N型單晶回收料清洗工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種N型單晶硅回收料清洗工藝，具體為一種可以將單晶硅回收料達到重新回爐標(biāo)準(zhǔn)的N型單晶硅回收料清洗工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]N型單晶回收料是拉制N型單晶棒的過程中產(chǎn)生的頭尾料、邊皮料、吊肩料、禍底料等。為了降低拉制N型單晶棒的生產(chǎn)成本，需要將這些回收料進行處理后與原生多晶硅料按照一定的比例再回爐，以降低原生多晶硅料的采購成本。
[0003]而N型單晶回收料表面處理的效果會直接影響N型單晶棒的拉制，所以要求N型單晶回收料的清洗工藝必須成熟、有效，經(jīng)過清洗后回收料的表面光亮、無氧化、無雜質(zhì)殘留、無酸痕等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種N型單晶回收料清洗工藝，包括:用乙醇清洗單晶硅回收料；用堿性清洗劑清洗所述單晶硅回收料；及用HF/HN03混酸溶液清洗所述單晶硅回收料。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，還包括打磨的步驟，先用打磨器打磨掉單晶硅回收料的凸起及雜質(zhì)后，再用乙醇對其進行清洗。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述堿性清洗劑包含苛性堿、磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、螯合劑和表面活性劑。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述堿性清洗劑的pH值為11?13，相對密度為1.01 ?1.08。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，還包括在用所述堿性清洗劑清洗所述單晶硅回收料時進行超聲波處理。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，還包括用所述堿性清洗劑清洗單晶硅回收料之后，再用水超聲波處理，以清洗所述單晶硅回收料。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述HF/HN03混酸溶液中，HF與HNO 3的摩爾比為1: (1.9 ?4) ο
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，還包括將混酸清洗后的單晶硅回收料浸入水中溢流。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，還包括溢流結(jié)束后，將單晶硅回收料在純凈水中進行超聲波清洗。
[0013]本發(fā)明的N型單晶硅回收料清洗工藝，可徹底清除單晶硅回收料表面的雜質(zhì)，使之達到再次回爐的質(zhì)量要求，該經(jīng)過清洗的回收料可以40 %的比例代替原生多晶硅再次拉制N型單晶棒，這不僅降低了材料成本而且還可以大幅降低回收料庫存。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一實施例的N型單晶硅回收料清洗工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0016]為了使N型單晶棒在加工過程中產(chǎn)生的每種回收料都能全部得到回收利用，并達到再次投爐的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明提供了一種N型單晶硅回收料清洗工藝，包括，用乙醇清洗單晶硅回收料；用堿性清洗劑清洗單晶硅回收料；用冊/圓03的混酸溶液清洗單晶硅回收料。
[0017]N型單晶回收料主要包括單晶頭尾料和單晶邊皮料。單晶頭尾料是由金剛砂不銹鋼鋸帶從單晶棒上切割下來的，頭尾料上殘留的雜質(zhì)成分主要是金屬離子、硅泥等。單晶邊皮料是由鋼線配合切割刃料、切削液(聚乙二醇)切割而成，由于切割刃料顆粒有非常銳利的棱角，并且硬度遠大于單晶硅棒的硬度，所以硅棒與鋼線接觸的區(qū)域逐漸被切割刃料顆粒磨削掉，進而達到切割的目的。邊皮料上殘留的雜質(zhì)成分主要是金屬離子、砂漿、有機溶劑等。
[0018]在本發(fā)明的一實施方式中，還包括打磨的步驟，可先用打磨器打磨掉單晶硅回收料末端的凸起及雜質(zhì)后，再用試劑對其進行清洗，如此不僅使回收料的表面更加平整，便于后續(xù)的使用，同時也減輕了清洗除雜質(zhì)的負擔(dān)。
[0019]以無水乙醇清洗單晶硅回收料可以輕松洗掉一些用水洗不掉的脂溶性物質(zhì)，而且無水乙醇揮發(fā)快，清洗完后表面殘留會馬上揮發(fā)。優(yōu)選地，可先用無水乙醇浸泡硅料，破壞硅泥、砂漿、有機溶劑(記號筆印記及指紋印)等雜質(zhì)與硅料表面的附著力，再用表面粗糙的百潔布沿著硅料表面的切割紋路搓洗，將雜質(zhì)與硅料分離。
[0020]用乙醇清洗后的單晶硅后收料，可進一步用堿性清洗劑進行清洗，以去除硅料表面的油污及有機物。該堿性清洗劑的PH值優(yōu)選為11?13，相對密度(25°C )優(yōu)選為1.01?1.08 (相對于水的密度)，例如該堿性清洗劑可以為DY-100硅片清洗劑，具體可包括苛性堿、磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、螯合劑和表面活性劑。其中，強堿的皂化作用可以將油脂分解成可溶的物質(zhì)隨水沖走，磷酸鹽和硅酸鹽均能起到清潔作用；碳酸鹽具有弱堿性，PH值介于9?9.5，其主要作用是作為緩沖劑，使清洗液的pH值保持在一定范圍內(nèi)；螯合劑一方面通過化學(xué)反應(yīng)減少溶液中的自由金屬離子，另一方面通過競爭吸附提前吸附在硅料表面從而減少金屬在硅料表面的附著；切削、油污、金屬離子等易粘附在硅料表面，清洗液中的表面活性劑一方面能吸附各種粒子、有機分子，并在硅料表面形成一層吸附膜，阻止粒子和有機分子粘附在硅料表面，另一方面可滲透到粒子和油污粘附的界面上，把粒子和油污從界面分離隨清洗液帶走，起到清洗作用，使硅料表面潔凈。堿性清洗劑中加入表面活性劑不僅可以降低表面張力，還可提高超聲效率。
[0021]簡而言之，本發(fā)明中堿性清洗劑的主要特性為:1)對切割液、研磨液等具有較好的乳化、分散劑清潔作用；2)中溫使用，濃度高、成本低、速度快，效果好；3)清洗性能好，清洗后的回收料表面無殘留；4)清洗劑中無磷，易于生物降解，環(huán)保性能好。具體地，作業(yè)時可將硅料浸泡在堿性清洗劑中用百潔布沿著硅料表面的切割紋路搓洗，將油污及有機物溶解并去除。
[0022]進一步地，堿性清洗劑配合超聲，清洗效果更佳，在超聲波清洗機中配制0.5%(V/V)溶度的清洗劑，將單晶硅回收料放入其中，并完全沒入液體中，超聲波頻率為28K