本發(fā)明涉及硅料清洗領域，尤其涉及一種硅料無酸清洗方法。

背景技術：

在制備單晶硅的過程中對硅原料的要求較高。油污、雜質等均會影響單晶硅的產出率，因此要對硅原料進行清洗?，F有技術的硅原料包括原生多晶、邊皮料、頭尾料、碎硅片等等，一般的硅料清洗采用直接酸洗法，具體為將硅原料采用40-49%濃度的氫氟酸加68-72%的硝酸按1:8至1:15之間的比例腐蝕，再用電導率大于15MΩ·cm超純水沖洗、浸泡，然后用超聲波超聲震動處理，再用超純水浸泡處理，最后烘干。

上述酸洗法清洗硅料有以下不足：1. 酸腐蝕過的多晶硅原料間隙中的殘酸很難處理干凈。殘酸在高溫熔料時與原料容器——坩堝，發(fā)生化學反應，造成坩堝內壁析晶，對于直拉法拉晶工藝而言，只要坩堝析晶就會導致成晶困難，造成單晶成品率很低。2. 原料腐蝕經沖洗后的產生的廢酸水，必須經過酸堿中和反應后再經過污水處理系統(tǒng)處理之后達到環(huán)保要求之后才能排放。這樣廢酸水處理成本一項對企業(yè)對社會而言既不經濟又不環(huán)保。3. 酸腐蝕多晶硅原料成本高，達到5-6元/kg。

硅原料中，頭尾料、邊皮料、硅片料占比在50%以上，這部分硅原料是不需要酸清洗的。

技術實現要素：

有鑒于此，有必要提供一種對硅原料中的頭尾料、邊皮料、硅片料進行清洗的硅料無酸清洗方法。

一種硅料無酸清洗方法包括以下步驟：

將硅料放入超聲波清洗機中，并將硅料清洗液和超純水按照預定比例倒入超聲波清洗機中，以浸沒硅料；

將硅料清洗液和超純水的混合液加熱至預定溫度并對硅料進行超聲波清洗，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

將硅料清洗液和超純水按照預定比例倒入超聲波清洗機中進行超聲波清洗，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

將硅料加入超純水浸泡，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

對硅料進行烘干處理，硅料清洗結束。

上述硅料無酸清洗方法沒有酸清洗的工序，硅料清洗液呈弱堿性，對環(huán)境的污染小，且廢液處理成本較低，同時硅料清洗液的成本也更低，只有2-3元/kg。在制作單晶硅的過程中，由于硅料不含殘酸，不會和坩堝發(fā)生化學反應，因此拉晶成片率更高。

具體實施方式

硅料無酸清洗方法沒有酸清洗的工序，硅料清洗液呈弱堿性，對環(huán)境的污染較小，且廢液處理成本較低，同時硅料清洗液的成本也更低。在制作單晶硅的過程中，由于硅料不含殘酸，不會和坩堝發(fā)生化學反應，因此拉晶成片率更高。具體的，硅料無酸清洗方法包括以下步驟：

步驟S001，將硅料放入超聲波清洗機中，并將硅料清洗液和超純水按照預定比例倒入超聲波清洗機中，以浸沒硅料；

步驟S002，將硅料清洗液和超純水的混合液加熱至預定溫度并對硅料進行超聲波清洗，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

步驟S003，將硅料清洗液和超純水按照預定比例倒入超聲波清洗機中進行超聲波清洗，以去除硅料表面油污、油漬、膠絲等雜質，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

步驟S004，將硅料加入超純水浸泡，之后將廢液過濾處理之后再次制成超純水；

步驟S005，對硅料進行烘干處理，硅料清洗結束。

所述硅料清洗液的成分包括磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、螯合劑和表面活性劑。上述硅料清洗液具有良好的乳化、分散及清潔作用，配合超聲波超聲及加熱，清潔效果更佳。同時上述硅料清洗液具有易于清洗漂洗，無殘留，易于生物降解，環(huán)保的特點。在一較佳實施方式中，所述超純水和硅料清洗劑的混合比例為1:5。

所述“將硅料清洗液和超純水的混合液加熱至預定溫度并對硅料進行超聲波清洗，之后將廢液凈化回收”中，預定溫度為70-75℃，超聲波清洗的時間為1小時。

上述硅料無酸清洗方法的關鍵在于硅料清洗液和超純水的混合比例，如果硅料清洗液的濃度較低，則硅料會殘留污物；如果硅料清洗液的濃度過高，那么就會提高清洗費用。同時，硅料清洗過程中的溫度和清洗時間也會對清洗效果產生影響。

所述硅料清洗液對環(huán)境無污染無腐蝕，使用過程中對人無危害，廢液經過凈化過濾處理之后能夠回收制成超純水。由于整個清洗過程沒有添加酸，因此不會造成單晶行業(yè)內比較頭痛的坩堝析晶難題，同時能夠提升單晶硅的拉晶成品率。