The present invention provides a method, a temperature gradient measurement of crystal silicon ingot process includes: (1) provide bar and crucible test crucible with silicon melt, the test rod is arranged in the silicon melt, pulling up test rod in the silicon melt tension values of F1; (2) adjusting the temperature during the growth stage, the silicon melt nucleate crystallization of crystalline silicon, the crucible including crystalline silicon, amorphous silicon and mushy zone melt, the test rod inserted into the crucible and crystal silicon decreased until it reaches the position, then the testing rod to lift, speed and lifting steps (1). The same pulling speed, tension monitoring test stick in the process of lifting the value of F changes; when the tension value of F and F1 are the same, stop pulling test at the test rod lifting height, lifting height is the mushy zone thickness of L; (3) according to the formula G = (TL - Ts) /L calculates the quantitative relationship between the temperature gradient G and the paste area thickness L. The TL - Ts represents the temperature difference between the silicon melt TL and the crystalline silicon Ts.
【技术实现步骤摘要】
一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法和装置
本专利技术涉及半导体制造领域,具体涉及一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法和装置。
技术介绍
近年来,太阳能作为一种新兴的可再生绿色能源已经成为了人们开发和研究的热点。伴随着太阳能电池业的快速发展,成本低且适于规模化生产的多晶硅或类单晶硅成为行业内最主要的光伏材料之一,并逐步取代传统的直拉单晶硅在太阳能电池材料市场中的主导地位。多晶硅的晶体生长过程中,其固液界面前沿纵向液相温度梯度(简称温度梯度)是一个很重要的参数和指标,温度梯度直接影响晶体硅的质量,但目前的技术无法简便地获得温度梯度数值,因此,有必要提供一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法和装置。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提供了一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法。该方法可以简单、便捷地获得晶体硅生长过程中的温度梯度。本专利技术还提供了一种用于测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的装置,该装置结构简单易操作。本专利技术第一方面提供了一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法,包括:(1)提供测试棒和坩埚,所述坩埚中装有硅熔体,将所述测试棒置于所述硅熔体中,然后向上提拉,测试所述测试棒在所述硅熔体中的拉力值F1;测试结束后,提升所述测试棒至所述坩埚的顶部;(2)调节温度进入长晶阶段,使所述硅熔体开始形核结晶形成晶体硅,此时所述坩埚中包括晶体硅、糊状区和未结晶的硅熔体,将所述测试棒伸入所述坩埚中并下降直至到达所述晶体硅的位置,然后将所述测试棒向上提拉,实时监测所述测试棒在提拉过程中的拉力值F变化,所述提拉的速度与步骤(1)的提拉速度相同;当所述拉力值F与所述F1相 ...
【技术保护点】
一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法,其特征在于,包括:(1)提供测试棒和坩埚,所述坩埚中装有硅熔体,将所述测试棒置于所述硅熔体中,然后向上提拉,测试所述测试棒在所述硅熔体中的拉力值F1;测试结束后,提升所述测试棒至所述坩埚的顶部;(2)调节温度进入长晶阶段,使所述硅熔体开始形核结晶形成晶体硅,此时所述坩埚中包括晶体硅、糊状区和未结晶的硅熔体,将所述测试棒伸入所述坩埚中并下降直至到达所述晶体硅的位置,然后将所述测试棒向上提拉,实时监测所述测试棒在提拉过程中的拉力值F变化,所述提拉的速度与步骤(1)的提拉速度相同;当所述拉力值F与所述F1相同或相近时,停止提拉,测试此时所述测试棒的提升高度,所述提升高度即为糊状区的厚度L;(3)按照公式G=(TL–Ts)/L计算出温度梯度G与糊状区厚度L的数量关系,其中TL–Ts代表硅熔体TL与晶体硅Ts的温度差,所述TL–Ts为常数。
【技术特征摘要】
1.一种测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法,其特征在于,包括:(1)提供测试棒和坩埚,所述坩埚中装有硅熔体,将所述测试棒置于所述硅熔体中,然后向上提拉,测试所述测试棒在所述硅熔体中的拉力值F1;测试结束后,提升所述测试棒至所述坩埚的顶部;(2)调节温度进入长晶阶段,使所述硅熔体开始形核结晶形成晶体硅,此时所述坩埚中包括晶体硅、糊状区和未结晶的硅熔体,将所述测试棒伸入所述坩埚中并下降直至到达所述晶体硅的位置,然后将所述测试棒向上提拉,实时监测所述测试棒在提拉过程中的拉力值F变化,所述提拉的速度与步骤(1)的提拉速度相同;当所述拉力值F与所述F1相同或相近时,停止提拉,测试此时所述测试棒的提升高度,所述提升高度即为糊状区的厚度L;(3)按照公式G=(TL–Ts)/L计算出温度梯度G与糊状区厚度L的数量关系,其中TL–Ts代表硅熔体TL与晶体硅Ts的温度差,所述TL–Ts为常数。2.如权利要求1所述的测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述测试棒向上提拉的速度为0.01mm/s-100mm/s。3.如权利要求2所述的测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述测试棒向上提拉的速度为10mm/s-100mm/s。4.如权利要求1所述的测量晶体硅铸锭过程中温度梯度的方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟德京,胡动力,邹军,刘卿,郭栋,
申请(专利权)人:江西赛维LDK太阳能高科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江西,36
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。