一种硅料清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种硅料清洗方法，包括根据粒径对粒径≥3mm的硅料分类；对每一种不同分类的硅料进行不同的前置处理；对经过前置处理的每一种不同分类的硅料依次进行混酸清洗、超声漂洗、溢流漂洗、纯水冲洗。因为本发明专利技术采用了该硅料清洗方法，从而能将硅料清洗得更洁净，经过本发明专利技术方法清洗的硅料的洁净度完全达标，用于重新生产，能保证单晶的品质。能保证单晶的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种硅料清洗方法


[0001]本专利技术属于硅料处理
，尤其是涉及一种硅料清洗方法。

技术介绍

[0002]用于拉晶的原材料为多晶硅料和循环硅料，硅料的洁净度主要为表面金属杂质元素测试值，硅料表面金属杂质元素需要清洗后方可达到标准。
[0003]晶棒在被加工成硅片时，一般是针对晶棒的等径段进行切片，其他的切下来不用；有些晶棒因为拉晶异常导致品质不合格。出于成本考虑，这些晶棒被切下来不用的部分以及不合格晶棒均会被回收，还有其他一些料因为各种原因，而这些被回收的料都会在经过一定的加工后重新被利用，而这些被回收利用的即为上述循环硅料。
[0004]循环硅料回收利用的具体做法为，先将上述回收料敲碎,然后对这些硅料进行统一处理，即先一起混酸清洗,之后水洗烘干,统一处理之后再作为原材料重新投进坩埚进行拉单晶。这种常规的处理方式,能将一些瑕疵不怎么严重的硅料洗干净,但是硅料的非硅杂质没法清除彻底，瑕疵比较重的硅料也没法洗得很干净，从而清洗过后的硅料在检测表面金属杂质元素测试时，整体洁净度达不到标准要求。如果这些回收料用于重新生产，会大大降低单晶的合格率；如果拉回去重新清洗，又大大浪费时间。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种硅料清洗方法,其可以。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种硅料清洗方法,包括以下步骤：
[0008]根据粒径对粒径≥3mm的硅料分类；
[0009]对每一种不同分类的硅料进行不同的前置处理；
[0010]对经过前置处理的每一种不同分类的硅料依次进行混酸清洗、超声漂洗、溢流漂洗、纯水冲洗。
[0011]将粒径≥3mm的硅料分成至少三类，分别为粒径为3mm
‑
10mm、粒径为10mm
‑
30mm、粒径＞30mm。
[0012]对于粒径为3mm
‑
10mm的硅料，其前置处理包括以下步骤：
[0013]S11、挑选出非硅杂质、表面附着有非硅杂质的硅料、带胶硅料；
[0014]S12、对挑选出来的所述非硅杂质、带胶硅料进行煅烧；
[0015]S13、对经过步骤s12处理后的硅料进行降温再碱清洗。
[0016]煅烧时，温度为650
‑
800摄氏度，煅烧时间为1.8分钟
‑
2.2分钟。
[0017]碱清洗时，采用浓度为17％
‑
25％的NAOH碱液，清洗时间为8
‑
12分钟；优选的，对经过步骤s12处理后的硅料进行降温至50度以下再进行碱清洗。
[0018]对于粒径为10mm
‑
30mm的硅料，其前置处理包括以下步骤：
[0019]S21、挑选表面带氧化料物、严重带彩的硅料；
[0020]S22、对步骤S21挑选出来的硅料进行HF浸泡。
[0021]采用纯HF进行浸泡，且浸泡时间为9.5
‑
10.2小时。
[0022]对于粒径为＞30mm的硅料，其前置处理包括以下步骤：
[0023]S31、挑选表面带黄色氧化料的硅料以及不定型硅料；
[0024]S32、对步骤S21挑选出来的硅料进行硬毛刷刷洗清理；
[0025]S33、对步骤S22挑选出来的硅料进行HF浸泡。
[0026]采用纯HF进行浸泡，且浸泡时间为6
‑
8小时。
[0027]所述混酸为HF、硝酸、纯水的混合液体，且所述HF、硝酸、纯水的体积占比为2:1:7
‑‑
2.5：1.5:6，混酸清洗时间为1.5分钟
‑
2分钟。
[0028]用于进行超声漂洗的装置包括N个呈阶梯溢流状设置的超声漂洗槽，N≥2，且该N个超声漂洗槽的溢流方向是自第N个超声漂洗槽依次溢流至第一个超声漂洗槽；在进行超声漂洗时，将硅料依次置于第一个超声漂洗槽、第二个超声漂洗槽......第N个超声漂洗槽中进行超声漂洗；优选地，在每一个超声漂洗槽的超声漂洗时间为1.5分钟
‑
2分钟。
[0029]在混酸清洗后、超声漂洗之前，对硅料进行鼓泡清洗。
[0030]因为本专利技术采用了上述技术方案，从而具有以下有益技术效果：
[0031]1、本专利技术将硅料按照尺寸分类，根据不同尺寸类别的硅料挑选出不同的非硅杂质以及瑕疵相对较重的硅料，并对该些非硅杂质与瑕疵相对较重硅料进行针对性不同的且去除率高的前置处理，再加上后续的混酸清洗、超声漂洗、溢流漂洗、纯水冲洗，上述非硅杂质能被很好地清除，瑕疵相对较重的硅料也能被洗的很干净，从而清洗过后的硅料在检测表面金属杂质元素测试时，整体洁净度能达到标准要求，若用于重新生产，能保证单晶的品质；而且也避免了二次返工处理，从而大大提高了生产效率；
[0032]2、超声漂洗采用在溢流槽里进行的方式，可以使得经超声振动而从硅料分离出来的杂质能及时通过溢流的方式清洗出去，而不是依然留在槽内而堆积在硅料中，从而可以使得硅料里的杂质有能更快更有效地被清除，杂质清除的也更彻底，从而硅料也更洁净；
[0033]3、在混酸清洗后、超声漂洗之前，对硅料进行鼓泡清洗，鼓泡清洗可以使得硅料中夹杂的杂质分离出来而去除，即使不能全部完全分离，也能使得未在这一步去除的杂质与硅料的接触不再那么紧密，从而在后续的超声漂洗时，杂质与硅料的分离能更快更彻底，即更进一步协助硅料清洗得更干净。
具体实施方式
[0034]本专利技术公开了一种硅料清洗方法，其包括如下步骤：
[0035]根据粒径对粒径≥3mm的硅料分类；
[0036]对每一种不同分类的硅料进行不同的前置处理；
[0037]对经过前置处理的每一种不同分类的硅料依次进行混酸清洗、超声漂洗、溢流漂洗、纯水冲洗，最后烘干。
[0038]在本实施例中，将粒径≥3mm的硅料分成至少三类，分别为粒径为3mm
‑
10mm、粒径为10mm
‑
30mm、粒径＞30mm。
[0039]对于粒径为3mm
‑
10mm的硅料，其前置处理包括以下步骤：
[0040]S11、挑选出非硅杂质、表面附着有非硅杂质的硅料、带胶硅料
[0041]在碎料(即将回收料敲碎)的过程中，无法避免地会引入非硅杂质，包括PP(装料容器的材质)碎屑高温下引入的少量碳、破碎过程中的鄂板碎屑等，该些非硅杂质有可能单独存在，也可以附着于硅料表面上在高温下硅料无法避免粘上一些胶料，从而形成带硅胶料。
[0042]s12、对挑选出来的所述非硅杂质、带胶硅料进行煅烧
[0043]煅烧工序可以将非硅杂质以及粘在硅料上的胶给完全烧掉去除，即是说，该前置处理针对去非硅杂质、硅料上的胶的去除率很高。煅烧时，温度为650
‑
800摄氏度，煅烧时间为1.8分钟
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅料清洗方法,其特征在于:包括以下步骤：根据粒径对粒径≥3mm的硅料分类；对每一种不同分类的硅料进行不同的前置处理；对经过前置处理的每一种不同分类的硅料依次进行混酸清洗、超声漂洗、溢流漂洗、纯水冲洗。2.根据权利要求1所述的硅料清洗方法,其特征在于:将粒径≥3mm的硅料分成至少三类，分别为粒径为3mm
‑
10mm、粒径为10mm
‑
30mm、粒径＞30mm。3.根据权利要求2所述的硅料清洗方法,其特征在于:对于粒径为3mm
‑
10mm的硅料，其前置处理包括以下步骤：S11、挑选出非硅杂质、表面附着有非硅杂质的硅料、带胶硅料；S12、对挑选出来的所述非硅杂质、带胶硅料进行煅烧；S13、对经过步骤s12处理后的硅料进行降温再碱清洗。4.根据权利要求3所述的硅料清洗方法,其特征在于:煅烧时，温度为650
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800摄氏度，煅烧时间为1.8分钟
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2.2分钟。5.根据权利要求3或4所述的硅料清洗方法,其特征在于:碱清洗时，采用浓度为17％
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25％的NAOH碱液，清洗时间为8
‑
12分钟；优选的，对经过步骤s12处理后的硅料进行降温至50度以下再进行碱清洗。6.根据权利要求2至5任一项所述的硅料清洗方法,其特征在于:对于粒径为10mm
‑
30mm的硅料，其前置处理包括以下步骤：S21、挑选表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红霞，白雪，胡亚超，
申请(专利权)人：内蒙古中环晶体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：