一種ic光刻片的原料回收清洗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及硅料回收、除雜領域,特別涉及到一種IC光刻片的除雜方法。
【背景技術】
[0002]隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,節(jié)能減排、提高可再生資源的利用顯得尤為重要。在這樣的一個大的社會發(fā)展背景下,太陽能光伏產業(yè)遇到了前所唯有的機遇。光伏產業(yè)的發(fā)展必將大大增加對硅料的需求。廢硅料的回收再利用利于降低太陽能材料成本,推動行業(yè)快速發(fā)展,加速進入低成本光伏發(fā)電時代。
[0003]在直拉法生長單晶過程中,過量雜質原子的引入會產生大量的點位錯、線位錯。位錯的大量引入則會降低硅單晶體的品質。就太陽能硅單晶的生長而言,位錯的大量引入,會降低少子壽命,減少轉化效率;此外,在切片過程中,位錯的大量存在,會大大增加廢片率。
[0004]在多晶鑄錠法生產太陽能級多晶時,過量的雜質引入可造成多晶析雜現象,降低材料的電學特性,致使電池化后的硅片出現大量低效片或者衰減片等,降低材料品質。因此,在硅料回收產業(yè),如何在處理干凈原料內的雜質及降低處理損耗,是硅料回收產業(yè)的一大技術瓶頸。
[0005]目前一般的回收光刻片的方法大部分為采用表面噴砂機,進行光刻層直接噴砂處理,一般噴砂厚度在100-200um,然后再進行弱酸處理的辦法進行回收處理,回收損耗大,同時噴砂間隙偏大造成部分膠質或者金屬殘留。
【發(fā)明內容】
[0006]1.要解決的技術問題
[0007]針對現有技術IC光刻片清洗方法損耗大且存在部分膠質或者金屬殘留的問題,本發(fā)明提供了一種IC光刻片的原料回收清洗方法。它可以去除IC光刻片在制程中植入的各類離子沾污,并且硅料損耗量較少,操作簡便。
[0008]2.技術方案
[0009]為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0010]一種IC光刻片的原料回收清洗方法,其步驟為:
[0011](I)將IC光刻片破碎成面積4.5-5cm2/塊的碎片;
[0012](2)將每5kg-10kg碎片放入氫氟酸溶液內清泡,攪拌均勻;其中,氫氟酸溶液中氫氟酸與純水的質量配比為氫氟酸:純水=10:1 ;此處采用氫氟酸的目的是進行硅片表面氧化膜的處理;
[0013](3)清泡完成后,撈起放入混酸溶液內進行反應,攪拌2-3分鐘;其中,混酸溶液是硝酸和氫氟酸按照如下質量比混合:硝酸:氫氟酸=10:1;本步驟中采用混酸溶液的目的是進行硅片表面腐蝕,處理表面的沾污;
[0014](4)用氫氧化鈉中和,然后使用純水對反應后的剩余物進行若干次漂洗,同時對漂洗后的液體進行PH值測量,直至所測量的漂洗后的液體pH值是7為止,漂洗時所用的純水要求電導率在>18ΜΩ.cm ;
[0015](5)漂洗完成后,采用超聲波清洗硅料四邊;
[0016](6)清洗完成后,進烘箱烘干挑選。
[0017]優(yōu)選地,在所述步驟(2)中,氫氟酸溶液內清泡時間不超過20分鐘。
[0018]優(yōu)選地,在所述步驟(3)中,混酸溶液的用量比例根據實際濃度情況調整,根據反應的程度調節(jié)混酸投入比例,具體過程如下:
[0019]第一次清洗200kg原料后,增加新酸20% ;
[0020]第二次清洗200kg原料后,增加新酸40% ;
[0021]第三次200kg清洗完成后,更換新酸。這樣的混酸加入方式,可以大大降低硅料的損耗。
[0022]優(yōu)選地,所述的步驟¢)中烘干方式如下:打開烘箱排風系統,對流烘干,烘箱溫度 120。,維持 2-4hr。
[0023]優(yōu)選地,所述步驟¢)中,清洗完成后用脫水機脫水后,再進入烘箱烘干挑選。
[0024]3.有益效果
[0025]相比于現有技術,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0026](I)本發(fā)明的回收清洗IC光刻片的方法,先破碎,再依次采用氫氟酸、混酸清洗、超聲清洗,操作簡單,能夠有效地除去IC光刻片的雜質,同時有效降低損耗比例,使用本方法總損耗率小于10%跟其他方法(15% )對比損耗率降低了,成本同時下降;
[0027](2)本發(fā)明的回收清洗IC光刻片的方法,在步驟(6)清洗完成后,用脫水機脫水后再進入烘箱烘干挑選,脫水機脫水可以加速硅料殘余水分的分離,縮短后序的烘干時間;
[0028](3)本發(fā)明的回收清洗IC光刻片的方法,清洗完成后,硅片的厚度降低,損耗厚度<100um,整體損耗率低于10%,基本無金屬殘留。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的回收清洗IC光刻片的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合說明書附圖和具體的實施例,對本發(fā)明作詳細描述。
[0031]實施例1
[0032]如圖1,本實施例的IC光刻片的原料回收清洗方法,其步驟為:
[0033](I)將IC光刻片破碎成面積4.5-5cm2/塊的碎片;
[0034](2)將每5kg-10kg碎片放入氫氟酸溶液內清泡15-20min,攪拌均勻。
[0035]其化學反應方程式如下:Si02+4HF = SiF4(g)+2H20。
[0036]其中,氫氟酸溶液中氫氟酸與純水的質量配比為氫氟酸:純水=10:1 ;此處采用氫氟酸的目的是進行硅片表面氧化膜的處理;
[0037](3)清泡完成后,撈起放入混酸溶液內進行反應,攪拌2-3分鐘;其化學反應方程式如下:
[0038]Si+4HN03= S1 2+4N02+2H20 ;
[0039]Si02+4HF = SiF4(g)+2H20。
[0040]其中,混酸溶液是硝酸和氫氟酸按照如下質量比混合:硝酸:氫氟酸=10:1 ;本步驟中采用混酸溶液的目的是進行硅片表面腐蝕,處理表面的沾污。
[0041]混酸溶液的用量比例如下:
[0042]第一次清洗200kg原料后,增加新酸20% ;
[0043]第二次清洗200kg原料后,增加新酸40% ;
[0044]第三次200kg清洗完成后,更換新酸。
[0045](4)用氫氧化鈉中和,然后使用純水