CN102212832A - 一种硅料清洗工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种硅料清洗工艺，涉及光伏行业或半导体技术领域，其工艺流程包括：预清洗，碱清洗，超声清洗，碱腐蚀，腐蚀清洗，甩干和烘干；具有既能减少返工率，又能提高产品品质，且对生产环境没有影响等特点，适用于光伏行业或半导体技术领域中硅料的头尾、边皮料的清洗。

Description

一种硅料清洗工艺

技术领域

本发明涉及光伏行业或半导体技术领域，特别是一种硅料清洗工艺。

背景技术

在光伏行业或半导体技术领域中，生产硅片时，要对硅棒或硅锭进行切方处理，剩下的叫头尾、边皮料。这些头尾、边皮料上由于表面氧化物、表面杂质和在物流、储存时出现的杂质侵入以及切割时金属离子的转移、切割液的残留等原因，其表面会积存一些污物。当这些头尾、边皮料重新利用时，需要将其上所积存的污物清洗干净。传统的清洗方法是采用酸腐清洗，由于酸腐工艺简单，效率高，一度受到人们的青睐，但仍存在以下不足：一是传统腐蚀清洗方法重点放在腐蚀及清洗过程，忽略了预清洗，在腐蚀前只是简单使用人工擦洗，清洗效果不足，导致污染残留，而影响到其后的腐蚀效果，导致其后的返工率超标，或在腐蚀后需要花费大量的人力进行分选，影响到工作效率，或为了保证腐蚀表面干净，人为增加了腐蚀量，导致损耗增加，成本上升；二是在腐蚀工艺过程中，将产生大量的酸雾，酸雾处理工艺复杂，容易发生安全事故，造成人员安全事故；三是由于酸腐时使用大量的HF，用洗涤法处理含氟废气的洗涤水，排入环境后，会造成水体和土壤的污染，含氟烟尘沉降或受降水淋洗，由于其使用后无法回收，含氟物质将直接进入植物内部、土壤、草地、水系、动物体内等会使土壤和地下水受污染，对我们的生活环境造成最直接的影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种既能减少返工率，又能提高产品品质，且对生产环境没有影响的硅料清洗工艺。

本发明所采取的技术方案是发明一种硅料清洗工艺，其特征在于工艺流程如下：

第一步：预清洗，先将待清洗的硅料置于器皿中，用DI水进行冲洗；

第二步：碱清洗，首先，用中性清洗剂采用超声清洗，其次，用稀碱溶液进行清洗，再次，用DI水清洗；

第三步：超声清洗，用DI水采用超声清洗；

第四步：碱腐蚀，首先，用浓碱溶液进行超声清洗，其次，采用普通水清洗，再次，用DI水冲洗；

第五步：腐蚀清洗，用DI水采用超声清洗；

第六步：甩干，采用甩干设备进行甩干；

第七步：烘干，采用烘干设备进行烘干。

所述的稀碱溶液是0.05-0.15％的NaOH溶液。

所述的稀碱溶液是0.1％的NaOH溶液。

所述的浓碱溶液是1-5％的NaOH溶液。

所述的浓碱溶液是3％的NaOH溶液。

本发明的硅料清洗工艺，由于在腐蚀之前，增设了预清洗、碱清洗和超声清洗三道预处理工序，清洗效果好，导致污染残留极少，因而，其后的腐蚀效果好，产品品质得以提高，其返工率低；同时，本工艺是采用碱腐蚀工艺，其生产过程中，不会产生大量的酸雾，也不会产生氟废气，因此，对生产环境没有多大的影响。下表是本发明与传统酸腐工艺的对比资料：

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本发明的保护范围不应局限于此。

本实施例的硅料清洗工艺流程如下：

第一步：预清洗，先将待清洗的硅料置于器皿中，用DI水进行冲洗；

第二步：碱清洗，首先，用中性清洗剂采用超声清洗，其次，用稀碱溶液进行清洗，再次，用DI水清洗；

第三步：超声清洗，用DI水采用超声清洗；

第四步：碱腐蚀，首先，用浓碱溶液进行超声清洗，其次，采用普通水清洗，再次，用DI水冲洗；

第五步：腐蚀清洗，用DI水采用超声清洗；

第六步：甩干，采用甩干设备进行甩干；

第七步：烘干，采用烘干设备进行烘干。

其具体过程如下：

(一)、预处理：

第一步：预清洗，先将待清洗的硅料置于器皿中，用DI水(18MΩ.cm以上，以下与此相同)进行冲洗，去除表面的脏污，温度在25℃左右；

第二步：碱清洗，

首先，将硅料用超声波清洗机采用中性清洗剂(本例采用MT-490型清洗液，也可采用其它的中性清洗剂)进行超声清洗，去除过程转运中造成的污染，时间10min，温度在45℃左右；

其次，将硅料用超声波清洗机采用0.1％(可采用0.05-0.15％，本例采用0.1％)的NaOH(电子级)溶液进行超声清洗，再次去除过程转运中造成的污染，时间10min，温度在25℃左右；

再次，将硅料用超声波清洗机采用DI水清洗，再再次去除过程转运中造成的污染，时间10min，温度在25℃左右；

第三步：超声清洗，将硅料用二槽超声波清洗设备采用DI水清洗，加强去除过程转运中造成的污染，时间10min，温度在25℃左右；

至此，完成了硅料的预处理。

第四步：碱腐蚀，

首先，将硅料用超声波腐蚀槽采用3％(可采用1-5％，本例采用3％)的NaOH(电子级)溶液进行超声碱腐蚀，去金属离子及表面氧化物，时间2min，温度在65℃左右；

其次，用普通纯净水对硅料冲洗；

再次，将硅料置于冲水槽中，用DI水冲洗，时间20min，温度为常温；

至此，完成了硅料的碱腐蚀。

第五步：腐蚀清洗，将硅料置于六槽超声波清洗设备中，用DI水采用超声清洗，洗去残留的碱腐蚀溶液，时间20min(每槽)，温度在25℃左右；

至此，完成了硅料的腐蚀清洗。

第六步：甩干，将硅料置于采甩干桶中，进行甩干，将水分去除，时间10min，温度为常温；

第七步：烘干，将硅料置于烤箱中进行烘干，时间90min，温度在175℃左右。

至此，即完成了硅料的清洗。

本发明的硅料清洗工艺，适用于光伏行业或半导体技术领域中硅料的头尾、边皮料的清洗。

Claims (4)

1.一种硅料清洗工艺，其特征在于工艺流程如下：

第一步：预清洗，先将待清洗的硅料置于器皿中，用DI水进行冲洗；

第二步：碱清洗，首先，用中性清洗剂采用超声清洗，其次，用稀碱溶液进行清洗，再次，用DI水清洗；

第三步：超声清洗，用DI水采用超声清洗；

第四步：碱腐蚀，首先，用浓碱溶液进行超声清洗，其次，采用普通纯净水清洗，再次，用DI水冲洗；

第五步：腐蚀清洗，用DI水采用超声清洗；

第六步：甩干，采用甩干设备进行甩干；

第七步：烘干，采用烘干设备进行烘干。

2.根据权利要求1所述的硅料清洗工艺，其特征在于：所述的稀碱溶液是0.05-0.15％的NaOH溶液。

3.根据权利要求1或2所述的硅料清洗工艺，其特征在于：所述的稀碱溶液是0.1％的NaOH溶液。

4.根据权利要求3所述的硅料清洗工艺，其特征在于：所述的浓碱溶液是3％的NaOH溶液。