專利名稱：區(qū)分p/n型硅料的顯色溶液和區(qū)分方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體硅料的檢測技術(shù)，尤其是一種區(qū)分P/N型硅料的顯色溶液 和區(qū)分方法。
背景技術(shù)：
光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過最近幾年的發(fā)展，已經(jīng)證明了，單晶硅太陽能電池是今后人類最重 要的綠色能源之一。優(yōu)質(zhì)參數(shù)的硅單晶是生產(chǎn)制作高效率太陽能電池的基本條件?，F(xiàn)有的 分選硅料的顯色溶液只能區(qū)分低濃度摻雜的合格硅料和高濃度摻雜的不合格硅料，不能用 于區(qū)分P型和N型硅料；如中國專利公開號CN101021481A公開了一種檢測分選廢硅料的顯 色溶液，就屬于上述情況?，F(xiàn)有的工藝中，對小塊硅材料導(dǎo)電類型的測試是一項繁瑣的工作，如果不檢測直 接提純再拉晶就會影響單晶重要的質(zhì)量參數(shù)_壽命，但是一塊塊地進(jìn)行檢測，一天最多只 能檢測一公斤多晶硅料，效率極低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種區(qū)分P/N型硅料的顯色溶液和區(qū)分方法，以 快速的區(qū)分硅料的P、N型。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明顯色溶液的體積配比為硝酸氫氟酸=1 80 120 ；其中氫氟酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 45%、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)65 68%。優(yōu)選的，本發(fā)明顯色溶液的體積配比為硝酸氫氟酸=1 100。本發(fā)明方法步驟為((1)配置顯色溶液將硝酸和氫氟酸按照配比存放在耐腐蝕 箱中，充分?jǐn)噭颍?2)酸洗將要區(qū)分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蝕箱中的顯色溶液內(nèi)，浸 泡15 20分鐘后；(3)將硅料取出，沖洗，烘干；根據(jù)硅料表面顯現(xiàn)的顏色區(qū)分P型硅料和N型硅料； 其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明顯色溶液采用現(xiàn)有洗料用的化 學(xué)品“硝酸、氫氟酸”，結(jié)合原來洗料的酸液配比，與N型材料(摻雜磷)的電子導(dǎo)電與PS 材料(摻雜硼)的空穴導(dǎo)電的不同點來綜合考慮，改變原來洗料的酸液配比，使清洗后的N 型電子導(dǎo)電硅材料呈明亮色、P型空穴導(dǎo)電硅材料呈暗灰色，以實現(xiàn)清洗、分檢比較容易的 優(yōu)點。經(jīng)本發(fā)明顯色溶液酸洗的非多晶硅料，表面的明、暗對比分明，P、N型用肉眼清晰可 見，且用過的酸液還可以重復(fù)利用清洗硅料表面雜質(zhì)；具有提高區(qū)分率、提升工作效率、提 高單晶質(zhì)量以及降低成本的優(yōu)點。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實施例1 P/N型硅料的區(qū)分步驟為(1)配置顯色溶液按照下述體積配比配置顯色溶液 硝酸氫氟酸=1 100，將配置硝酸和氫氟酸放入到PVC耐腐蝕箱中，充分?jǐn)噭?；氫氟?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)65 %。(2)酸洗將要區(qū)分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蝕箱中的顯色溶液內(nèi)；硅 料的浸泡量以達(dá)到顯色溶液的2/3處為宜，以使硅料完全的浸泡在顯色溶液中；浸泡15分 鐘后硅料表面出現(xiàn)明亮色，將混合的硅料撈出。(3)撈出的硅料用水沖洗、烘干；根據(jù)硅料顯現(xiàn)的顏色，區(qū)分、分揀N型硅料和P型 硅料；其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。區(qū)分率實驗從區(qū)分后得到的N型硅料和P型硅料中分別任意選取100塊，用導(dǎo)電 型號測試儀(廣州半導(dǎo)體研究所生產(chǎn)的DLY-2型P/N導(dǎo)電類型鑒別儀)分別進(jìn)行硅材料導(dǎo) 電類型測試。經(jīng)測試，選取的100塊N型硅料的導(dǎo)電類型均為N型；選取的100塊P型硅料 的導(dǎo)電類型均為？型。實施例2:P/N型硅料的區(qū)分步驟為(1)配置顯色溶液按照下述體積配比配置顯色溶液 硝酸氫氟酸=1 120，將配置硝酸和氫氟酸放入到PVC耐腐蝕箱中，充分?jǐn)噭?；氫氟?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45 %、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)65 %。(2)酸洗將要區(qū)分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蝕箱中的顯色溶液內(nèi)；硅 料的浸泡量以達(dá)到顯色溶液的2/3處為宜，以使硅料完全的浸泡在顯色溶液中；浸泡20分 鐘后硅料表面出現(xiàn)明亮色，將混合的硅料撈出。(3)撈出的硅料用水沖洗、烘干；根據(jù)硅料顯現(xiàn)的顏色，區(qū)分、分揀N型硅料和P型 硅料；其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。區(qū)分率實驗從區(qū)分后得到的N型硅料和P型硅料中分別任意選取100塊，用導(dǎo)電 型號測試儀(廣州半導(dǎo)體研究所生產(chǎn)的DLY-2型P/N導(dǎo)電類型鑒別儀)分別進(jìn)行硅材料導(dǎo) 電類型測試。經(jīng)測試，選取的100塊N型硅料中有99塊硅料的導(dǎo)電類型為N型；選取的100 塊P型硅料的導(dǎo)電類型均為P型。實施例3 P/N型硅料的區(qū)分步驟為(1)配置顯色溶液按照下述體積配比配置顯色溶液 硝酸氫氟酸=1 80，將配置硝酸和氫氟酸放入到PVC耐腐蝕箱中，充分?jǐn)噭?；氫氟酸?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)68%。(2)酸洗將要區(qū)分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蝕箱中的顯色溶液內(nèi)；硅 料的浸泡量應(yīng)使硅料完全的浸泡在顯色溶液中；浸泡18分鐘后硅料表面出現(xiàn)明亮色，將混 合的硅料撈出。(3)撈出的硅料用水沖洗、烘干；根據(jù)硅料顯現(xiàn)的顏色，區(qū)分、分揀N型硅料和P型 硅料；其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。區(qū)分率實驗從區(qū)分后得到的N型硅料和P型硅料中分別任意選取100塊，用導(dǎo)電 型號測試儀(廣州半導(dǎo)體研究所生產(chǎn)的DLY-2型P/N導(dǎo)電類型鑒別儀)分別進(jìn)行硅材料導(dǎo) 電類型測試。經(jīng)測試，選取的100塊N型硅料中有99塊硅料的導(dǎo)電類型為N型；選取的100 塊P型硅料中有99塊硅料的導(dǎo)電類型為P型。
實施例4 P/N型硅料的區(qū)分步驟為(1)配置顯色溶液按照下述體積配比配置顯色溶液 硝酸氫氟酸=1 90，將配置硝酸和氫氟酸放入到PVC耐腐蝕箱中，充分?jǐn)噭颍粴浞岬?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45 %、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)68 %。(2)酸洗將要區(qū)分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蝕箱中的顯色溶液內(nèi)；硅 料的浸泡量應(yīng)使硅料完全的浸泡在顯色溶液中；浸泡16分鐘硅料表面出現(xiàn)明亮色，將混合 的硅料撈出。(3)撈出的硅料用水沖洗、烘干；根據(jù)硅料顯現(xiàn)的顏色，區(qū)分、分揀N型硅料和P型 硅料；其中N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。區(qū)分率實驗從區(qū)分后得到的N型硅料和P型硅料中分別任意選取100塊，用導(dǎo)電 型號測試儀(廣州半導(dǎo)體研究所生產(chǎn)的DLY-2型P/N導(dǎo)電類型鑒別儀)分別進(jìn)行硅材料導(dǎo) 電類型測試。經(jīng)測試，選取的100塊N型硅料的導(dǎo)電類型均為N型；選取的100塊P型硅料 中有99塊硅料的導(dǎo)電類型為P型。采用本區(qū)分P/N型硅料的顯色溶液區(qū)分后的單晶硅，經(jīng)投爐實驗單晶參數(shù)為下 表
權(quán)利要求
1.一種區(qū)分P/N型硅料的顯色溶液，其特征在于，該顯色溶液的體積配比為硝酸氫 氟酸=1 80 120 ；其中氫氟酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 45%、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)65 68%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)分P/N型硅料的顯色溶液，其特征在于，該顯色溶液的體積 配比為硝酸氫氟酸=1 100。
3.—種區(qū)分P/N型硅料的方法，其采用權(quán)利要求1或2所述的顯色溶液，其特征在于， 該方法步驟為(1)配置顯色溶液將硝酸和氫氟酸按照配比存放在耐腐蝕箱中，充分?jǐn)?勻；(2)酸洗將要區(qū)分的P、N型混合的硅料完全浸泡在耐腐蝕箱中的顯色溶液內(nèi)，浸泡 15 20分鐘后；(3)將硅料取出，沖洗，烘干；根據(jù)硅料表面顯現(xiàn)的顏色區(qū)分P型硅料和N型硅料；其中 N型硅料呈明亮色、P型硅料呈暗灰色。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)分P/N型硅料的方法，其特征在于，所述步驟(2)中硅料 的浸泡量以達(dá)到顯色溶液的2/3處為宜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種區(qū)分P/N型硅料的顯色溶液和區(qū)分方法，該顯色溶液的體積配比為硝酸∶氫氟酸＝1∶80～120；其中氫氟酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40～45％、硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)65～68％。本顯色溶液使清洗后的N型電子導(dǎo)電硅材料呈明亮色、P型空穴導(dǎo)電硅材料呈暗灰色，以實現(xiàn)清洗、分檢比較容易的優(yōu)點。經(jīng)本發(fā)明顯色溶液酸洗的非多晶硅料，表面的明、暗對比分明，P、N型用肉眼清晰可見，且用過的酸液還可以重復(fù)利用清洗硅料表面雜質(zhì)；具有提高區(qū)分率、提升工作效率、提高單晶質(zhì)量以及降低成本的優(yōu)點。
文檔編號G01N21/78GK102004101SQ20101028824
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者何京輝, 劉彬, 劉彬國, 曹祥瑞, 趙萌萌 申請人:邢臺晶龍電子材料有限公司