；锤击的固定区域为单晶硅片的中心区域，一般为距离单晶硅片边缘20%-50%的区域，例如可以是距离单晶硅片边缘20%、30%、40%和50%的区域；优选地，中心区域可以是距离单晶硅片边缘40%-50%的区域。

可以理解的是，利用锤子在其固定区域进行锤击使其按照解理面破裂的一个具体的手段，采用其他工具或方式使其按照解理面破裂的方式都应属于本发明的保护范围，本发明中对此不进行限定。

在一些具体的实施例中，单晶硅片一般为方形，其厚度为5-10mm，例如可以是5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm；单晶硅片的厚度会影响破碎的过程，若单晶硅片厚度较小，在单晶硅片的切割中会形成小的缺陷（例如微裂纹、崩边、线痕，等），则其破碎可能会沿着这些小缺陷而不是解理面断裂；若单晶硅片厚度较大，则其不容易破碎，因此选择合适的厚度有利于破碎的完整操作。单晶硅片的厚度偏差值小于0.5mm，例如可以是单晶硅片的总厚度偏差TTV的值小于0.5mm。单晶硅片的厚度偏差会影响单晶硅片的断裂面的平整状态，从而影响侧面晶向偏转角度的测量，影响其测量精度，其厚度偏差小于0.5mm则可以进一步的提高测量的准确性。

可选地，单晶硅片30的晶面为（100），也就是单晶圆棒的晶面为（100），并开方切割得到晶面（100）的单晶硅片30。

与现有技术相比，本发明采用简单的角度尺即可测量得到单晶硅片的侧面晶向偏转角度，其操作过程简单方便，准确度高，适合生产上的规模化生产中的应用。

铸造单晶硅锭是介于直拉单晶硅棒和铸造多晶硅锭的一种产品，由于其投料量大，而其效率与直拉单晶硅相近，且完全适用于PERC等高效电池技术，具有很强的产品竞争力。在铸造单晶硅锭的生产过程中，需要在其底部铺设籽晶。如图1所示，基础籽晶30一般采用单晶圆棒10切割而成，其制备过程与单晶硅片的制备相同，单晶圆棒10先切割成单晶方棒20，单晶方棒20在切割成基础籽晶30，基础籽晶30可根据实际情况在看是否要再次切割，因此基础籽晶的长度和宽度一般等于或小于单晶硅片，而铸造单晶硅锭用籽晶50需要铺满整个坩埚底部，坩埚的底部面积为单晶硅片面积的25-36倍，因此如图1中右图所示，籽晶50需采用多个基础籽晶30拼接而成，在拼接过程中，基础籽晶30和基础籽晶30之间有拼接缝，基础籽晶30与基础籽晶30的侧面晶向偏转角度之间会形成一定的加工偏差，发明人发现若能控制相邻基础籽晶与基础籽晶侧面晶向偏转角度之间的加工偏差，使铸造过程中的拼接缝在未完全熔化的籽晶上引晶后形成晶界，晶界在后续的晶体生长过程中可以抑制位错的产生，由此可以提高铸造单晶硅的质量，因此，控制铸造单晶硅锭用籽晶的侧面晶向偏转角度的加工偏差对于铸造单晶硅锭的生长有着极其重要的影响。

本发明第二方面实施例公开了一种判断铸造单晶硅锭用籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，上述籽晶为铸造单晶硅锭用籽晶，如图5所示，其判断方法包括：

在用于制备籽晶的单晶圆棒上找出其棱线；

连接相对的棱线并得到两根互相垂直的第一基线，以此第一基线顺时针目标偏转角度β得到新的相互垂直的第二基线；目标偏转角度β为0-45度，

将画好第一基线和第二基线的单晶圆棒按照第二基线的方向放入开方机中对圆棒进行开方，得到单晶方棒；

将开方后的单晶方棒切割成基础籽晶，并在其头部和/或尾部上切割单晶样片；

将单晶样片按照本发明第一方面任一所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，得到单晶样片的侧面晶向偏转角度θ；

将基础籽晶拼接得到籽晶，判断籽晶的侧面晶向的加工偏差δ。

具体地，如图2所示，图2中外圈为原始单晶硅棒10的外边缘，中间区域示出了将要开方得到的方棒20的形状，在开方前，先在用于制备籽晶50的单晶圆棒10上找出棱线40；并连接相对的棱线40得到两根互相垂直的第一基线100，以此第一基线100顺时针偏转目标偏转角度β得到新的相互垂直的第二基线200。由于（100）晶面的单晶硅的侧面晶向以4根棱线为对称轴，以棱线为基准进行顺时针和逆时针旋转同一角度后可视同等效，因此以某一棱线为基准的实际最大偏转角度为45度，因为目标偏转角度β可以设在0-45度之间。

随后，将画好第一基线100和第二基线200的单晶圆棒10按照第二基线200的方向放入开方机中对圆棒10进行开方，得到单晶方棒20。

进一步地，参考图1，将开方后的单晶方棒20切割成基础籽晶30，并在其头部和/或尾部上切割单晶样片；其中，单晶样片也可直接用基础籽晶30代替，单晶样片的厚度为5-10mm，厚度偏差为0.5mm。

随后按照本发明第一方面任一所述的判断单晶硅片中侧面晶向偏转角度的方法，得到单晶样片的侧面晶向偏转角度θ；目标偏转角度β为预设的不考虑棱线定位误差和切割机内在误差的偏转角度，而实际上基础籽晶与基础籽晶会存在侧面晶向的加工偏差δ。加工偏差δ则由实际的侧面晶向偏转角度θ与目标偏转角度β之间计算得到。具体地，侧面晶向偏转角度θ的值小于45度，而目标偏转角度β的值小于45度，则基础籽晶30与基础籽晶30之间的的侧面晶向的加工偏差δ为θ-β；可选地，基础籽晶30的晶面为（100），也就是单晶圆棒的晶面为（100），并开方切割得到晶面（100）的基础籽晶30。

下面以两个具体的实施例详细描述根据本发明第一方面公开的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法和第二方面公开的判断铸造单晶硅锭用籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

实施例一

参考图1，选取用于制备铸造单晶硅锭用籽晶的单晶圆棒10，其中该单晶圆棒10的晶面为（100），该圆棒（100）的外表面上均匀分布有四根棱线40，相邻棱线之间的角度为90度。在直拉单晶圆棒10横截面上连接相对的棱线40得到两根互相垂直的第一基线100，以此基线顺时针分别偏转目标偏转角度10°得到相互垂直的第二基线200；

将画好第一基线和第二基线的圆棒10按照第二基线200的方向放入单晶棒开方机并切割得到方棒20；

在方棒20的一端切割5mm厚的方形样片，样片总的厚度偏差为0.5mm；将样片放置在大理石桌面上使用金属锤在样片离最近边缘距离40-50%的中部区域进行敲击使样片发生局部破裂。

选取包含一直角角度且其中一个端面为单晶硅片边缘面的断裂面，并测量与该单晶硅片边缘面呈锐角的断裂面的一个端面与其的夹角，得到该断裂面中一端面与单晶硅片边缘面的夹角α为12度，由于该值小于45度，则计算得到其偏转角度θ为12度。由于目标偏转角度β为10度，则其侧面晶向的加工偏差δ为12-10=2度。

最后，利用晶向测试仪测量得到该单晶硅片的实际偏转角度为12.5度。

由此可知，（1）该判断方法得到的单晶硅片的侧面晶向的偏转角度θ为12度，晶向测试仪测量得到的单晶硅片的偏转角度为12.5度，则该判断方法与晶向测试仪的误差值为12.5-12=0.5度，而一般晶向测试仪的标准偏差为+/-1度，该判断方法与晶向测试仪的误差值符合测量标准的偏差范围。由此可知，该判断方法的准确度高，且该方法简单方便，适合大规模生产的推广应用。（2）在切割过程中，晶棒偏转的目标偏转角度为10度，现有技术中不考虑棱线定位误差和切割机内在误差，会认为其侧面晶向的加工偏差为0度；但利用晶向测试仪可知其实际的偏转角度为12.5度，基础籽晶之间的侧面晶向会存在12.5-10=2.5度的偏差；采用本发明中测量得到的基础籽晶与基础籽晶之间的侧面晶向会存在的加工偏差为12-10=2度；则由此可知，采用本发明中的判断方法得到的加工偏差与实际晶向测试仪的结果相比仅有2.5-2=0.5度的误差，符合晶向测试仪的标准偏差范围。该判断方法的准确度高，该判断方法能有效控制铸造单晶硅锭中籽晶的拼接，从而进一步的控制铸造单晶硅锭的质量，且该方法简单方便，适合大规模生产的推广应用。

实施例二

参考图1，选取用于制备铸造单晶硅锭用籽晶的单晶圆棒10，其中该单晶圆棒10的晶面为（100），该圆棒（100）的外表面上均匀分布有四根棱线40，相邻棱线之间的角度为90度。在直拉单晶圆棒10横截面上连接相对的棱线40得到两根互相垂直的基线，以此基线顺时针分别偏转目标偏转角度20°得到相互垂直的新连接线；

将画好第一基线和第二基线的圆棒10放入单晶棒开方机并切割得到方棒20；

在方棒20的一端切割10mm厚的正方形样片，样片总的厚度偏差为0.4mm；将样片放置在大理石桌面上使用金属锤进行敲击使样片离最近边缘距离20-50%的中部区域发生局部破裂。

选取包含一直角角度且其中一个端面为单晶硅片边缘面的断裂面，并测量与该单晶硅片边缘面呈锐角的断裂面的一个端面与其的夹角，得到该断裂面中一端面与单晶硅片边缘面的夹角α为69度，由于该值大于45度，则计算得到其偏转角度θ为69-45=21度。由于目标偏转角度为20度，则其侧面晶向的加工偏差δ为21-20=1度。

最后，利用晶向测试仪测量得到该单晶硅片的实际偏转角度为21.8度。

由此可知，（1）该判断方法得到的单晶硅片的侧面晶向的偏转角度θ为21度，晶向测试仪测量得到的单晶硅片的偏转角度为21.8度，则该判断方法与晶向测试仪的误差值为21.8-21=0.8度，而一般晶向测试仪的标准偏差为+/-1度，该判断方法与晶向测试仪的误差值符合测量标准的偏差范围。由此可知，该判断方法的准确度高，且该方法简单方便，适合大规模生产的推广应用。（2）在切割过程中，晶棒偏转的目标偏转角度为20度，现有技术不考虑棱线定位误差和切割机内在误差，中会认为其侧面晶向的加工偏差为0度；但实际利用晶向测试仪可知其实际的偏转角度为21.8度，基础籽晶之间的侧面晶向会存在21.8-20=1.8度的偏差；采用本发明中测量得到的基础籽晶与基础籽晶之间的侧面晶向会存在的加工偏差为21-20=1度；则由此可知，采用本发明中的判断方法得到的加工偏差与实际晶向测试仪的结果相比仅有1-0.8=0.2度的误差，符合晶向测试仪的标准偏差范围。该判断方法的准确度高，该判断方法能有效控制铸造单晶硅锭中籽晶的拼接，从而进一步的控制铸造单晶硅锭的质量，且该方法简单方便，适合大规模生产的推广应用。

综上可知，本发明的判断的单晶硅片的侧面晶向偏转角度的方法，其操作简单方便，准确率高，适合大规模生产应用的推广；本发明的判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，其操作简单方便，准确率高，适合大规模生产应用的推广，可有效控制基础籽晶之间的拼接方式，从而有效控制铸造单晶硅锭的质量。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”（comprising）一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，其特征在于，所述判断方法包括：

将单晶硅片按照其解理面破裂；

选择所述破碎的单晶硅片的断裂面，所述断裂面包含至少一个直角的端面角度，且所述断裂面的一个边缘面为所述单晶硅片的边缘面；

量测所述断裂面中所述单晶硅片的边缘面与其相邻端面之间的夹角α；

判断所述单晶硅片的侧面晶向偏转角度θ；其中，

所述夹角α为锐角， 且：

当所述夹角α小于45度时，则所述单晶硅籽晶的侧面晶向偏转角度θ为α；

当所述夹角α大于45度时，则所述单晶硅籽晶的侧面晶向偏转角度θ为90-α；

所述α为钝角，且：

当所述夹角α小于135度时，则所述单晶硅籽晶的侧面晶向偏转角度θ为α-90；

当所述夹角α大于135度时，则所述单晶硅籽晶的侧面晶向偏转角度θ为180-α。

2.如权利要求1所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，其特征在于，将单晶硅片按照其解理面破裂的方式为：将所述单晶硅片放置在水平平台上，并利用工具在所述单晶硅片的固定区域进行锤击，使其破碎。

3.如权利要求2所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，其特征在于，所述固定区域为所述单晶硅片的中心区域。

4.如权利要求2所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，其特征在于，所述工具为锤子。

5.如权利要求1所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，其特征在于，所述单晶硅片的形状为方形，所述单晶硅片的厚度为5-10mm，所述单晶硅片的厚度偏差为0.5mm。

6.如权利要求1所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，其特征在于，所述单晶硅片的晶面为（100）。

7.一种判断籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，其特征在于，所述籽晶为铸造单晶硅锭用籽晶，所述判断方法包括：

在用于制备籽晶的单晶圆棒上找出其棱线；

连接相对的所述棱线并得到两根互相垂直的第一基线，以此所述第一基线顺时针偏转目标偏转角度β得到新的相互垂直的第二基线；所述目标偏转角度β为0-45度；

将画好所述第一基线和所述第二基线的所述单晶圆棒按照所述第二基线的方向放入开方机中对所述单晶圆棒进行开方，得到单晶方棒；

将所述单晶方棒切割成基础籽晶，并在其头部和/或尾部上切割单晶样片；

将所述单晶样片按照如权利要求1-6任一所述的判断单晶硅片侧面晶向偏转角度的方法，得到所述样片的侧面晶向偏转角度θ；

拼接所述基础籽晶得到所述籽晶，并判断所述籽晶的侧面晶向偏转角度的加工偏差δ，其中，所述籽晶的侧面晶向的加工偏差δ为θ-β。

8.如权利要求7所述籽晶的侧面晶向的加工偏差的方法，其特征在于，所述基础籽晶的晶面为（100）。