一种氧含量检测方法、装置以及硅片与流程

本申请涉及半导体，具体涉及一种氧含量检测方法、装置以及硅片。

背景技术：

1、目前，大尺寸单晶硅通常采用直拉法制备得到，在制备过程中，由于石英坩埚与熔硅直接接触，制备出的单晶硅棒中存在一定的氧元素。当氧元素过高和过低时，都会对硅片品质产生影响，进而影响后续光伏电池产品的品质。因此，硅棒中氧含量的检测极为重要。

2、在硅片制造过程中，通常存在需要对硅棒长度方向上某一位置对应的硅片的某一区域的氧含量进行检测的情况，比如，在检测硅棒氧含量是否合格时，需要检测硅棒头部硅片中心位置的氧含量以及硅棒尾部硅片中心位置的氧含量来判断硅棒氧含量是否合格。

3、现有技术中，在确定硅棒上某一位置对应的硅片的某一区域的氧含量时，通常需要将硅棒上目标位置对应的硅片截取出来，然后对截取出的硅片进行破碎，选取包含目标区域的小硅片，利用傅里叶红外变换技术测量小硅片的氧含量。该方法会对待检测硅棒的部分区域产生不可逆的损毁，使得待检测硅棒投入使用的部分减少，造成了硅棒浪费，降低了产量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种氧含量检测方法、装置以及硅片，能够根据待检测硅棒目标位置对应的边皮料的氧含量，确定待检测硅棒目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，无需对硅棒进行硅片截取，也无需对截取的硅片进行破碎，避免了硅棒浪费，提高了硅片产量。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种氧含量检测方法，包括：

3、获取硅棒上目标位置对应的边皮料的第一氧含量，所述目标位置表示硅棒的长度方向上的位置；

4、根据所述第一氧含量，以及预设的氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，所述目标区域包括所述目标位置处对应硅片的中心区域，所述氧含量分布函数表示硅片的氧含量分布规律。

5、可选的，所述目标位置包括硅棒头部位置和硅棒尾部位置，所述目标位置处对应硅片包括硅棒头部硅片和硅棒尾部硅片；

6、所述方法还包括：

7、根据所述硅棒头部硅片中心区域的氧含量以及所述硅棒尾部硅片中心区域的氧含量，确定所述硅棒的氧含量是否合格。

8、可选的，所述根据所述硅棒头部硅片中心区域的氧含量以及所述硅棒尾部硅片中心区域的氧含量，确定所述硅棒的氧含量是否合格，包括：

9、在所述硅棒头部硅片中心区域的氧含量小于第一预设阈值，且所述硅棒尾部硅片中心区域的氧含量大于第二预设阈值时，确定所述硅棒的氧含量合格，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。

10、可选的，所述氧含量分布函数表示硅片任意区域的氧含量关于第一距离的分布规律，所述第一距离表示所述任意区域的中心位置与所述硅片的中心位置之间的距离；

11、所述根据所述第一氧含量，以及预设的氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，包括：

12、获取所述边皮料的中心位置与所述硅棒目标位置处对应硅片的中心位置之间的第二距离；

13、根据所述第二距离、所述第一氧含量，以及所述氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的中心区域的氧含量。

14、可选的，所述目标区域还包括第一区域，所述第一区域为所述目标位置处对应硅片上除中心区域之外的其他任意区域；

15、在确定所述目标位置处对应硅片上的中心区域的氧含量之后，所述根据所述第一氧含量，以及预设的氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，还包括：

16、获取所述第一区域的中心位置与所述目标位置处对应硅片的中心位置之间的第三距离；

17、根据所述第三距离、所述目标位置处对应硅片上的中心区域的氧含量，以及所述氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的第一区域的氧含量。

18、可选的，所述氧含量分布函数表示硅片任意区域的氧含量关于第一距离的分布规律，所述第一距离表示所述任意区域的中心位置与所述硅片的中心位置之间的距离；

19、所述氧含量分布函数的确定过程包括：

20、按照预设的采样策略，获取多组样本数据，每一组样本数据包括硅片任意区域的氧含量数据以及所述任意区域的中心位置至所述硅片的中心位置的距离数据；

21、对所述多组样本数据进行数据拟合，确定所述氧含量分布函数。

22、可选的，所述按照预设的采样策略，获取多组样本数据，包括：

23、获取与所述硅棒同型号的样本硅棒所切割得到的多个样本硅片；

24、按照等间隔的离散取样规则，从每一个所述样本硅片上获取多组所述样本数据。

25、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种氧含量检测装置，包括：

26、第一单元，用于获取硅棒上目标位置对应的边皮料的第一氧含量，所述目标位置表示硅棒的长度方向上的位置；

27、第二单元，用于根据所述第一氧含量，以及预设的氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，所述目标区域包括所述目标位置处对应硅片的中心区域，所述氧含量分布函数表示硅片的氧含量分布规律。

28、可选的，所述目标位置包括硅棒头部位置和硅棒尾部位置，所述目标位置处对应硅片包括硅棒头部硅片和硅棒尾部硅片；

29、所述装置还包括：

30、第三单元，用于根据所述硅棒头部硅片中心区域的氧含量以及所述硅棒尾部硅片中心区域的氧含量，确定所述硅棒的氧含量是否合格。

31、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种硅片，所述硅片采用如本申请实施例第一方面中任一项所述的氧含量检测方法制备所得。

32、本申请提出的氧含量检测方法，首先获取硅棒上目标位置对应的边皮料的第一氧含量，所述目标位置表示硅棒的长度方向上的位置；然后根据所述第一氧含量，以及预设的氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，所述目标区域包括所述目标位置处对应硅片的中心区域，所述氧含量分布函数表示硅片的氧含量分布规律。本申请提出的技术方案，只需获取待检测硅棒目标位置对应的边皮料的第一氧含量，即可根据边皮料的氧含量确定待检测硅棒目标位置对应硅片上任意区域的氧含量，无需截取待检测硅棒目标位置对应的硅片，也无需对截取的硅片进行破碎，避免了硅棒浪费，提高了硅棒的利用率和硅棒产量。

技术特征：

1.一种氧含量检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标位置包括硅棒头部位置和硅棒尾部位置，所述目标位置处对应硅片包括硅棒头部硅片和硅棒尾部硅片；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述硅棒头部硅片中心区域的氧含量以及所述硅棒尾部硅片中心区域的氧含量，确定所述硅棒的氧含量是否合格，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧含量分布函数表示硅片任意区域的氧含量关于第一距离的分布规律，所述第一距离表示所述任意区域的中心位置与所述硅片的中心位置之间的距离；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标区域还包括第一区域，所述第一区域为所述目标位置处对应硅片上除中心区域之外的其他任意区域；

6.根据权利要求1所述的方法，所述氧含量分布函数表示硅片任意区域的氧含量关于第一距离的分布规律，所述第一距离表示所述任意区域的中心位置与所述硅片的中心位置之间的距离；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照预设的采样策略，获取多组样本数据，包括：

8.一种氧含量检测装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述目标位置包括硅棒头部位置和硅棒尾部位置，所述目标位置处对应硅片包括硅棒头部硅片和硅棒尾部硅片；

10.一种硅片，其特征在于，所述硅片采用如权利要求1-7任一项所述的氧含量检测方法制备所得。

技术总结
本申请提供一种氧含量检测方法、装置以及硅片，该方法包括：获取硅棒上目标位置对应的边皮料的第一氧含量，所述目标位置表示硅棒的长度方向上的位置；然后根据所述第一氧含量，以及预设的氧含量分布函数，确定所述目标位置处对应硅片上的目标区域的氧含量，所述目标区域包括所述目标位置处对应硅片的中心区域，所述氧含量分布函数表示硅片的氧含量分布规律。本申请提出的技术方案，只需获取待检测硅棒上目标位置对应的边皮料的第一氧含量，即可根据目标位置对应的边皮料的氧含量确定目标位置对应的硅片上任意区域的氧含量，无需截取待检测硅棒目标位置对应的硅片，也无需对截取的硅片进行破碎，避免了硅棒浪费，提高了硅棒的利用率和硅棒产量。

技术研发人员：请求不公布姓名,罗忠武
受保护的技术使用者：三一硅能（朔州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17