CN115537272A - 单晶硅样片清洗剂和清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单晶硅样片清洗剂和清洗方法，单晶硅样片清洗剂包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％‑0.4％、磷酸3％‑6％、氢氟酸2％‑5％、盐酸3％‑8％、硝酸0.1％‑0.3％，其余为去离子水。通过本发明提供的单晶硅样片清洗剂清洗单晶硅样片时，无需专业设备和特定场所进行操作，能够现场随时对单晶硅样片进行清洗，增加工序流转的便捷性，减少厂房、专业设备投入的成本，无需人工搅拌清洗，节约人工成本，并且清洗后的单晶硅样片清洗效果好，检测质量稳定均一。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，更具体地，涉及一种单晶硅样片清洗剂和清洗方法。
背景技术
单晶硅作为一种半导体材料，除用于制造集成电路和其他电子元件，也用于光伏发电，为了保证后续电池片的性能，需要在制作电池片之前对单晶硅进行氧、碳含量测试，再对测试后的单晶硅进行清洗，避免测试后的单晶硅表面附着杂质。
在现有技术中，测试后的单晶硅进行清洗采用混酸清洗工艺，具体的，将测试后的单晶硅浸泡在氢氟酸与硝酸的混合溶液中，使用搅拌棒不断搅拌或进行振动，以去除单晶硅表面的杂质，但这种方法需要在特定场地使用特定设备进行操作，不能现场随时制样清洗，并且还需要人工参与清洗过程，操作人员有化学品伤害风险。
因此，亟需提供一种不受场地限制、保证操作人员安全的单晶硅样片清洗剂和清洗方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种单晶硅样片清洗剂和清洗方法。
一方面，本发明提供了一种单晶硅样片清洗剂，包括：
椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％-0.4％、磷酸3％-6％、氢氟酸2％-5％、盐酸3％-8％、硝酸0.1％-0.3％，其余为去离子水。
另一发明，本发明提供了一种单晶硅样片清洗剂的清洗方法，包括：
水洗单晶硅样片；
酒精清洗所述单晶硅样片；
所述单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂，所述单晶硅样片清洗剂采用上述所述的单晶硅样片清洗剂；
去离子水冲洗所述单晶硅样片；
烘干所述单晶硅样片。
与现有技术相比，本发明提供的单晶硅样片清洗剂，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的单晶硅样片清洗剂包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％-0.4％、磷酸3％-6％、氢氟酸2％-5％、盐酸3％-8％、硝酸0.1％-0.3％，其余为去离子水，单晶硅样片清洗剂无高浓度酸溶液，降低化学品伤害风险、作业环境安全，采用本发明提供的单晶硅样片清洗剂清洗单晶硅样片时，无需专业设备和特定场所进行操作，能够现场随时对单晶硅样片进行清洗，增加工序流转的便捷性，减少厂房、专业设备投入的成本，无需人工搅拌清洗，节约人工成本，并且清洗后的单晶硅样片清洗效果好，检测质量稳定均一。
当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的单晶硅样片清洗剂的清洗方法的一种流程图；
图2是本发明提供的单晶硅样片清洗剂的清洗方法的另一种流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在一些可选的实施例中，本实施例提供单晶硅样片清洗剂的一种具体的实施例，包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％-0.4％、磷酸3％-6％、氢氟酸2％-5％、盐酸3％-8％、硝酸0.1％-0.3％，其余为去离子水。
可以理解的是，单晶硅样片表面的杂质主要为硅粉、空气尘埃吸附(含微量油)、表金属颗粒和离子，水(含微量油)，采用本实施例提供单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片表面的杂质进行清洗，具体为：椰子油烷基酰胺磷酸酯具有润湿、净洗和乳化的作用，对单晶硅样片表面的杂质起包裹脱离的作用，增加试剂的侵染性；螯合剂对单晶硅样片表面的金属离子进行螯合，增强单晶硅样片表面清洗效果；磷酸主要用作缓冲剂，并且提供酸性环境，保证单晶硅样片清洗剂为酸性状态；盐酸也用于为单晶硅样片清洗剂提供酸性状态；氢氟酸和硝酸协同作用，复合剥离杂质，具体的，硝酸氧化单晶硅样片的表面，氢氟酸腐蚀、剥离杂质，氢氟酸和硝酸能够循环复合剥离杂质。可选的，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％、磷酸3％、氢氟酸2％、盐酸3％、硝酸0.1％，其余为去离子水，或者，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.4％、磷酸6％、氢氟酸5％、盐酸8％、硝酸0.3％，其余为去离子水，当然，并不限于此，优选的，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.3％、磷酸4.5％、氢氟酸3.5％、盐酸5.5％、硝酸0.2％，其余为去离子水，通过单晶硅样片清洗剂中各组分协同作用，清洗效果好，节约时间和成本，不受地点限制随时对单晶硅样片进行清洗，还能降低化学品伤害的风险。
与现有技术相比，本发明提供的单晶硅样片清洗剂具有以下优点：
本发明提供的单晶硅样片清洗剂包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％-0.4％、磷酸3％-6％、氢氟酸2％-5％、盐酸3％-8％、硝酸0.1％-0.3％，其余为去离子水，单晶硅样片清洗剂无高浓度酸溶液，降低化学品伤害风险、作业环境安全，采用本发明提供的单晶硅样片清洗剂清洗单晶硅样片时，无需专业设备和特定场所进行操作，能够现场随时对单晶硅样片进行清洗，增加工序流转的便捷性、减少运输单晶硅样片的时间，减少厂房、专业设备投入的成本，无需人工搅拌清洗，节约人工成本，并且清洗后的单晶硅样片清洗效果好，检测质量稳定均一，检测数据周期压缩50％。
在一些可选的实施例中，本实施例提供单晶硅样片清洗剂的另一种具体的实施例，包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.25％-0.35％、磷酸3.5％-5.5％、氢氟酸2.5％-4.5％、盐酸3.5％-7.5％、硝酸0.15％-0.25％，其余为去离子水。
可以理解的是，单晶硅样片表面的杂质主要为硅粉、空气尘埃吸附(含微量油)、表金属颗粒和离子，水(含微量油)，采用本实施例提供单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片表面的杂质进行清洗，具体为：椰子油烷基酰胺磷酸酯具有润湿、净洗和乳化的作用，对单晶硅样片表面的杂质起包裹脱离的作用，增加试剂的侵染性；螯合剂对单晶硅样片表面的金属离子进行螯合，增强单晶硅样片表面清洗效果；磷酸主要用作缓冲剂，并且提供酸性环境，保证单晶硅样片清洗剂为酸性状态，也可以将磷酸替换为草酸、柠檬酸、亚硫酸或者醋酸；盐酸也用于为单晶硅样片清洗剂提供酸性状态；氢氟酸和硝酸协同作用，复合剥离杂质，具体的，硝酸氧化单晶硅样片的表面，氢氟酸腐蚀、剥离杂质，氢氟酸和硝酸能够循环复合剥离杂质。可选的，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.25％、磷酸3.5％、氢氟酸2.5％、盐酸3.5％、硝酸0.15％，其余为去离子水，或者，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.35％、磷酸5.5％、氢氟酸4.5％、盐酸7.5％、硝酸-0.25％，其余为去离子水，通过单晶硅样片清洗剂中各组分协同作用，清洁能力强、无需人工搅拌单晶硅样片进行清洗。
在一些可选的实施例中，本实施例提供单晶硅样片清洗剂的又一种具体的实施例，包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.26％-0.34％、磷酸4％-5％、氢氟酸3％-4％、盐酸4％-7％、硝酸0.16％-0.24％，其余为去离子水。
可以理解的是，单晶硅样片表面的杂质主要为硅粉、空气尘埃吸附(含微量油)、表金属颗粒和离子，水(含微量油)，采用本实施例提供单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片表面的杂质进行清洗，具体为：椰子油烷基酰胺磷酸酯具有润湿、净洗和乳化的作用，对单晶硅样片表面的杂质起包裹脱离的作用，增加试剂的侵染性；螯合剂对单晶硅样片表面的金属离子进行螯合，增强单晶硅样片表面清洗效果；磷酸主要用作缓冲剂，并且提供酸性环境，保证单晶硅样片清洗剂为酸性状态；盐酸也用于为单晶硅样片清洗剂提供酸性状态；氢氟酸和硝酸协同作用，复合剥离杂质，具体的，硝酸氧化单晶硅样片的表面，氢氟酸腐蚀、剥离杂质，氢氟酸和硝酸能够循环复合剥离杂质。可选的，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.26％、磷酸4％、氢氟酸3％、盐酸4％、硝酸0.16％，其余为去离子水，或者，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.34％、磷酸5％、氢氟酸4％、盐酸7％、硝酸0.24％，其余为去离子水，通过单晶硅样片清洗剂中各组分协同作用，清洗效果好，节约时间和成本，不受地点限制随时对单晶硅样片进行清洗，还能降低化学品伤害的风险。
在一些可选的实施例中，本实施例提供单晶硅样片清洗剂的又一种具体的实施例，包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.27％-0.33％、磷酸4.2％-4.8％、氢氟酸3.2％-3.8％、盐酸4.5％-6.5％、硝酸0.18％-0.22％，其余为去离子水。
可以理解的是，单晶硅样片表面的杂质主要为硅粉、空气尘埃吸附(含微量油)、表金属颗粒和离子，水(含微量油)，采用本实施例提供单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片表面的杂质进行清洗，具体为：椰子油烷基酰胺磷酸酯具有润湿、净洗和乳化的作用，对单晶硅样片表面的杂质起包裹脱离的作用，增加试剂的侵染性；螯合剂对单晶硅样片表面的金属离子进行螯合，增强单晶硅样片表面清洗效果；磷酸主要用作缓冲剂，并且提供酸性环境，保证单晶硅样片清洗剂为酸性状态；盐酸也用于为单晶硅样片清洗剂提供酸性状态；氢氟酸和硝酸协同作用，复合剥离杂质，具体的，硝酸氧化单晶硅样片的表面，氢氟酸腐蚀、剥离杂质，氢氟酸和硝酸能够循环复合剥离杂质。可选的，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.27％、磷酸4.2％、氢氟酸3.2％、盐酸4.5％、硝酸0.18％，其余为去离子水，或者，单晶硅样片清洗剂包括椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.33％、磷酸4.8％、氢氟酸3.8％、盐酸6.5％、硝酸0.22％，其余为去离子水，通过单晶硅样片清洗剂中各组分协同作用，清洁能力强、无需人工搅拌单晶硅样片进行清洗。
在一些可选的实施例中，螯合剂为山梨糖醇。
可以理解的是，螯合剂对单晶硅样片表面的金属离子进行螯合，增强单晶硅样片表面清洗效果，当然，采用其他螯合剂可替代山梨糖醇，例如乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS)、乙二胺四乙酸盐、酒石酸或庚糖酸盐，其他螯合剂的浓度可根据实际需求进行调整，本实施例对此并不做具体的限制。
参照图1，图1是本发明提供的单晶硅样片清洗剂的清洗方法的一种流程图，来说明本发明提供的单晶硅样片清洗剂的清洗方法的一种具体的实施例，包括：
S101：水洗单晶硅样片；
S102：酒精清洗单晶硅样片；
S103：单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂，单晶硅样片清洗剂采用上述实施例中提供的单晶硅样片清洗剂；
S104：去离子水冲洗单晶硅样片；
S105：烘干单晶硅样片。
可以理解的是，在步骤S101中先用水对单晶硅样片进行冲洗，在步骤S102中采用酒精清洗单晶硅样片去除单晶硅样片表面的微量油渍，在步骤S103中晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂，单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片的表面进行清洗，单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片进行清洗的原料已在上述实施例中详细描述，在此不做过多的赘述，在步骤S104中采用去离子水冲洗单晶硅样片，避免单晶硅样片清洗剂在单晶硅样片表面存在残留，经过上述流程清洗后的单晶硅样片无杂质、化学品的残留，便于单晶硅样片的后续应用。
在一些可选的实施例中，参照图2，图2是本发明提供的单晶硅样片清洗剂的清洗方法的另一种流程图，酒精清洗单晶硅样片，包括：
S1021：采用酒精浸泡单晶硅样片后进行擦拭，或者使用酒精喷洒单晶硅样片表面后进行擦拭。
可以理解的是，采用酒精浸泡单晶硅样片后进行擦拭，或者使用酒精喷洒单晶硅样片表面后进行擦拭都能保证对单晶硅样片表面的每个位置都进行除油，从而保证单晶硅样片的清洁效果。
在一些可选的实施例中，单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂的浸泡时间大于等于15分钟。
可以理解的是，单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂的浸泡时间大于等于15分钟能够保证单晶硅样片表面的杂质被彻底去除，浸泡时间过久对单晶硅样片基本无影响，单晶硅样片清洗剂对单晶硅样片的实际剥离厚度在0.1mm以内，因此，只需要保证单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂的浸泡时间大于等于15分钟即可，为了保证工作效率，浸泡时间不易过久，单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂的浸泡时间可根据实际需求进行调整，本实施例对此并不做限制。
在一些可选的实施例中，酒精的浓度大于90％。
可以理解的是，酒精与油可以相溶，油污主要是一些脂肪酸极小的分子组成的物质，根据相似相溶的原理，酒精和油都属于有机物，所以酒精是可以去油的，酒精的浓度影响与油相溶的效果，因此，优选酒精的浓度大于90％。
在一些可选的实施例中，单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂，包括：
每20升单晶硅样片清洗剂浸泡50片单晶硅样片。
可以理解的是，每20升单晶硅样片清洗剂浸泡50片单晶硅样片，优选单晶硅样片的规格为1.5mm×20mm×30mm，即每20升单晶硅样片清洗剂可以同时清洗大量单晶硅样片，提升单晶硅样片的清洗效率，并且单晶硅样片清洗剂可以重复使用至少3次，降低成本、更加环保，当然，单晶硅样片清洗剂与需要清洗的单晶硅样片的清洗数量的关系并不限于此，本实施例对此并不做具体的限制。
通过上述实施例可知，本发明提供的单晶硅样片清洗剂，至少实现了如下的有益效果：
本发明提供的单晶硅样片清洗剂包括：椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％-0.4％、磷酸3％-6％、氢氟酸2％-5％、盐酸3％-8％、硝酸0.1％-0.3％，其余为去离子水，单晶硅样片清洗剂无高浓度酸溶液，降低化学品伤害风险、作业环境安全，采用本发明提供的单晶硅样片清洗剂清洗单晶硅样片时，无需专业设备和特定场所进行操作，能够现场随时对单晶硅样片进行清洗，增加工序流转的便捷性，减少厂房、专业设备投入的成本，无需人工搅拌清洗，节约人工成本，并且清洗后的单晶硅样片清洗效果好，检测质量稳定均一。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种单晶硅样片清洗剂，其特征在于，包括：
椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.2％-0.4％、磷酸3％-6％、氢氟酸2％-5％、盐酸3％-8％、硝酸0.1％-0.3％，其余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的单晶硅样片清洗剂，其特征在于，包括：
椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.25％-0.35％、磷酸3.5％-5.5％、氢氟酸2.5％-4.5％、盐酸3.5％-7.5％、硝酸0.15％-0.25％，其余为去离子水。
3.根据权利要求1所述的单晶硅样片清洗剂，其特征在于，包括：
椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.26％-0.34％、磷酸4％-5％、氢氟酸3％-4％、盐酸4％-7％、硝酸0.16％-0.24％，其余为去离子水。
4.根据权利要求1所述的单晶硅样片清洗剂，其特征在于，包括：
椰子油烷基酰胺磷酸酯4％、螯合剂0.27％-0.33％、磷酸4.2％-4.8％、氢氟酸3.2％-3.8％、盐酸4.5％-6.5％、硝酸0.18％-0.22％，其余为去离子水。
5.根据权利要求1所述的单晶硅样片清洗剂，其特征在于，所述螯合剂为山梨糖醇。
6.一种单晶硅样片清洗剂的清洗方法，其特征在于，包括：
水洗单晶硅样片；
酒精清洗所述单晶硅样片；
所述单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂，所述单晶硅样片清洗剂采用权利要求1至5中任一项所述的单晶硅样片清洗剂；
去离子水冲洗所述单晶硅样片；
烘干所述单晶硅样片。
7.根据权利要求6所述的单晶硅样片清洗剂的清洗方法，其特征在于，所述酒精清洗所述单晶硅样片，包括：
采用所述酒精浸泡所述单晶硅样片后进行擦拭，或者使用所述酒精喷洒所述单晶硅样片表面后进行擦拭。
8.根据权利要求6所述的单晶硅样片清洗剂的清洗方法，其特征在于，所述单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂的浸泡时间大于等于15分钟。
9.根据权利要求6所述的单晶硅样片清洗剂的清洗方法，其特征在于，所述酒精的浓度大于90％。
10.根据权利要求6所述的单晶硅样片清洗剂的清洗方法，其特征在于，所述单晶硅样片浸泡单晶硅样片清洗剂，包括：
每20升所述单晶硅样片清洗剂浸泡50片所述单晶硅样片。
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