一種硅料的清洗液及其清洗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及去除硅料中金屬及金屬離子的清洗硅料方法的技術應用。
【背景技術】
[0002]在硅材料加工成硅片的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，產(chǎn)生的邊角料是可以進行處理后再次合理利用的。但因在各加工環(huán)節(jié)時都會與金屬接觸，在一些不確定因素下，或多或少會混入少量金屬物或金屬離子(如:小螺絲、銅絲、細鋼線、細小金屬碎肩等)。將這些混有金屬物的硅料在進行表面清洗處理過程中，如果不能有效將金屬物、金屬離子全部處理干凈，使用這些硅料，將會出現(xiàn)嚴重后果。如果有金屬及離子溶入硅中，對硅的物理性質(zhì)將產(chǎn)生嚴重的破壞性，硅料多項指標都將嚴重不符合后續(xù)產(chǎn)品的需求，會導致此硅料作報廢處理。
[0003]目前傳統(tǒng)的硅料清洗方法主要為:使用硝酸與氫氟酸按一定比例混合的酸液或使用一定濃度的堿液，將硅料投入其液體中，將硅料表面的氧化物、砂漿、粉塵等雜質(zhì)反應去除，使硅料潔凈度符合要求。
[0004]以上2種方法對于處理金屬物都存有不足:
1、混合酸雖能與金屬及離子進行反應，但在實際硅料清洗過程中，硅料一般只與酸接觸2分鐘左右時間，在此過程中，部分金屬物將不能完全反應掉的。如果加長與酸接觸時間，硅料將會與混合酸反應劇烈:a、產(chǎn)生大量酸性氣體，如不經(jīng)過凈化處理將嚴重污染空氣；b、硅料損耗加大；c、硅料表面有酸斑，影響后續(xù)使用，需進行重新處理。
[0005]2、堿液清洗硅料時，絕大部分金屬物不與堿液進行反應。
[0006]3、使用人工挑選時，一些細小的金屬物不易挑出，耗人工，且將效果不佳；使用磁鐵輔助時，不能將不銹鋼、銅等金屬物吸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種可完全去除硅料中的金屬物或金屬離子的硅料的混合酸清洗液；
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可完全去除硅料中的金屬物或金屬離子的硅料的清洗方法。
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來具體實現(xiàn):
一種硅料的清洗液，由濃度38%鹽酸和濃度65%硝酸按體積比為(6.5-9):1組成的混合酸洗液。
[0009]作為優(yōu)選方案，上述硅料的清洗液中，濃度38%鹽酸與濃度65%硝酸按體積比為8:
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[0010]一種硅料的清洗方法，將混有金屬物的硅料放入浸泡池中，然后將上述清洗液緩慢倒入池子，使液體浸過硅料，硅料浸泡24小時后將酸液排出；將浸泡過的硅料用純水沖洗兩遍，然后泡上水使用小棒攪拌幾次，排掉酸性廢水，然后對硅料進行常規(guī)的清洗操作即可。
[0011]優(yōu)選的，硅料浸泡24小時內(nèi)使用小棒緩慢攪拌2次硅料，以便底部硅料可以充分與酸接觸，保證金屬物與酸能徹底反應掉。
[0012]優(yōu)選的，排出的酸液回收后作為清洗液重復利用，使用時，將新酸中加優(yōu)選的，排出的酸液回收后作為清洗液重復利用，使用時，將新酸中加入50%的舊酸液即可。
[0013]本發(fā)明有益效果:
a)按本發(fā)明清洗液和本發(fā)明方法操作，硅料中的各類金屬物都能全部清除，確保硅料的純度，達到后續(xù)產(chǎn)品的需求。人工挑選或磁鐵吸收金屬物，耗時多且效果不能保證。
[0014]b)在混有金屬的硅料浸泡過程中，硅不與本發(fā)明混合酸清洗液反應，只與金屬物反應，硅料沒有損耗。浸泡過程中也沒明顯氣體產(chǎn)生，需凈化氣體量少，對環(huán)境的污染小。
[0015]c)本發(fā)明混合酸清洗液不同與王水、逆王水那樣有較強的氧化性，沒有較多的揮發(fā)性氣體，酸的活躍性相對弱些，人員操作也相對安全些。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:
一種硅料的清洗方法:
第一步:在浸泡池中放入適量需要處理的硅料，鋪平，高度在15cm以內(nèi)，不可過高； 第二步:取一個適合的溶器倒入8份體積的38%濃度的鹽酸；
第三步:向該溶器中倒I份體積的65%的硝酸，攪勻酸液；
第四步:將該混合酸緩慢倒入浸泡池中，蓋過硅料；
第五步:過8小時左右小心攪拌硅料一次，使混在硅料中的金屬及離子可與酸液充分接觸；
第六步:24小時后，將酸液排出，用純水沖洗兩遍；
第七步:浸泡池放滿純水，攪拌I次硅料，浸泡10分鐘，排掉酸性廢水，再用純水沖洗一遍，取出娃料；
第八步:對硅料進行常規(guī)的酸洗操作即可。
[0017]實施例2:
一種硅料的清洗方法，與實施例1基本相同，不同之處在于:38%濃度的鹽酸與65%的硝酸按體積比6.5:1混合。
[0018]實施例3:
一種硅料的清洗方法，與實施例1基本相同，不同之處在于:38%濃度的鹽酸與65%的硝酸按體積比9:1混合
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種硅料的清洗液，其特征在于:由濃度38%鹽酸和濃度65%硝酸按體積比為(6.5-9):1組成的混合酸洗液。2.根據(jù)權利要求1所述的硅料的清洗方法液，其特征在于:濃度38%鹽酸與濃度65%硝酸按體積比為8:1。3.—種硅料的清洗方法，其特征在于:將混有金屬物的硅料放入浸泡池中，然后將權利要求I或2所述的清洗液緩慢倒入池子，使液體浸過硅料，硅料浸泡24小時后將酸液排出；將浸泡過的硅料用純水沖洗兩遍，然后泡上水使用小棒攪拌幾次，排掉酸性廢水，然后對硅料進行常規(guī)的清洗操作即可。4.根據(jù)權利要求3所述的硅料的清洗方法，其特征在于:硅料浸泡24小時內(nèi)使用小棒緩慢攪拌2次硅料，以便底部硅料可以充分與酸接觸，保證金屬物與酸能徹底反應掉。5.根據(jù)權利要求3所述的硅料的清洗方法，其特征在于:浸泡池中放入的硅料高度在15cm以內(nèi)，鋪平。6.根據(jù)權利要求3所述的硅料的清洗方法，其特征在于:排出的酸液回收后作為清洗液重復利用，使用時，將新酸中加入50%的舊酸液即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅料的清洗液，由濃度38%鹽酸和濃度65%硝酸按體積比為（6.5-9）：1組成的混合酸洗液。按本發(fā)明清洗液和本發(fā)明方法操作，硅料中的各類金屬物都能全部清除，確保硅料的純度，達到后續(xù)產(chǎn)品的需求。
【IPC分類】C01B33/037
【公開號】CN105110336
【申請?zhí)枴緾N201510584155
【發(fā)明人】劉耀峰
【申請人】無錫榮能半導體材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月15日