CN102227375A - 硅污泥的洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硅污泥的洗涤方法，该方法如下：使硅污泥的硅粉发生臭氧氧化，在除去有机物和形成硅氧化膜后，除去臭氧，通过分散到盐酸中来溶解金属杂质。接着，除去盐酸的上清液，用超纯水淋洗后，用氢氟酸溶解硅氧化膜，除去硅粉的表层中的金属杂质。

Description

硅污泥的洗涤方法

技术领域

本发明涉及硅污泥的洗涤方法，具体而言涉及能够洗涤硅加工工艺中产生的硅污泥、回收高纯度的硅粉的硅污泥的洗涤方法。

背景技术

作为ULSI等超高集成设备的形成基板的硅晶片，通过对利用切克劳斯基（チョクラルスキー）（CZ）法提拉生长的单晶硅锭实施晶片加工而制作。具体而言，分块切割单晶硅锭，然后，对硅块依次进行利用研磨磨石的外周磨削、利用钢丝锯的切片，得到多片硅晶片。接着，对各硅晶片进行倒棱、抛光、蚀刻、研磨，从而制造设备形成用的制品晶片。

在晶片加工工艺中的外周磨削工序和切片工序等中，大量产生作为加工屑（硅废弃物）的含有硅粉的硅污泥。此外，在设备制造商的背景工序（バックグラインド工程）中也产生大量的硅污泥。在该硅污泥中，除了高纯度的硅粉以外，还混入例如有机物、由研磨磨石等的摩耗而产生的氧化铝、氧化硅、金刚砂、Cu、Fe、C、氧化钡、氧化镁等杂质。因此，在硅粉的表面附着有Cu、Fe等金属杂质。此外，金属杂质也向内部扩散而存在于硅粉表层所形成的硅氧化膜中。

以往，已知有酸洗涤除去附着于硅粉表面的金属杂质、表层的硅氧化膜中的金属杂质的技术（例如，专利文献1）。在专利文献1中，在投入了硅污泥的洗涤槽中供给预定量的硫酸和氢氟酸的混合溶液。由此，附着于硅粉表面的金属杂质利用硫酸溶解，同时硅氧化膜利用氢氟酸溶解，通过该溶解使流出到混合溶液中的表层中的金属杂质利用硫酸溶解。这样进行硅的高纯度化。

专利文献1：日本国特开2001-278612号公报。

发明内容

但是，在从晶片加工工艺排出的硅污泥中，除了金属杂质以外，还含有大量的有机物，其污染硅粉。

此外，在硅粉的表层，由于例如外周磨削时的热或与切削水反应而形成硅氧化膜。这里的硅氧化膜只不过在硅粉表层的较浅部分（0.5nm左右）形成，即使进行氢氟酸洗涤也无法除去存在于表层的较深部分的金属杂质。

因此，发明人进行了深入的研究，结果发现，对由硅加工工艺产生的硅污泥依次实施以下各工序时，解决了上述所有问题，能够回收高纯度的硅。该各工序是指：臭氧氧化工序，其通过臭氧氧化除去硅粉表面的有机物，并且就连硅粉表层的深层部分也能形成硅氧化膜；臭氧除去工序，其添加适量的过氧化氢水而分解臭氧；盐酸洗涤工序，通过盐酸溶解附着于硅粉表面的金属杂质；沉淀分离工序，将分散于盐酸的硅污泥静置预定时间，分离为上清液和硅污泥；溶解了金属杂质的上清液的除去工序；氢氟酸洗涤工序，通过氢氟酸溶解硅粉表层的硅氧化膜，使分散在硅氧化膜内的金属杂质混入氢氟酸中，并通过氢氟酸洗涤时产生的气体（例如H₂SiF₆气体）、或鼓泡等使硅粉上浮，形成摩丝（ムース）状的硅。

本发明的目的在于提供一种硅污泥的洗涤方法，该方法能够降低硅粉表面的有机物或杂质的污染量，并且能够谋求除去在硅粉表层所形成的硅氧化膜和降低存在于表层的金属杂质量，由此能够回收高纯度的硅。

本发明为一种硅污泥的洗涤方法，该方法如下：在容器中投入硅加工工艺中产生的含有硅粉的硅污泥和臭氧溶解水溶液，通过所述臭氧溶解水溶液中的臭氧使所述硅污泥发生臭氧氧化，由此除去所述硅粉的表面的有机物，同时在所述硅粉的表层形成硅氧化膜，将经臭氧氧化后的所述硅污泥中的臭氧分解，以实施臭氧除去，在该臭氧除去后，在所述容器中投入溶解附着于所述硅粉表面的金属杂质的盐酸，使所述硅污泥分散于所述盐酸中，由此盐酸洗涤所述硅污泥，该盐酸洗涤后，将分散于所述盐酸中的硅污泥在所述容器内静置，沉淀分离为上清液和硅污泥，然后，从所述容器除去溶解了所述金属杂质的上清液，除去所述上清液后，在所述容器中投入超纯水，由此进行利用超纯水淋洗沉淀的所述硅污泥的超纯水淋洗，该超纯水淋洗后，在所述容器中投入氢氟酸，由此实施利用所述氢氟酸溶解所述硅粉的硅氧化膜的氢氟酸洗涤，将所述硅氧化膜所包括进的金属杂质排出到所述氢氟酸中。

根据本发明，使在硅加工工艺中产生的硅污泥在容器内发生臭氧氧化。结果，通过臭氧溶解水溶液中的氧化能力强的臭氧除去硅粉表面的有机物，同时在硅粉的表层均匀地形成厚的硅氧化膜。利用臭氧除去有机物是通过利用臭氧的氧化作用切断碳链、降低分子量而完成的。然后，在硅污泥中添加适量的过氧化氢水，使臭氧还原。而后，使硅污泥分散于盐酸中，溶解附着于硅粉的表面的金属杂质。

接着，将分散了硅污泥的盐酸在容器内静置，沉淀分离为上清液和硅污泥。随后，将溶解了金属杂质的上清液除去，利用超纯水淋洗沉淀的硅污泥。进行淋洗至添加到硅污泥中的超纯水为pH4～6为止。如果pH值高于上述范围，则Zeta电位接近0，粒子间的引力降低，凝集降低，导致沉淀效果降低。淋洗后，通过氢氟酸溶解硅粉表层的硅氧化膜，同时将扩散于表层的金属杂质排出到氢氟酸中。由此，能够降低硅粉表面的有机物污染量、杂质污染量，并且能够谋求除去在硅粉表层所形成的硅氧化膜和降低在表层存在的金属杂质量。其结果，能够回收高纯度的硅。

作为产生硅污泥的硅加工工艺，例如可列举出单晶硅锭的分块切割工序、利用研磨磨石的硅块的外周磨削工序、利用研磨磨石的硅块的定位边（オリエンテーションフラット）加工工序或凹槽（ノッチ）加工工序、利用钢丝锯等的硅块的切片工序、硅晶片的倒棱工序、硅晶片的抛光工序、硅晶片的研磨工序等。此外，还包括在设备制造商的背景工序中产生的硅污泥等。作为单晶硅锭，可以采用通过切克劳斯基法提拉生长的单晶硅锭、通过浮区（FZ：Floating-Zone）法培养的单晶硅锭等。

硅污泥是硅粉和杂质形成泥状的渣滓。但是，这里所说的硅污泥不仅是含有该硅粉的污泥，还包括干燥后的（或含水分）硅的粉末。由硅加工工艺产生的硅污泥的硅浓度为约1,000ppm。

硅粉的粒径范围例如为0.005～50μm。

在由硅加工工艺产生的硅污泥中，除了高纯度的硅粉以外，有时还混入有例如由于研磨磨石等的摩耗而产生的氧化铝、氧化硅、金刚砂、Cu、Fe、C、氧化钡、氧化镁等杂质。

臭氧以臭氧溶解于超纯水而成的臭氧溶解水溶液的形式被供给到硅污泥中。作为超纯水，可以采用水中所含的杂质的量例如为0.01μg/L以下的超纯水。此外，在溶解臭氧时，理想的是，向槽中鼓泡或在处理槽中直接设置溶解组件，从而进行臭氧浓度的控制。

臭氧溶解水溶液的使用温度为5～30℃。其臭氧浓度为5～30ppm。低于5ppm时，硅粉的表层发生氧化不充分。另外，如果超过30ppm，则除去臭氧时过氧化氢水的使用量增加。优选的臭氧浓度为15～25ppm。

通过臭氧氧化而在硅粉的表层形成的硅氧化膜的厚度需要为含有由硅粉的表面向内部扩散的金属杂质的区域的厚度以上。该硅氧化膜的厚度为1～5nm。低于1nm时，在硅氧化膜中无法充分包进由硅粉的表面向内部扩散的金属杂质，无法由硅粉除去的金属杂质的量变多。如果超过5nm，则在通过氢氟酸洗涤而利用氢氟酸溶解硅氧化膜时，硅粉中粒径为10nm以下的微小硅粉消失。硅氧化膜的优选厚度为2～4nm。由硅粉的表面向内部扩散的金属杂质几乎全部存在于距离表面2～4nm的位置。因此，在该范围时，可以进一步得到以下的适宜效果：能够可靠地除去包括金属杂质的硅氧化膜、并且还能够降低硅粉中与硅氧化膜相邻的硅的溶解量。如果对硅粉进行μm级的蚀刻处理，则硅粉的回收率降低、同时消耗大量的蚀刻液。

作为除去臭氧的方法，除了添加过氧化氢水以外，还可列举出加热、紫外线照射、添加碱性物质、自然放置等。

过氧化氢水是过氧化氢以0.1～5重量%溶解在超纯水中而得到的。过氧化氢低于0.1重量%时，处理时间变长。另外，如果超过5重量%，则浓度控制的稳定性降低，同时导致高成本。过氧化氢在超纯水中的优选的溶解量为0.5～1.0重量%。在该范围时，浓度控制的稳定性提高。过氧化氢水的使用温度为15～30℃。

利用过氧化氢水进行的臭氧分解如下式。

O₃＋H₂O₂→2O₂＋H₂O

盐酸是氯化氢以0.035～10重量%溶解在超纯水中而得到的。低于0.035重量%时，杂质发生溶解不充分。另外，如果超过10重量%，则药液的使用量增加。药液浓度根据投入原料的杂质而发生改变。

作为被盐酸溶解的金属杂质，可列举出Cu、Fe、Cr、Ni、Na、Ａl等。

这里所说的“分散”，是指硅污泥中的硅粉以均匀的浓度浮游或悬浮于盐酸中的状态。

硅污泥从盐酸沉淀分离通过将分散了硅污泥的盐酸静置1～4小时来进行。静置时间低于1小时时，产生沉淀不充分。另外，如果超过4小时，则生产率降低。静置后的超纯水的上清液中含有例如Fe、Cu等杂质。

用于淋洗的超纯水的温度为15～30℃。

氢氟酸是氟化氢以0.5～5重量%溶解在超纯水中而得到的。低于0.5重量%时，自然氧化膜的除去发生不均匀。另外，如果超过5重量%，则药液使用量增加。应予说明，不仅可以采用100%的氢氟酸，而且也可以采用在氢氟酸中添加预定比例的盐酸而成的氢氟酸。

这里所说的“将扩散至表层的金属杂质排出到氢氟酸中”，是指随着硅氧化膜在氢氟酸中的溶解，附着于硅粉的表面并且之后在其表层发生了内部扩散的金属杂质在氢氟酸中形成浮游状态或悬浮状态。

以上的臭氧氧化、臭氧除去、盐酸洗涤、沉淀分离、上清液除去、纯水淋洗及氢氟酸洗涤的各工序可以按照上述顺序重复预定次数。

回收的硅粉随后干燥，用于硅系太阳能电池用原料等。

这里所说的硅系太阳能电池用原料为单晶硅系太阳能电池的原料、多晶硅系太阳能电池的原料、非晶硅系太阳能电池的原料中的任一者。硅系太阳能电池用原料在坩埚内熔融、冷却形成晶锭，对该晶锭进行晶片加工，通过预定的方法形成PN结，由此形成硅系太阳能电池。

氢氟酸洗涤后利用混有氢气的超纯水淋洗硅污泥，或者加热硅污泥而使氢氟酸成分蒸发。

另外，本发明优选如下：在所述氢氟酸洗涤后，在所述容器中投入混有氢的超纯水，进行利用所述混有氢气的超纯水淋洗所述硅污泥的氢气水淋洗，该氢气水淋洗后，在所述容器中投入臭氧溶解水溶液，使所述硅污泥再次臭氧氧化而在所述硅粉的表层形成硅氧化膜，然后，在所述容器中投入过氧化氢水，由此再次除去所述再次经臭氧氧化的硅污泥中的臭氧，接着，在所述容器中投入氢氟酸，再次氢氟酸洗涤所述硅粉的硅氧化膜，由此将所述硅氧化膜所包括进的金属杂质排出到所述氢氟酸中。

此时，上述氢氟酸洗涤后，首先利用混有抑制硅氧化的氢气的超纯水淋洗硅污泥，然后再次使硅污泥发生臭氧氧化，在硅粉的表层形成硅氧化膜。接着，在经臭氧氧化的硅污泥中再次添加过氧化氢水，除去臭氧，然后，再次氢氟酸洗涤硅氧化膜。由此，就连扩散至硅粉表层的更深层部分的金属杂质也能够除去，能够回收更高纯度的硅。

混有氢气的超纯水（氢气水）是指溶解了氢气的超纯水。氢气的溶解量为1～5ppm。低于1ppm时，硅污泥发生氧化。另外，即使超过5ppm，抑制硅污泥氧化的效果也不会进一步增大。

这些超纯水淋洗、再次臭氧氧化、再次臭氧除去、再次氢氟酸洗涤的各工序可以按照上述顺序重复预定次数。另外，也可以在氢氟酸中添加盐酸。

根据本发明，在容器中投入由硅加工工艺排出的硅污泥和臭氧溶解水溶液，由此使硅污泥发生臭氧氧化，除去硅粉表面的有机物，同时在硅粉的表层形成厚的硅氧化膜。然后，在硅污泥中添加过氧化氢水而除去臭氧，然后使硅污泥分散于盐酸中，溶解附着于硅粉表面的金属杂质。接着，将分散了硅污泥的盐酸在容器内静置，除去溶解了金属杂质的上清液，同时用超纯水淋洗沉淀的硅污泥。淋洗后，利用氢氟酸溶解硅粉的表层的硅氧化膜，将扩散至表层的金属杂质排出到氢氟酸中。由此，能够谋求降低硅粉表面的有机物污染量、杂质污染量，并且能够除去在硅粉的表层所形成的硅氧化膜以及降低存在于表层的金属杂质量，其结果为，能够回收高纯度的硅。

另外，本发明优选如下：在上述氢氟酸洗涤后，首先利用混有抑制硅氧化的氢气的超纯水淋洗硅污泥，然后使硅污泥再次发生臭氧氧化，在硅粉的表层形成硅氧化膜，接着，在经臭氧氧化的硅污泥中再次添加过氧化氢水而除去臭氧，接着，再次氢氟酸洗涤硅氧化膜。由此，能够除去扩散至硅粉的表层的更深层部分中的金属杂质，而且能够得到高纯度的硅。

附图说明

图1为表示本发明的实施例1涉及的硅污泥的洗涤方法的流程图。

图2为接续图1的流程图的流程图。

具体实施方式

以下，具体说明本发明的实施例。

实施例 1

参照图1和图2的流程图，说明本发明的实施例1的硅污泥的洗涤方法。其中，以由对直径300mm硅晶片用的单晶硅锭的硅块的外周磨削工序排出的硅污泥的洗涤方法为例。应予说明，也可适用于在设备制造商的背景工序中产生的硅污泥的洗涤方法等。

如图1和图2的流程图所示，本发明的实施例1的硅污泥的洗涤方法具备：硅污泥的接收工序S101、臭氧氧化工序S102、臭氧除去工序S103、盐酸洗涤工序S104、沉淀分离工序S105、上清液除去工序S106、纯水淋洗工序S107、氢氟酸洗涤工序S108、硅回收工序S109、纯水淋洗工序S110、硅回收工序S111、纯水淋洗工序S112、再次臭氧氧化工序S113、再次臭氧除去工序S114、再次氢氟酸洗涤工序S115、硅回收工序S116、水洗（氢气水）工序S117、硅回收工序S118、水洗（氢气水）工序S119、硅回收工序S120、干燥工序S121。

利用切克劳斯基法提拉生长出直径306mm、比电阻10mΩ・cm、初始氧浓度1.0×10¹⁸atoms/cm³的单晶硅锭。

接着，将单晶硅锭沿其长度方向夹紧，然后，通过以含有#50～#250的磨粒（SiC）的树脂状研磨磨石为磨削工具的外周磨削装置，一边以5～50升/分钟供给包含超纯水的磨削液，一边将硅块的外周部进行外周磨削5mm，使其成形为圆柱状。此时，产生大量的硅污泥。

在硅污泥的接收工序S101中，接收该硅污泥。硅污泥为含有粒径范围0.1～50μm的硅粉和杂质的泥状的渣滓。作为杂质（包含重金属），可列举出由于研磨磨石等的摩耗产生的氧化铝、氧化硅、金刚砂、Cu、Fe、C等。其中，Cu的含量为1～10ppm，Fe的含量为5～30ppm。

接着，说明臭氧氧化工序S102。其中，向储液有臭氧以25ppm的浓度溶于超纯水中而成的臭氧溶解水溶液（水温20℃）50升的沉淀容器中投入5kg的硅污泥，保持10分钟。由此，硅粉表面的有机物被氧化能力强的臭氧除去，同时在硅粉的表层全部区域均匀地形成0.5～1nm左右的厚的硅氧化膜。此时，扩散至硅粉的表层的金属杂质被包括进硅氧化膜中。利用臭氧除去有机物是通过利用臭氧的氧化作用切断碳链、降低分子量而完成的。应予说明，硅氧化膜的厚度可通过重复预定次数的图1中的臭氧氧化工序S102～氢氟酸洗涤工序S108的各工序而调整为1～5nm的范围。

在臭氧除去工序S103中，向该沉淀容器中仅投入分解残留的臭氧所需的量（直到臭氧浓度达到3ppm以下）的过氧化氢以1重量%的浓度溶于超纯水中而成的过氧化氢水（水温25℃），保持5分钟。由此，臭氧发生还原，分解为氧气和水。

在盐酸洗涤工序S104中，在沉淀容器内供给氯化氢以5重量%溶解于超纯水中而成的盐酸（水温25℃）50升，溶解并除去附着于硅粉的表面的Cu、Fe等金属杂质。该盐酸的供给量为投入盐酸后的硅污泥的含水率为1000%的量。由于含水率为1000%，因此在后述的沉淀分离时产生上清液。

在沉淀分离工序S105中，通过搅拌装置利用20升/min的循环泵搅拌投入了硅污泥的超纯水，使硅污泥分散了盐酸中。然后，将其静置3小时，使分散了盐酸中的硅污泥沉淀分离为上清液和硅污泥。

在上清液除去工序S106中，通过排水泵抽吸并排出沉淀容器中的上清液。由于分散于超纯水中的硅污泥中的比重轻的杂质（灰尘等）溶融或浮游于上清液中，因此可将其除去。结果，在沉淀容器的底部残留杂质减少的硅污泥。但是，硅污泥的金属杂质即Cu的含量、Fe的含量与分散于超纯水之前相比无很大差别。

在纯水淋洗工序S107中，在沉淀容器中供给50升的超纯水（水温25℃），淋洗硅污泥10分钟。

在氢氟酸洗涤工序S108中，在沉淀容器中供给氟化氢以1.0重量%溶解在超纯水中而成的氢氟酸（水温25℃）50升，保持10分钟，溶解在硅粉的表层形成的硅氧化膜。与此同时，硅氧化膜中所包括的Cu、Fe等金属杂质被排出到氢氟酸中。此外，由于硅表面具有斥水性，因此硅粉因氢氟酸洗涤时由硅粉产生的反应气体（H₂SiF₆气体）而上浮。此时，在沉淀容器内进行微泡大小的鼓泡。由此，强制性地使硅粉上浮，出现含有硅粉的摩丝状物。

在硅回收工序S109中，用刮板回收上浮到液面的含有硅粉的摩丝状物，将其向纯水淋洗槽投入。

在纯水淋洗工序S110中，向纯水淋洗槽供给50升的氢气水（水温25℃），将附着于硅粉的氢氟酸成分淋洗10分钟。氢气水是指在超纯水中溶解5ppm的氢气而成的氢气水，其抑制硅氧化。在该淋洗时，通过搅拌装置在20升/min的循环泵的搅拌条件下进行搅拌，提高淋洗效果。淋洗后，在上述条件下鼓泡，再次产生摩丝状物。

在硅回收工序S111中，用刮板回收上浮到液面的摩丝状物，将其向别的纯水淋洗槽投入。

在纯水淋洗工序S112中，在别的纯水淋洗槽中，以与纯水淋洗工序S110相同的方式淋洗附着于硅粉的氢氟酸成分，搅拌淋洗液，同时进行鼓泡，产生摩丝状物。

在再次臭氧氧化工序S113中，在与臭氧氧化工序S102相同的条件下，向沉淀容器供给臭氧溶解水溶液（水温20℃）50升，保持10分钟。由此，通过臭氧在硅粉的表层全部区域均匀地形成0.5～1nm左右的厚的硅氧化膜。应予说明，硅氧化膜的厚度可以通过重复预定次数的图2中的再次臭氧氧化工序S113～再次氢氟酸洗涤工序S115的各工序来调整为1～5nm的范围。

在再次臭氧除去工序S114中，在与臭氧除去工序S103相同的条件下，向沉淀容器供给过氧化氢水，保持5分钟。由此臭氧发生分解。

在再次氢氟酸洗涤工序S115中，在与氢氟酸洗涤工序S108相同的条件下，进行硅粉的氢氟酸洗涤，溶解在硅粉表层形成的硅氧化膜。与此同时，硅氧化膜中所包括的Cu、Fe等金属杂质被排出到氢氟酸中。另外，这里也是在沉淀容器内以与氢氟酸洗涤工序S108相同的条件进行鼓泡，在氢氟酸的液面上出现含有硅粉的摩丝状物。

在硅回收工序S116中，与硅回收工序S109同样地，回收上浮到液面的含有硅粉的摩丝状物，将其向水洗槽投入。

在水洗工序S117中，与纯水淋洗工序S110同样地，向水洗槽供给氢气水，抑制硅氧化，并且一边通过搅拌装置进行搅拌一边淋洗附着于硅粉的氢氟酸成分。淋洗后，实施鼓泡，再次产生摩丝状物。

在硅回收工序S118中，与硅回收工序S109同样地，回收上浮到液面的含有硅粉的摩丝状物，将其向别的水洗槽投入。

在水洗工序S119中，与纯水淋洗工序S110同样地，向水洗槽供给氢气水，抑制硅氧化，并且一边通过搅拌装置进行搅拌，一边淋洗附着于硅粉的氢氟酸成分。淋洗后，实施鼓泡，再次产生摩丝状物。

在硅回收工序S120中，与硅回收工序S109同样地，回收上浮到液面的含有硅粉的摩丝状物。

在干燥工序S121中，向干燥容器投入回收的摩丝状物，在湿度20～50%、温度25～30℃的洁净室内放置5天，由此进行自然干燥。也可以代替自然干燥而进行真空干燥、利用N₂气等鼓风干燥。

应予说明，再次臭氧氧化工序S113～水洗工序S119可通过重复预定次数而进一步提高回收后的硅的纯度。

这样，通过使由硅块的外周磨削工序产生的硅污泥发生臭氧氧化（S102），除去硅粉的表面的有机物，同时在硅粉的表层形成厚的且厚度均匀的硅氧化膜，然后，通过过氧化氢水除去臭氧（S103），接着使硅污泥分散于盐酸中而溶解附着于硅粉的金属杂质（S104）。然后，将盐酸静置后（S105），除去含有金属杂质的上清液（S106），接着，用超纯水淋洗硅污泥（S107），接着，利用氢氟酸溶解硅粉的硅氧化膜，将表层中的金属杂质排出到氢氟酸中（S108）。由此，能够谋求降低硅粉的表面的有机物污染量、杂质污染量，并且能够除去在硅粉的表层形成的硅氧化膜以及降低在表层存在的金属杂质量。结果，能够回收高纯度的硅。

此外，在硅回收工序S111之后，对硅污泥依次进行如下工序：纯水淋洗工序S112，利用混有氢气的超纯水进行淋洗；再次臭氧氧化工序S113，使硅污泥再次发生臭氧氧化而在硅粉的表层形成硅氧化膜；再次臭氧除去工序S114，在臭氧氧化后的硅污泥中再次添加过氧化氢水而除去臭氧；再次氢氟酸洗涤工序S115，再次氢氟酸洗涤硅氧化膜。由此，可以除去在硅粉的表层中扩散至更深部分的金属杂质，能够回收更高纯度的硅。

产业实用性

本发明可用于从由单晶硅锭的硅加工工艺中产生的硅污泥回收硅粉的情况、或利用电磁铸造（電磁キャスト）法、单向凝固法等由该硅污泥制造硅系太阳能电池的原料的情况。“电磁铸造法”为通过高频感应加热熔解硅原料，使硅熔体浮游并连续地使铸锭生长的方法。

Claims (2)

1.硅污泥的洗涤方法，其中：

在容器中投入在硅加工工艺中产生的含有硅粉的硅污泥和臭氧溶解水溶液，通过所述臭氧溶解水溶液中的臭氧使所述硅污泥发生臭氧氧化，由此除去所述硅粉的表面的有机物，同时在所述硅粉的表层形成硅氧化膜，

将经臭氧氧化的所述硅污泥中的臭氧分解，以实施臭氧除去，

在该臭氧除去后，在所述容器中投入溶解附着于所述硅粉的表面的金属杂质的盐酸，使所述硅污泥分散于所述盐酸中，由此盐酸洗涤所述硅污泥，

该盐酸洗涤后，将分散于所述盐酸中的硅污泥在所述容器内静置，沉淀分离为上清液和硅污泥，

然后，从所述容器中除去溶解了所述金属杂质的上清液，

除去所述上清液后，在所述容器中投入超纯水，由此进行利用超纯水淋洗沉淀的所述硅污泥的超纯水淋洗，

在该超纯水淋洗后，在所述容器中投入氢氟酸，由此实施利用所述氢氟酸溶解所述硅粉的硅氧化膜的氢氟酸洗涤，将所述硅氧化膜所包括进的金属杂质排出到所述氢氟酸中。

2.根据权利要求1所述的硅污泥的洗涤方法，其中，在所述氢氟酸洗涤后，在所述容器中投入混有氢气的超纯水，进行利用所述混有氢气的超纯水淋洗所述硅污泥的氢气水淋洗，

在该氢气水淋洗后，在所述容器中投入臭氧溶解水溶液，使所述硅污泥再次臭氧氧化，在所述硅粉的表层形成硅氧化膜，

然后，在所述容器中投入过氧化氢水，由此再次将经所述再次臭氧氧化的硅污泥中的臭氧除去，

接着，在所述容器中投入氢氟酸，再次氢氟酸洗涤所述硅粉的硅氧化膜，由此将所述硅氧化膜所包括进的金属杂质排出到所述氢氟酸中。

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