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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr.
202111622589.5 , eingereicht in China am 28. Dezember 2021, auf deren Offenbarung in diesem Dokument in ihrer Gesamtheit verwiesen wird.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Halbleitermaterial-Verarbeitungstechnologie, insbesondere eine Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial, eine Anlage zur Fertigung von Silizium-Ingots und ein Verfahren zur Verarbeitung von Siliziummaterial.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Bei der Fertigung von monokristallinen Silizium-Ingots werden bei verwandten Technologien hauptsächlich polykristalline Siliziummaterialien als Ausgangsmaterialien verwendet, und nachdem die Siliziummaterialien erhitzt und geschmolzen wurden, werden durch den Kristallzüchtungsvorgang die monokristallinen Silizium-Ingots erhalten. Das Schüttverfahren verwandter Technologien besteht üblicherweise darin, dass periodisch Siliziummaterialien mit dem bestimmten Gewicht zu dem Schmelztiegel, der geschmolzene Siliziummaterialien enthält, hinzugefügt werden und die Siliziummaterialien erhitzt und geschmolzen werden, um eine Siliziumschmelze zu bilden. Jedoch sind die Schmelzgeschwindigkeit und -effizienz von Siliziummaterialien unterschiedlicher Formen und Größen verschieden, was dazu führt, dass, obwohl die Zusetzgeschwindigkeit von Siliziummaterialien im Hinblick auf das Gewicht gleichbleibend ist, die Zusetzgeschwindigkeit von Siliziumschmelze schwankt, was strukturelle Defizite während des Kristallzüchtungsvorgangs hervorrufen kann.
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KURZDARSTELLUNG
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Um die Drahtbruchprobleme während des Kristallzüchtungsvorgangs zu lösen, stellen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial, eine Anlage zur Fertigung von Silizium-Ingots und ein Verfahren zur Verarbeitung von Siliziummaterial bereit.
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In einem ersten Aspekt stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial bereit, die Folgendes umfasst:
- eine Zuführanordnung, die zum Befördern eines Siliziummaterials verwendet wird, wobei die Zuführanordnung einen Zuführbereich, einen Abtastbereich und einen Ladebereich umfasst, die der Reihe nach entlang der Beförderungsrichtung angeordnet sind, wobei das zu befördernde Siliziummaterial in dem Zuführbereich zu der Zuführanordnung hinzugefügt wird;
- eine Abtastanordnung, die dem Abtastbereich entsprechend angeordnet ist, wobei die Abtastanordnung zum Erfassen von Siliziummaterialinformationen eines Siliziummaterials, das sich in dem Abtastbereich befindet, verwendet wird, und die Siliziummaterialinformationen eines oder mehrere von Formeigenschaften und Größeneigenschaften des Siliziummaterials umfassen;
- eine Steuerung, die mit der Abtastanordnung verbunden ist, wobei die Steuerung zum Erstellen einer Ladestrategie gemäß den Siliziummaterialinformationen verwendet wird; und
- eine Ladeanordnung, die dem Ladebereich entsprechend angeordnet ist, wobei die Ladeanordnung zum Bewegen des Siliziummaterials, das sich in dem Ladebereich befindet, gemäß der Ladestrategie an eine Zielposition verwendet wird.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Zuführanordnung ein Förderband, das in einer Schleife angeordnet ist, wobei sich das Förderband, während eines Vorgangs der Beförderung von Siliziummaterial, kreisförmig in einer Richtung von dem Zuführbereich zu dem Abtastbereich und dem Ladebereich dreht.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Zuführanordnung ferner einen Reinigungsbereich, wobei sich der Reinigungsbereich zwischen dem Ladebereich und dem Zuführbereich befindet. Die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial umfasst ferner eine Reinigungsanordnung, wobei die Reinigungsanordnung dem Reinigungsbereich angeordnet ist, wobei die Reinigungsanordnung zum Reinigen des Abschnitts des Förderbands, der sich in dem Reinigungsbereich befindet, verwendet wird.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Zuführanordnung ferner einen Entstaubungsbereich, wobei sich der Entstaubungsbereich zwischen dem Zuführbereich und dem Abtastbereich befindet, und wobei die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial ferner eine Entstaubungsanordnung umfasst, wobei die Entstaubungsanordnung dem Entstaubungsbereich entsprechend angeordnet ist und zum Ausführen einer Entstaubungsbehandlung an dem Siliziummaterial, das sich in dem Entstaubungsbereich befindet, verwendet wird.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Entstaubungsanordnung eine Vielzahl von Luftdüsen, eine bogenförmige Schiene und einen Antriebsabschnitt, wobei sich die bogenförmige Schiene über dem Förderband befindet, die Vielzahl von Luftdüsen an der bogenförmigen Schiene angeordnet sind und die Vielzahl von Luftdüsen hin zu dem Förderband angeordnet sind, wobei der Antriebsabschnitt zum Antreiben der Luftdüsen so verwendet wird, dass sich diese auf der bogenförmigen Schiene vor und zurück bewegen.
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In einem zweiten Aspekt stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Anlage zur Fertigung von Silizium-Ingots bereit, die eine Kristallzieheinrichtung und eine Versorgungseinrichtung umfasst, wobei die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial zum Bereitstellen von Siliziummaterial für die Kristallzieheinrichtung verwendet wird, wobei die Versorgungseinrichtung die durch eines von dem Vorstehenden beschriebene Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial ist.
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In einem dritten Aspekt stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zur Verarbeitung von Siliziummaterial bereit, das Folgendes umfasst:
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Erhalten von Siliziummaterialinformationen eines Siliziummaterials, wobei die Siliziummaterialinformationen eines oder mehrere von Formeigenschaften und Größeneigenschaften des Siliziummaterials umfassen;
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Erstellen einer Ladestrategie gemäß den Siliziummaterialinformationen; und
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Steuern einer Ladeanordnung gemäß der Ladestrategie, um das Siliziummaterial an eine Zielposition zu liefern.
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In einigen Ausführungsformen umfassen die Siliziummaterialinformationen Formeigenschaften des Siliziummaterials, und das Erhalten von Siliziummaterialinformationen eines Siliziummaterials umfasst Folgendes:
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Erhalten einer allgemeinen Form des Siliziummaterials durch Abtasten, und Ermitteln eines Winkelkoeffizienten des Siliziummaterials gemäß der allgemeinen Form, wobei der Winkelkoeffizient eines oder mehrere von der Anzahl von Winkelstellungen und der Schärfe der Winkelstellungen umfasst;
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Abtasten einer Oberflächenstruktur des Siliziummaterials, und Ermitteln eines Ebenheitskoeffizienten des Siliziummaterials gemäß der Oberflächenstruktur; und
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Erzeugen der Siliziummaterialinformationen, die die Formeigenschaften des Siliziummaterials umfassen, wobei die Formeigenschaften den Winkelkoeffizienten und den Ebenheitskoeffizienten umfassen.
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In einigen Ausführungsformen umfassen die Siliziummaterialinformationen Größeneigenschaften des Siliziummaterials, und das Erhalten der Siliziummaterialinformationen des Siliziummaterials umfasst Folgendes:
- Abtasten einer maximalen Größe des Siliziummaterials in unterschiedlichen Dimensionen;
- Ermitteln der Größeneigenschaften des Siliziummaterials gemäß einer Differenz hinsichtlich der maximalen Größe des Siliziummaterials in unterschiedlichen Dimensionen; und
- Erzeugen der Siliziummaterialinformationen, die die Größeneigenschaften umfassen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das Erstellen einer Ladestrategie gemäß den Siliziummaterialinformationen Folgendes:
- Ermitteln eines Zuführintervalls gemäß einem Fertigungsstatus eines Silizium-Ingots, wobei das Zuführintervall mindestens eines von einem Formintervall, das den Formeigenschaften des Siliziummaterials entspricht, und einem Größenintervall, das den Größeneigenschaften des Siliziummaterials entspricht, umfasst;
- Markieren des Siliziummaterials, dessen Siliziummaterialinformationen das Zuführintervall erfüllen, als ein hinzuzufügendes Siliziummaterial; und
- Markieren des Siliziummaterials, dessen Siliziummaterialinformationen das Zuführintervall nicht erfüllen, als ein recyceltes Siliziummaterial.
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Die Zuführanordnung in der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung umfasst einen Abtastbereich, und die Siliziummaterialinformationen des Siliziummaterials, das sich in dem Abtastbereich befindet, werden durch Anordnen einer Abtastanordnung in dem entsprechenden Abtastbereich erfasst. Bei dem Zuführvorgang berücksichtigen verschiedene technische Schemata der vorliegenden Ausführungsformen auch den Einfluss von Eigenschaften wie der Form und Größe des Siliziummaterials auf die Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials, sodass der Vorrat von Siliziumflüssigkeit gleichbleibender zugeführt werden kann und die Möglichkeit für strukturelle Silizium-Ingot-Defizite bei dem Kristallzüchtungsvorgang verringert ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verarbeitung von Siliziummaterial gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
- 2 eine schematische Ansicht einer Unterteilung in verschiedene Zonen der Zuführanordnung gemäß einer Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden zusammen mit den Zeichnungen und Ausführungsformen in klarer und vollständiger Weise beschrieben. Selbstverständlich stellen die folgenden Ausführungsformen lediglich einen Teil, und nicht alle, der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar. Sofern sie nicht miteinander im Widerspruch stehen, können die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und die Merkmale innerhalb der Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen zu erhalten. Basierend auf den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Fachmann andere Ausführungsformen erhalten, die ebenfalls in den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
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Die Ausführungsform der Offenbarung stellt eine Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial bereit.
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In einer Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial eine Zuführanordnung 200, eine Abtastanordnung, eine Steuerung und eine Ladeanordnung.
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Die Ausführungsform der Offenbarung stellt ferner ein Verfahren zur Verarbeitung von Siliziummaterial bereit.
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Wie in 1 in einer Ausführungsform gezeigt, umfasst das Verfahren zur Verarbeitung von Siliziummaterial Folgendes:
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Schritt 101: Erhalten von Siliziummaterialinformationen eines Siliziummaterials, wobei die Siliziummaterialinformationen eines oder mehrere von Formeigenschaften und Größeneigenschaften des Siliziummaterials umfassen;
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Schritt 102: Erstellen einer Ladestrategie gemäß den Siliziummaterialinformationen; und
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Schritt 103: Steuern einer Ladeanordnung gemäß der Ladestrategie, um das Siliziummaterial an eine Zielposition zu liefern.
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Zur veranschaulichenden Erläuterung wird das Verfahren zur Verarbeitung von Siliziummaterial auf die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial in der vorliegenden Ausführungsform angewendet.
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In einigen Ausführungsformen wird die Zuführanordnung 200 zum Befördern verwendet, wie in 2 gezeigt, wobei die Zuführanordnung 200 einen Zuführbereich, einen Abtastbereich und einen Ladebereich umfasst, die der Reihe nach entlang der Beförderungsrichtung angeordnet sind.
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In dieser Ausführungsform wird das zu befördernde Siliziummaterial in dem Zuführbereich zu der Zuführanordnung 200 hinzugefügt und wird in dem Ladebereich an eine Zielposition bewegt. Die Ladeanordnung ist dem Ladebereich entsprechend angeordnet, und die Ladeanordnung kann Geräte wie einen Manipulator auswählen, um das Siliziummaterial in dem Ladebereich zu greifen und an die Zielposition zu bewegen. Allgemein betrachtet wird das Siliziummaterial als das Ausgangsmaterial für den Kristallzüchtungsvorgang in die Kristallzieheinrichtung in dem Ladebereich bewegt, was bedeutet, dass die Zielposition der Zuführbereich der Kristallzieheinrichtung ist.
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Die Abtastanordnung ist dem Abtastbereich entsprechend angeordnet, wobei die Abtastanordnung in dieser Ausführungsform eine Abtastanordnung wie eine Videokamera oder ein Laserscanner usw. sein kann, und die Abtastanordnung wird dazu verwendet, das Siliziummaterial abzutasten, um so die Siliziummaterialinformationen des Siliziummaterials, das sich in dem Abtastbereich befindet, zu erfassen. Insbesondere umfassen die Siliziummaterialinformationen eines oder mehrere von den Formeigenschaften und den Größeneigenschaften des Siliziummaterials.
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Die Steuerung ist mit der Abtastanordnung verbunden, und die Steuerung wird zum Erstellen einer Ladestrategie gemäß den Siliziummaterialinformationen verwendet.
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Wie hinlänglich bekannt ist, sind die Schmelzgeschwindigkeiten von Siliziummaterial mit unterschiedlichen Formen und Größen verschieden. Bei zwei Stücken Siliziummaterial mit gleichem Gewicht beispielsweise ist die Schmelzgeschwindigkeit eines Siliziummaterials von geringer Größe unter den gleichen Bedingungen schneller. Als ein weiteres Beispiel ist, bei zwei Stücken Siliziummaterial der gleichen Größe, die Schmelzgeschwindigkeit eines Siliziummaterials mit einer ebenen Oberfläche geringer als die eines Siliziummaterials mit einer rauen Oberfläche.
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In den Ausführungsformen wird, nach Erhalten der Siliziummaterialinformationen durch Abtasten, ferner die entsprechende Ladestrategie erstellt, und die Ladeanordnung bewegt das Siliziummaterial, das sich in dem Ladebereich befindet, gemäß der erstellten Ladestrategie an die Zielposition. Auf diese Weise, durch Steuern des Ladevorgangs, ist die Zusetzgeschwindigkeit der Siliziumschmelze gleichbleibender, sodass der Kristallzüchtungsvorgang stabiler ist und die Möglichkeit für strukturelle Silizium-Ingot-Defizite etwas verringert ist.
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Die Zuführanordnung 200 in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Abtastbereich, und durch Anordnen einer Abtastanordnung hin zu dem Abtastbereich können die Siliziummaterialinformationen des Siliziummaterials, das sich in dem Abtastbereich befindet, erfasst werden. Außerdem kann gemäß den Siliziummaterialinformationen eine entsprechende Ladestrategie erstellt werden. Innerhalb des technischen Schemas der vorliegenden Offenbarung wird der Einfluss von Eigenschaften wie der Form und Größe des Siliziummaterials auf die Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials während des Ladevorgangs berücksichtigt, sodass der Zusatz von Siliziumschmelze gleichbleibender umgesetzt wird und die Möglichkeit für strukturelle Silizium-Ingot-Defizite in dem Kristallzüchtungsvorgang etwas verringert ist.
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In einigen Ausführungsformen, wie in 2 gezeigt, umfasst die Zuführanordnung 200 ein Förderband, das in einer Schleife angeordnet ist. Wie dargestellt, dreht sich das Förderband, während des Vorgangs des Transportierens von Siliziummaterial, kreisförmig in einer Richtung von dem Zuführbereich zu dem Abtastbereich und dem Ladebereich, und ein Pfeil in 2 repräsentiert die Drehrichtung des Förderbands.
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Es ist wichtig, zu verstehen, dass ein Endlosförderband rund sein kann oder nicht. Als ein Beispiel kann es sich auf das Gepäckausgabesystem von Flughäfen beziehen, bei dem sich das Förderband so in einem Kreis bewegen kann, dass, wenn ein Stück Siliziummaterial nicht von der Ladeanordnung an die Zielposition bewegt werden kann, ein solches Stück Siliziummaterial von dem Förderband dazu gebracht wird, sich im Kreis zu bewegen.
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Wenn das Siliziummaterial in dem aktuellen Ladebereich die Ladeanforderungen nicht erfüllt, kann das Laden des Siliziummaterials vorübergehend übersprungen werden, und das Siliziummaterial kann den Zuführbereich und den Abtastbereich erneut durchlaufen, bis das Siliziummaterial die Ladeanforderungen erfüllt, und anschließend wird das Siliziummaterial an den Zielstandort bewegt.
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Das in einer Schleife angeordnete Förderband kann die Anhäufung von Siliziummaterial, das die Ladeanforderungen nicht erfüllt, in dem Ladebereich verhindern, was dabei hilft, das Ladeergebnis zu verbessern.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Zuführanordnung 200 ferner einen Reinigungsbereich, wobei sich der Reinigungsbereich zwischen dem Ladebereich und dem Zuführbereich befindet. Darüber hinaus umfasst die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial ferner eine Reinigungsanordnung, wobei die Reinigungsanordnung dem Reinigungsbereich entsprechend angeordnet ist und die Reinigungsanordnung zum Reinigen des Abschnitts des Förderbands, der sich in dem Reinigungsbereich befindet, verwendet wird, um so die Sauberkeit des Förderbands sicherzustellen und dabei zu helfen, Verunreinigungen, denen das Siliziummaterial ausgesetzt ist, zu verringern.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Zuführanordnung 200 ferner einen Entstaubungsbereich, der sich zwischen dem Zuführbereich und dem Abtastbereich befindet. Darüber hinaus umfasst die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial ferner eine Entstaubungsanordnung, wobei die Entstaubungsanordnung dem Entstaubungsbereich entsprechend angeordnet ist, wobei die Entstaubungsanordnung zum Reinigen des Abschnitts des Förderbands, der sich in dem Entstaubungsbereich befindet, verwendet wird.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Entstaubungsanordnung eine Vielzahl von Luftdüsen, eine bogenförmige Schiene und einen Antriebsabschnitt, wobei sich die bogenförmige Schiene über dem Förderband befindet, die Vielzahl von Luftdüsen an der bogenförmigen Schiene angeordnet sind und die Vielzahl von Luftdüsen hin zu dem Förderband angeordnet sind, wobei der Antriebsabschnitt zum Antreiben der Luftdüse so verwendet wird, dass sich diese auf der bogenförmigen Schiene vor und zurück bewegt.
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In dieser Ausführungsform sind eine Vielzahl von Luftdüsen angeordnet, von denen jede mit einer Hochdruckluftpumpe verbunden ist. Und die Vielzahl von Luftdüsen bewegen sich an der bogenförmigen Schiene vor und zurück, sodass der Entstaubungsvorgang in mehreren Winkeln ausgeführt werden kann. In der Folge wird ein Eindringen von verschiedenen Verunreinigungen, Staub und Siliziummaterialpulver in den Abtastbereich und den nachgelagerten Ladebereich verhindert, was dabei hilft, eine Störung des Vorgangs der Abtastung des Siliziummaterials zu verhindern und auch zu verhindern, dass Verunreinigungen an dem Siliziummaterial anhaften und den nachfolgenden Kristallzüchtungsvorgang beeinträchtigen.
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In einigen Ausführungsformen umfassen die Siliziummaterialinformationen Formeigenschaften des Siliziummaterials. Und das Erhalten von Siliziummaterialinformationen eines Siliziummaterials umfasst Folgendes:
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Erhalten einer allgemeinen Form des Siliziummaterials durch Abtasten, und Ermitteln eines Winkelkoeffizienten des Siliziummaterials gemäß der allgemeinen Form, wobei der Winkelkoeffizient eines oder mehrere von der Anzahl von Winkelstellungen und der Schärfe der Winkelstellungen umfasst;
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Abtasten einer Oberflächenstruktur des Siliziummaterials, und Ermitteln eines Ebenheitskoeffizienten des Siliziummaterials gemäß der Oberflächenstruktur; und
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Erzeugen der Siliziummaterialinformationen, die die Formeigenschaften des Siliziummaterials umfassen, wobei die Formeigenschaften den Winkelkoeffizienten und den Ebenheitskoeffizienten umfassen.
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In dieser Ausführungsform betreffen die statistischen Hauptinformationen, im Hinblick auf die Form des Siliziummaterials, die Winkelstellung des Siliziummaterials, wobei der Winkelkoeffizient dazu verwendet wird, die Informationen im Zusammenhang mit der Winkelstellung anzugeben. Im Speziellen umfasst der Winkelkoeffizient eines oder mehrere von der Anzahl von Winkelstellungen und der Schärfe der Winkelstellungen. Hierbei gilt, dass die Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials umso schneller ist, je größer die Anzahl von Winkelstellungen ist. Und je größer die Schärfe der Winkelstellungen, umso schneller ist die Schmelzgeschwindigkeit des Polysiliziummaterials. Daher kann, in der vorliegenden Ausführungsform, der Winkelkoeffizient als eine Größe festgelegt werden, die positiv mit der Anzahl von Winkelstellungen und der Schärfe der Winkelstellungen korreliert.
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Wenn die Anzahl von Winkelstellungen eines Siliziummaterials beispielsweise 10 beträgt und die Schärfe von 8 Winkelstellungen größer als 90 Grad ist, beträgt der Schärfekoeffizient dieser 8 Winkelstellungen 0,8. Und wenn die Schärfe von 2 Winkelstellungen kleiner als 90 Grad ist, beträgt der Schärfekoeffizient dieser 2 Winkelstellungen 1. Auf diese Weise kann, durch Gewichtung der Schärfekoeffizienten, der Winkelkoeffizient des Siliziummaterials als 0,8 * 8 + 1 * 2 = 8,4 erhalten werden. Bei gleichbleibenden anderen Bedingungen gilt, dass die Schmelzgeschwindigkeit von Siliziummaterial umso schneller ist, je größer der Winkelkoeffizient ist.
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Für ein anderes Beispiel gilt, dass die Schmelzgeschwindigkeit umso langsamer ist, je höher die Ebenheit der Oberfläche von Siliziummaterial ist. Demnach ist der Ebenheitskoeffizient als ein Wert zwischen 0 und 1 definiert. Und je höher die Ebenheit ist, umso geringer ist der Ebenheitskoeffizient.
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In einigen Ausführungsformen umfassen die Siliziummaterialinformationen Größeneigenschaften des Siliziummaterials. Und das Erhalten der Siliziummaterialinformationen des Siliziummaterials umfasst Folgendes:
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Abtasten einer maximalen Größe des Siliziummaterials in unterschiedlichen Dimensionen;
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Ermitteln der Größeneigenschaften des Siliziummaterials gemäß einer Differenz hinsichtlich der maximalen Größe des Siliziummaterials in unterschiedlichen Dimensionen; und
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Erzeugen der Siliziummaterialinformationen, die die Größeneigenschaften umfassen.
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In dieser Ausführungsform können sich unterschiedliche Dimensionen auf die Länge, die Breite und die Höhe des Siliziummaterials beziehen. Allgemein betrachtet ist die Form des Siliziummaterials nicht regelmäßig. Daher werden, in dieser Ausführungsform, die maximalen Größen für jede Dimension erhalten.
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Es liegen zum Beispiel zwei Siliziummaterialien mit gleichem Volumen und Gewicht vor, von denen eines vergleichsweise schmal ist, während das andere annähernd kugelförmig ist. Folglich ist die Schmelzgeschwindigkeit eines kugelförmigen Siliziummaterials geringer als die eines schmalen Siliziummaterials. Es versteht sich, dass, wenn die dreidimensionalen Größen des Siliziummaterials vergleichsweise ähnlich sind, die Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials langsam ist. Und wenn sich die dreidimensionalen Abmessungen deutlich unterscheiden, ist die Schmelzgeschwindigkeit schnell.
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In dieser Ausführungsform wird, nach Erhalten der maximalen Größe in unterschiedlichen Dimensionen, basierend auf dem Größenverhältnis der maximalen Größe in unterschiedlichen Dimensionen ein Größenkoeffizient als die Größeneigenschaft des Siliziummaterials ermittelt.
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Es versteht sich, dass, wenn sich die dreidimensionalen Größen des Siliziummaterials ähnlicher sind, der Größenkoeffizient kleiner ist und die Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials langsamer ist. Wenn die Differenz hinsichtlich der dreidimensionalen Abmessungen des Siliziummaterials größer ist, ist der Größenkoeffizient größer und die Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials ist schneller.
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Auf diese Weise können, basierend auf den Größeneigenschaften des Siliziummaterials in verschiedenen Dimensionen, die Siliziummaterialinformationen im Hinblick auf die Größeneigenschaften ermittelt werden.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das Erstellen einer Ladestrategie gemäß den Siliziummaterialinformationen Folgendes:
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Ermitteln eines Zuführintervalls gemäß einem Fertigungsstatus eines Silizium-Ingots. Insbesondere umfasst das Zuführintervall mindestens eines von einem Formintervall, das den Formeigenschaften des Siliziummaterials entspricht, und einem Größenintervall, das den Größeneigenschaften des Siliziummaterials entspricht;
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Markieren des Siliziummaterials, dessen Siliziummaterialinformationen das Zuführintervall erfüllen, als ein hinzuzufügendes Siliziummaterial; und
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Markieren des Siliziummaterials, dessen Siliziummaterialinformationen das Zuführintervall nicht erfüllen, als ein recyceltes Siliziummaterial.
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Nach Ermitteln der Größen- und Formeigenschaften des Siliziummaterials kann ein Schmelzkoeffizient im Zusammenhang mit der Schmelzgeschwindigkeit des Siliziummaterials durch Kombinieren der Größen- und Formeigenschaften des Siliziummaterials ermittelt werden. Der Schmelzkoeffizient kann beispielsweise anhand der folgenden Formel berechnet werden: SO = A * S1 + B * S2.
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Dabei ist S0 der Schmelzkoeffizient und A und B sind zwei Koeffizienten, die gemäß Anforderungen oder Erfahrungen festgelegt werden können. S 1 ist der Koeffizient, der basierend auf Größeneigenschaften ermittelt wird, S2 ist der Koeffizient, der basierend auf Formeigenschaften ermittelt wird, die durch Gewichtung des Schärfekoeffizienten und des Ebenheitskoeffizienten, wie vorstehend erwähnt, ermittelt werden können.
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Während der Implementierung wird der Schmelzkoeffizientenbereich des hinzuzufügenden Siliziummaterials in Verbindung mit dem aktuellen Fertigungsvorgang ermittelt. Wenn ein Stück Siliziummaterial die Anforderungen erfüllt, wird es als das hinzuzufügende Siliziummaterial markiert. Wenn das Siliziummaterial in den Ladebereich bewegt wird, wird es durch die Ladeanordnung in den Zuführbereich der Kristallzieheinrichtung bewegt.
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Wenn ein Stück Siliziummaterial die Anforderungen nicht erfüllt, wird es als recyceltes Siliziummaterial markiert, und das Siliziummaterial bewegt sich erneut durch die Beförderungsanordnung, um eine Störung des Zuführvorgangs zu vermeiden.
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Basierend auf dem aktuellen Fertigungsvorgang können zum Beispiel Siliziummaterialien mit einem Schmelzkoeffizienten zwischen 5 und 10 hinzugefügt werden. Wenn ein Stück Siliziummaterial einen Schmelzkoeffizienten von 8 aufweist, wird das Siliziummaterial als das hinzuzufügende Siliziummaterial markiert. Wenn ein Stück Siliziummaterial einen Schmelzkoeffizienten von 12 aufweist, wird das Siliziummaterial als das recycelte Siliziummaterial markiert.
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Darüber hinaus kann, in einigen Ausführungsformen, um das Ladeergebnis des Siliziummaterials zu verbessern, auch der Gesamtschmelzkoeffizient von mehreren Stücken Siliziummaterial mitgezählt werden, sodass die Schmelzgeschwindigkeit von durch Hinzufügen des Siliziummaterials mit schnellerer Schmelzgeschwindigkeit und des Siliziummaterials mit geringerer Schmelzgeschwindigkeit ausgeglichen werden kann, was dazu beiträgt, das Ladeergebnis zu verbessern.
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Die Ausführungsformen der Offenbarung stellen eine Anlage zur Fertigung von Silizium-Ingots bereit, die eine Kristallzieheinrichtung und eine Versorgungseinrichtung umfasst, wobei die Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial zum Bereitstellen von Siliziummaterial für die Kristallzieheinrichtung verwendet wird, und die Versorgungseinrichtung eine beliebige der vorstehend aufgeführten Einrichtungen zur Verarbeitung von Siliziummaterial ist. Das technische Schema der vorliegenden Ausführungsform umfasst alle technischen Schemata der Ausführungsform der Einrichtung zur Verarbeitung von Siliziummaterial derart, dass zumindest alle vorstehend genannten technischen Effekte umgesetzt werden können, und wird hierin nicht erneut wiederholt.
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Bei dem Vorstehenden handelt es sich lediglich um spezifische Ausführungsformen dieser vorliegenden Offenbarung, jedoch ist der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht darauf beschränkt. Im Rahmen der in dieser Offenbarung offenbarten Technik kann eine Änderung oder ein Austausch von einem Fachmann leicht erdacht werden und sollte durch den Schutzumfang dieser Offenbarung abgedeckt sein. Daher sollte der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung dem Schutzumfang der Ansprüche unterliegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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