一种IC光刻片的原料回收清洗方法技术

技术编号:12218691 阅读:84 留言:0更新日期:2015-10-21 20:35
本发明专利技术公开了一种IC光刻片的原料回收清洗方法,属于硅料回收、除杂领域。其步骤为(1)将IC光刻片破碎成面积4.5-5cm2/块的碎片;(2)放入氢氟酸溶液内清泡;(3)捞起放入混酸溶液内进行反应;(4)用氢氧化钠中和,然后使用纯水对反应后的剩余物进行若干次漂洗,同时对漂洗后的液体进行pH值测量,直至所测量的漂洗后的液体pH值是7为止,漂洗时所用的纯水要求电导率在>18MΩ.cm;(5)漂洗完成后,采用超声波清洗硅料四边;(6)清洗完成后,进烘箱烘干挑选。采用本发明专利技术的方法可以去除IC光刻片在制程中植入的各类离子沾污,并且硅料损耗量较少,操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅料回收、除杂领域,特别涉及到一种IC光刻片的除杂方法。
技术介绍
随着可持续发展战略的提出,节能减排、提高可再生资源的利用显得尤为重要。在这样的一个大的社会发展背景下,太阳能光伏产业遇到了前所唯有的机遇。光伏产业的发展必将大大增加对硅料的需求。废硅料的回收再利用利于降低太阳能材料成本,推动行业快速发展,加速进入低成本光伏发电时代。在直拉法生长单晶过程中,过量杂质原子的引入会产生大量的点位错、线位错。位错的大量引入则会降低硅单晶体的品质。就太阳能硅单晶的生长而言,位错的大量引入,会降低少子寿命,减少转化效率;此外,在切片过程中,位错的大量存在,会大大增加废片率。在多晶铸锭法生产太阳能级多晶时,过量的杂质引入可造成多晶析杂现象,降低材料的电学特性,致使电池化后的硅片出现大量低效片或者衰减片等,降低材料品质。因此,在硅料回收产业,如何在处理干净原料内的杂质及降低处理损耗,是硅料回收产业的一大技术瓶颈。目前一般的回收光刻片的方法大部分为采用表面喷砂机,进行光刻层直接喷砂处理,一般喷砂厚度在100-200um,然后再进行弱酸处理的办法进行回收处理,回收损耗大,同时喷砂间隙偏大造成部分胶质或者金属残留。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术IC光刻片清洗方法损耗大且存在部分胶质或者金属残留的问题,本专利技术提供了一种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类离子沾污,并且硅料损耗量较少,操作简便。2.技术方案为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:一种IC光刻片的原料回收清洗方法,其步骤为:(I)将IC光刻片破碎成面积4.5-5cm2/块的碎片;(2)将每5kg-10kg碎片放入氢氟酸溶液内清泡,搅拌均匀;其中,氢氟酸溶液中氢氟酸与纯水的质量配比为氢氟酸:纯水=10:1 ;此处采用氢氟酸的目的是进行硅片表面氧化膜的处理;(3)清泡完成后,捞起放入混酸溶液内进行反应,搅拌2-3分钟;其中,混酸溶液是硝酸和氢氟酸按照如下质量比混合:硝酸:氢氟酸=10:1;本步骤中采用混酸溶液的目的是进行硅片表面腐蚀,处理表面的沾污;(4)用氢氧化钠中和,然后使用纯水对反应后的剩余物进行若干次漂洗,同时对漂洗后的液体进行PH值测量,直至所测量的漂洗后的液体pH值是7为止,漂洗时所用的纯水要求电导率在>18ΜΩ.cm ;(5)漂洗完成后,采用超声波清洗硅料四边;(6)清洗完成后,进烘箱烘干挑选。优选地,在所述步骤(2)中,氢氟酸溶液内清泡时间不超过20分钟。优选地,在所述步骤(3)中,混酸溶液的用量比例根据实际浓度情况调整,根据反应的程度调节混酸投入比例,具体过程如下:第一次清洗200kg原料后,增加新酸20% ;第二次清洗200kg原料后,增加新酸40% ;第三次200kg清洗完成后,更换新酸。这样的混酸加入方式,可以大大降低硅料的损耗。优选地,所述的步骤¢)中烘干方式如下:打开烘箱排风系统,对流烘干,烘箱温度 120。,维持 2-4hr。优选地,所述步骤¢)中,清洗完成后用脱水机脱水后,再进入烘箱烘干挑选。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的优点在于:(I)本专利技术的回收清洗IC光刻片的方法,先破碎,再依次采用氢氟酸、混酸清洗、超声清洗,操作简单,能够有效地除去IC光刻片的杂质,同时有效降低损耗比例,使用本方法总损耗率小于10%跟其他方法(15% )对比损耗率降低了,成本同时下降;(2)本专利技术的回收清洗IC光刻片的方法,在步骤(6)清洗完成后,用脱水机脱水后再进入烘箱烘干挑选,脱水机脱水可以加速硅料残余水分的分离,缩短后序的烘干时间;(3)本专利技术的回收清洗IC光刻片的方法,清洗完成后,硅片的厚度降低,损耗厚度<100um,整体损耗率低于10%,基本无金属残留。【附图说明】图1为本专利技术的回收清洗IC光刻片的方法的流程图。【具体实施方式】下面结合说明书附图和具体的实施例,对本专利技术作详细描述。实施例1如图1,本实施例的IC光刻片的原料回收清洗方法,其步骤为:(I)将IC光刻片破碎成面积4.5-5cm2/块的碎片;(2)将每5kg-10kg碎片放入氢氟酸溶液内清泡15-20min,搅拌均匀。其化学反应方程式如下:Si02+4HF = SiF4(g)+2H20。其中,氢氟酸溶液中氢氟酸与纯水的质量配比为氢氟酸:纯水=10:1 ;此处采用氢氟酸的目的是进行硅片表面氧化膜的处理;(3)清泡完成后,捞起放入混酸溶液内进行反应,搅拌2-3分钟;其化学反应方程式如下:Si+4HN03= S1 2+4N02+2H20 ;Si02+4HF = SiF4(g)+2H20。其中,混酸溶液是硝酸和氢氟酸按照如下质量比混合:硝酸:氢氟酸=10:1 ;本步骤中采用混酸溶液的目的是进行硅片表面腐蚀,处理表面的沾污。混酸溶液的用量比例如下:第一次清洗200kg原料后,增加新酸20% ;第二次清洗200kg原料后,增加新酸40% ;第三次200kg清洗完成后,更换新酸。(4)用氢氧化钠中和,然后使用纯水当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IC光刻片的原料回收清洗方法,其步骤为:(1)将IC光刻片破碎成面积4.5‑5cm2/块的碎片;(2)将每5kg‑10kg碎片放入氢氟酸溶液内清泡,搅拌均匀;其中,氢氟酸溶液中氢氟酸与纯水的质量配比为氢氟酸:纯水=10:1;(3)清泡完成后,捞起放入混酸溶液内进行反应,搅拌2‑3分钟;其中,混酸溶液是硝酸和氢氟酸按照如下质量比混合:硝酸:氢氟酸=10:1;(4)用氢氧化钠中和,然后使用纯水对反应后的剩余物进行若干次漂洗,同时对漂洗后的液体进行pH值测量,直至所测量的漂洗后的液体pH值是7为止,漂洗时所用的纯水要求电导率在>18MΩ.cm;(5)漂洗完成后,采用超声波清洗硅料四边;(6)清洗完成后,进烘箱烘干挑选。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马四海张笑天马青
申请(专利权)人:马鞍山明鑫光能科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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