對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法
2023-07-05 02:14:36 1
專利名稱：對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法
技術領域：
本發明涉及矽錠後續加工技術領域，特別是一種對多晶矽錠進行加工製得用於切 片的矽棒的方法。
背景技術：
在現多晶晶錠長晶工藝過程中，最重要的一個特徵就是長晶方向為從底部到頭 部，這就使得絕大部分分離係數小於1的金屬雜質、C以及SiC、SiN及SiCNx等硬度係數 較高雜質集中在多晶晶錠最上方，導致晶錠越往頂部雜質越多，硬度越高，同時少子壽命越 低；同時一些分離係數大於1的稀有金屬集中在晶錠底部，同時在長晶和退火過程中坩堝 及SiN中雜質會向晶錠擴散，導致晶錠底部和四周少子壽命值變低，由於晶錠底部氧含量 較高，會在晶錠底部形成較多的硼-氧複合體，這有助於提高少子壽命，從而導致晶錠底部 長晶方向3cm內少子壽命呈曲線分布。由於SiC、SiN及SiCNx等硬度係數較高雜質集中在多晶晶錠最上方，一般最上 0. 5-3cm左右區域雜質多、硬度異常，不能作為多晶回爐料，必須另外截除，同時晶錠頂部和 底部低少子壽命部分不能正常切片用作電池工藝，但可作為多晶循環使用矽料，需另外截 除。如圖1所示，目前在截除多晶晶錠雜質層和低少子壽命層時，採用的工藝方法一般是 先利用線截斷或帶鋸截斷對整個晶錠開方，在開方的同時截除四周的邊皮；再利用少子壽 命檢測儀對每個晶棒進行少子壽命檢測後對低少子壽命部分進行標註；最後利用帶鋸截斷 機或線截斷機對開方後的每個小晶棒分別截除雜質層、頂部低少子壽命層及尾部低少子壽 命層，總共需要截除75刀，目前晶棒少子壽命層檢測及雜質層截斷工藝的缺點是工序多 且複雜、成本高，工序多容易導致成品晶塊工藝中崩邊的機率增大而影響矽片的合格率，嚴 重影響了切片車間的效益；同時該工藝邊皮中帶有部分雜質層，邊皮在多晶車間的循環使 用嚴重影響了循環晶錠的質量和相應電池片的質量。目前國內外行業內尚無較為高效方法來解決現多晶晶錠少子壽命檢測及低少子 壽命部分截斷工序多且複雜、成本高且影響循環晶錠質量的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是為了解決現多晶晶錠少子壽命檢測及低少子壽命 部分截斷工序多且複雜、成本高且影響循環晶錠質量的問題。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種對多晶矽錠進行加工製得用於 切片的矽棒的方法，具有如下工藝步驟A.將多晶矽錠固定於截斷設備上，截除多晶矽錠頂部的雜質層；B.從矽錠上截除出矽錠的頂部低少子壽命部分和底部低少子壽命部分；C.將矽錠固定於開方機臺，對矽錠進行開方，並截除矽錠四周的雜質層；D.開方得到的矽塊，經過清洗檢測後便是可用於切片的成品矽棒。 具體地，步驟A和B中，利用帶鋸截斷，在截除完頂部雜質層之後，分別截除頂部低少子壽命部分和底部低少子壽命部分。或，步驟A和B中，利用線截斷，截除完頂部雜質層的同時截除頂部低少子壽命部 分和底部低少子壽命部分。本發明的有益效果是結合現多晶晶錠質量的長期監控、實驗統計和分析總結，在 對多晶工藝有效監控和穩定工藝的前提下，完全改變現國內外多晶晶錠在少子壽命測試、 低少子壽命層截斷的工藝方法，從根本上解決了長久以來少子壽命檢測及低少子壽命層截 除工序多且複雜、成本高且影響循環晶錠質量的現象，同時為矽片良率的改善打下了基礎， 也為矽片在電池端的良率進一步提供了保證。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1為現工藝中的工藝流程圖；圖2為本發明的工藝流程具體實施例方式一種對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法，該生產方法如下(一 )、對一多晶錠進行電阻率測試，無明顯異常情況下送往矽片車間；( 二 )、將多晶晶錠垂直固定於設計好的截斷設備上，利用帶鋸或鋼線一次性截除 晶錠最頂部5-50mm左右雜質層；(三)、結合晶錠質量監控測試的實際情況，若利用帶鋸截斷，則在截除完頂部雜 質層之後一次性分別截除頂部低少子壽命部分和底部低少子壽命部分，總共切三刀；若利 用線截斷，則在截除頂部雜質層的同時可以同時截除頭部低少子壽命部分和尾部低少子壽 命部分。(四)、將已截除完雜質層、頂部低少子壽命和底部低少子壽命的多晶晶錠在截斷 機臺上卸下，固定於開方機臺後開方並截除四周雜質層；(五)、晶塊卸出機臺經過清洗檢測後便是成品晶棒，利用少子壽命測試儀選擇性 對該晶錠的成品晶棒抽樣測試，目的是監控其少子壽命性能是否有異常；(六)、在少子壽命無異常情況下，對晶棒進行紅外檢測工序，便可將成品晶棒直 接用於切片工序；該新型多晶晶錠少子壽命檢測及低少子壽命部分截斷工藝方法的根本技術革新 在於將現工藝中多晶晶錠先開方後測試每個晶棒少子壽命，然後截斷低少子壽命層的方 法革新為先截除多晶晶錠頂部雜質層及頭尾部低少子壽命部分，然後進行晶錠開方，通過 對晶錠部分晶棒進行少子壽命抽檢監控，無異常便可直接作為成品晶棒直接用於切片工 序。
權利要求
一種對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法，其特徵是具有如下工藝步驟A.將多晶矽錠固定於截斷設備上，截除多晶矽錠頂部的雜質層；B.從矽錠上截除出矽錠的頂部低少子壽命部分和底部低少子壽命部分；C.將矽錠固定於開方機臺，對矽錠進行開方，並截除矽錠四周的雜質層；D.開方得到的矽塊，經過清洗檢測後便是可用於切片的成品矽棒。
2.根據權利要求1所述的對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法，其特徵 是步驟A和B中，利用帶鋸截斷，在截除完頂部雜質層之後，分別截除頂部低少子壽命部分 和底部低少子壽命部分。
3.根據權利要求1所述的對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法，其特徵 是步驟A和B中，利用線截斷，截除完頂部雜質層的同時截除頂部低少子壽命部分和底部 低少子壽命部分。
全文摘要
本發明涉及矽錠後續加工技術領域，特別是一種對多晶矽錠進行加工製得用於切片的矽棒的方法。該方法具有如下工藝步驟A.將多晶矽錠固定於截斷設備上，截除多晶矽錠頂部的雜質層；B.從矽錠上截除出矽錠的頂部低少子壽命部分和底部低少子壽命部分；C.將矽錠固定於開方機臺，對矽錠進行開方，並截除矽錠四周的雜質層；D.開方得到的矽塊，經過清洗檢測後便是可用於切片的成品矽棒。該方法少子壽命檢測及低少子壽命層截除工序少、加工成本低，有利於提高產能。
文檔編號B28D5/00GK101973072SQ20101023822
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者賀潔 申請人:常州天合光能有限公司