[发明专利]一种硅料的清洗工艺

说明书

本发明为一种硅料的清洗工艺。一种硅料的清洗工艺，包括：(1)酸洗：将硅料浸泡在酸性起泡试剂中；(2)喷淋漂洗：将酸洗后的硅料取出并喷淋漂洗；(3)碱洗：将喷淋漂洗后的硅料浸泡在碱性清洗剂溶液中超声清洗；(4)中和：将碱洗后的硅料浸泡在酸性中和剂溶液中超声清洗；(5)超声清洗：将中和后的硅料浸泡在超纯水中超声清洗；(6)冲洗：将超声清洗后的硅料重复浸泡、冲洗；(7)将冲洗后的硅料烘干、包装。本发明所述的一种硅料的清洗工艺，无氮氧化物等废气排放，采用可生物降解、环保性能好的清洗剂组分，清洗过程中不发生化学腐蚀反应，无硅料损耗；还有该工艺简单易操作，清洗成品率可以达到99.8％，成晶率可以提高5％。

技术领域

本发明具体涉及一种硅料的清洗工艺。

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，有采用混酸(HF和HNO₃)清洗30-45s；还有采用了强酸进行清洗，清洗后用强碱进行中和。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：①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，对人的健康有危害；②硅料腐蚀后的酸碱废液：废气、废液排放处理成本高，并且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；③酸、碱腐蚀硅料原理是使硅料表面整体剥落一层，深度达100-300μm，硅料损耗达1-5％，浪费大。

有鉴于此，有必要提出一种损耗率低、保护环境的硅料清洗工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅料的清洗方法，该清洗方法操作简单，采用弱酸弱碱进行清洗，降低了成本，极大程度的减弱了对环境及人的危害，达到了保护环境的效果。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种硅料的清洗工艺，包括以下步骤：

(1)酸洗：将硅料浸泡在25-35℃的酸性起泡试剂中25-35min，得酸洗后的硅料；

(2)喷淋漂洗：将酸洗后的硅料取出，并喷淋漂洗2-3次，得喷淋漂洗后的硅料；所述喷淋漂洗为喷淋、快排、漂洗；

(3)碱洗：将喷淋漂洗后的硅料浸泡在质量分数为2-4％的碱性清洗剂溶液中，在30-60℃下，超声清洗6-10min，得碱洗后的硅料；

(4)中和：将碱洗后的硅料浸泡在质量分数为4-6％的酸性中和剂溶液中，在30-60℃下，超声清洗6-10min，得中和后的硅料；

(5)超声清洗：将中和后的硅料浸泡在超纯水中，在30-60℃下，超声清洗6-10min，得超声清洗后的硅料；

(6)冲洗：将超声清洗后的硅料浸泡、冲洗，并重复浸泡、冲洗的操作，至冲洗后的水的电阻率不小于8MΩ·cm，得冲洗后的硅料；

(7)将冲洗后的硅料烘干、包装。

进一步的，所述酸性起泡试剂包括：盐酸、复合驱油剂和水。

再进一步的，所述盐酸的质量分数小于5％；

所述复合去油剂的质量分数小于11％。

进一步的，所述步骤(1)中，所述酸性起泡试剂的温度为30℃，浸泡时间为30min；