專利名稱：籽晶脫膠工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能硅片加工領(lǐng)域，特別是涉及一種籽晶脫膠工藝。
背景技術(shù)：
使用鑄造單晶法制備太陽(yáng)能硅片的過(guò)程中，需要先將單晶硅棒加工成塊狀籽晶，以便后續(xù)使用。籽晶的厚度尺寸遠(yuǎn)大于最終加工成型的硅片的尺寸。通常情況下，籽晶通過(guò)切片機(jī)線切割獲得，進(jìn)行線切割時(shí)，主要利用高速旋轉(zhuǎn)的鋼線帶動(dòng)砂漿，利用砂漿中的SiC微粒與晶棒進(jìn)行摩擦，達(dá)到切割的目的。因此，切割后的籽晶表面會(huì)粘附一層厚厚的漿料，籽晶表面和籽晶縫隙中的砂漿無(wú)法通過(guò)自來(lái)水沖洗干凈。 另外，由于切割的籽晶較厚，常規(guī)的脫膠工藝不易脫膠。為了達(dá)到脫膠的目的需將切割后的籽晶晶棒長(zhǎng)時(shí)間浸泡在熱水槽中。一般需在沸水中浸泡I一2h才能使膠層變軟，然后在膠變軟的條件下再利用工具將籽晶與工件板剝離。由于籽晶表面在粘附有砂漿的情況下在60°C以上的熱水中浸泡30min就會(huì)導(dǎo)致籽晶表面氧化，因此常規(guī)的脫膠方法得到的單晶籽晶表面氧化嚴(yán)重，合格率很低。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種籽晶脫膠工藝，對(duì)切割后的籽晶進(jìn)行脫膠處理，能夠獲得表面質(zhì)量好，合格率高的籽晶。一種籽晶脫膠工藝，步驟如下沖洗切割后的籽晶；然后將籽晶置于添加有表面活性劑的環(huán)境下進(jìn)行超聲清洗；再將籽晶放入加有中強(qiáng)酸的7(T90°C的熱水中進(jìn)行熱水脫膠。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述沖洗采用如下方式用自來(lái)水進(jìn)行沖洗，沖洗水壓為
O.2 O. 25MPa，沖洗時(shí)間為20 40min。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述籽晶的厚度為l(T30mm。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述超聲清洗采用如下方式將籽晶放入添加有體積百分比為2% 3%的表面活性劑的超聲清洗槽中，超聲強(qiáng)度為28 40KHz，溫度為25 40°C，超聲時(shí)間為25 40min。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述表面活性劑為陰離子及非離子表面活性劑中的至少一種。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚及脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述中強(qiáng)酸按照體積百分比3°/Γ5%的比例添加。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱水脫膠過(guò)程中輔以超聲，超聲強(qiáng)度為28 40ΚΗζ，超聲時(shí)間為4(T50min。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述中強(qiáng)酸為檸檬酸及乳酸中的至少一種。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，熱水脫膠完成后將籽晶取出，擦拭去除籽晶表面的殘余物。上述籽晶脫膠工藝對(duì)切割后的籽晶依次進(jìn)行沖洗、超聲清洗、熱水脫膠等步驟，其中超聲清洗過(guò)程中加入表面活性劑，熱水脫膠為在加有中強(qiáng)酸的7(T90°C的熱水中進(jìn)行，表面活性劑可加速清除籽晶表面的砂漿，同時(shí)還防止籽晶表面氧化，中強(qiáng)酸在清潔籽晶表面的同時(shí)也有助于脫膠，從而能夠?qū)ψ丫нM(jìn)行快速脫膠處理，且脫膠后的籽晶表面潔凈，無(wú)缺陷。


圖I為本實(shí)施方式的籽晶脫膠工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式的籽晶脫膠工藝的構(gòu)思是對(duì)切割后的籽晶依次進(jìn)行沖洗、超聲清洗、熱水脫膠等步驟，其中超聲清洗過(guò)程中加入表面活性劑，熱水脫膠步驟系在加有中強(qiáng)酸的7(T90°C的熱水中進(jìn)行。表面活性劑的作用是一方面是從籽晶表面加快脫除砂漿，另一方面是防止籽晶表面氧化。中強(qiáng)酸的作用是清潔籽晶表面且有助于脫膠。籽晶的厚度一般為l(T30mm，在單晶硅棒加工成籽晶的過(guò)程中，需先用膠水進(jìn)行粘棒，然后在線切割機(jī)中進(jìn)行切割。使用本實(shí)施方式的籽晶脫膠工藝對(duì)切割后的籽晶進(jìn)行脫膠處理，能夠使脫膠后的籽晶表面潔凈，無(wú)表面缺陷，合格率高，請(qǐng)參考附圖1，其步驟如下S110，沖洗切割后的籽晶。沖洗采用如下方式用自來(lái)水進(jìn)行沖洗，沖洗水壓為O. 2^0. 25MPa，沖洗時(shí)間為2(T40min。利用沖洗去除籽晶表面的大部分砂漿。如采用沖洗水壓O. 22MPa，沖洗30min。S120，然后將籽晶置于添加有表面活性劑的環(huán)境下進(jìn)行超聲清洗。超聲清洗步驟采用如下方式將籽晶放入添加有體積百分比為29Γ3%表面活性劑的超聲清洗槽中，超聲強(qiáng)度為28 40ΚΗζ，溫度為25 40°C，超聲時(shí)間為25 40min。所述表面活性劑為陰離子及非離子表面活性劑中的至少一種。如可以為脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚及脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。表面活性劑的作用是一方面是防止籽晶表面氧化，另一方面是從籽晶表面加快脫除殘余砂漿。其中一個(gè)具體的應(yīng)用為表面活性劑為體積百分比為2. 5%的脂肪醇聚氧乙烯醚，超聲強(qiáng)度32KHz，超聲溫度35 °C，超聲時(shí)間30min。S130,再將籽晶放入加有中強(qiáng)酸的7(T90°C的熱水中進(jìn)行熱水脫膠。試驗(yàn)表明，中強(qiáng)酸按照體積百分比39Γ5%的比例添加效果較好。中強(qiáng)酸的作用是清潔籽晶表面且有助于脫膠。中強(qiáng)酸為常用的中強(qiáng)酸，如可選擇檸檬酸及乳酸中的至少一種。另外，熱水脫膠過(guò)程中輔以超聲，超聲強(qiáng)度為28 40ΚΗζ，超聲時(shí)間為4(T50min。超聲使熱水鼓泡，以加速籽晶表面膠水的脫離。其中一個(gè)具體的應(yīng)用為中強(qiáng)酸為體積百分比為4%的檸檬酸，超聲強(qiáng)度35KHz，超聲時(shí)間45min，熱水溫度為85°C。S140，熱水脫膠完成后將籽晶取出，擦拭去除籽晶表面的殘余物。
本步驟操作簡(jiǎn)單，便于操作人員掌握。按照SllO至S130所述的工藝進(jìn)行脫膠后，籽晶已自動(dòng)與工件脫離，此時(shí)，只需要人員手工稍微擦拭一下籽晶表面就可將膠條去除干凈，免去人員借助鏟子將籽晶從工件上脫離后再清除籽晶表面殘膠的工作。
較傳統(tǒng)的籽晶脫膠工藝，上述籽晶脫膠工藝能夠?qū)ψ丫нM(jìn)行脫膠處理，由于在超聲清洗過(guò)程中添加表面活性劑，在熱水脫膠過(guò)程中加入了酸，能夠使籽晶自動(dòng)與工件脫離，且脫膠后的籽晶表面潔凈，無(wú)缺陷。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種籽晶脫膠工藝，其特征在于，步驟如下 沖洗切割后的籽晶； 然后將籽晶置于添加有表面活性劑的環(huán)境下進(jìn)行超聲清洗； 再將籽晶放入加有中強(qiáng)酸的7(T90°C的熱水中進(jìn)行熱水脫膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述沖洗采用如下方式用自來(lái)水進(jìn)行沖洗，沖洗水壓為O. 2 O. 25MPa，沖洗時(shí)間為2(T40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述籽晶的厚度為l(T30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述超聲清洗采用如下方式將籽晶放入添加有體積百分比為29Γ3%的表面活性劑的超聲清洗槽中，超聲強(qiáng)度為28 40ΚΗζ，溫度為25 40°C，超聲時(shí)間為25 40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述表面活性劑為陰離子及非離子表面活性劑中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚及脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述中強(qiáng)酸按照體積百分比3% 5%的比例添加。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述熱水脫膠過(guò)程中輔以超聲，超聲強(qiáng)度為28 40KHz，超聲時(shí)間為4(T50min。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，所述中強(qiáng)酸為檸檬酸及乳酸中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的籽晶脫膠工藝，其特征在于，熱水脫膠完成后將籽晶取出，擦拭去除籽晶表面的殘余物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種籽晶脫膠工藝，其步驟如下沖洗切割后的籽晶；然后將籽晶置于添加有表面活性劑的環(huán)境下進(jìn)行超聲清洗；再將籽晶放入加有中強(qiáng)酸的70~90℃的熱水中進(jìn)行熱水脫膠。上述籽晶脫膠工藝對(duì)切割后的籽晶依次進(jìn)行沖洗、超聲清洗、熱水脫膠等步驟，其中超聲清洗過(guò)程中加入表面活性劑，熱水脫膠為在加有中強(qiáng)酸的70~90℃的熱水中進(jìn)行，表面活性劑可加速清除籽晶表面的砂漿，同時(shí)還防止籽晶表面氧化，中強(qiáng)酸在清潔籽晶表面的同時(shí)也有助于脫膠，從而能夠?qū)ψ丫нM(jìn)行快速脫膠處理，且脫膠后的籽晶表面潔凈，無(wú)缺陷。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102723403SQ20121021084
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者劉春艷, 張琪, 馬瑩 申請(qǐng)人:江蘇協(xié)鑫硅材料科技發(fā)展有限公司