CN103464413A - 硅料清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅料清洗方法,包括以下步骤:⑴、配制浓度为5~11%的氢氧化钠溶液,加热至50~90℃;⑵、将需要清洗的硅料置于步骤⑴氢氧化钠溶液中2~3分钟,捞出硅料;⑶、依次用浓度为20~30%的盐酸溶液和纯水冲洗硅料。采用碱液来清洗硅料,减少废气的排放量;不产生氮氧化合物,减少对环境的污染;减少酸的用量,降低了生产成本;现在一吨硅料需要氢氧化钠10Kg,盐酸50kg。还降低了硅料的损耗,提高了操作人员的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体材料技术领域,尤其是一种硅料清洗方法。
背景技术
硅料的传统清洗方法主要为:硝酸与氢氟酸的混合酸按一定比例混合后,将硅料投入其中,利用酸的腐蚀性,将硅料表面的氧化物、金属物、金属离子等反应物去除,确保硅料的洁净度,符合后道工序的使用要求。其具体操作过程为:氢氟酸和硝酸按照比例配置好腐蚀溶液;将准备腐蚀的硅料适量放在腐蚀提篮内,缓慢放入溶液内,在此过程必须注意防止溶液溅出伤人,晃动提篮内的硅料,时间控制在1分钟左右,可据料的洁净程度可相应调整,料脏时可适当延长,提出后快速放入准备好的纯水中冲洗,防止长时间与空气接触而氧化,经过四级纯水冲洗后再放入超声波清洗机中用纯水加超声波清洗2~3分钟(共2次),确保硅料缝隙没有酸性物质和脏物,超声波清洗结束后将硅料用纯水经过二级冲刷漂洗干净。
使用上述方法每清洗一吨硅料需使用硝酸60Kg左右,氢氟酸15Kg左右,损耗15Kg左右混合酸,并剩余60Kg左右废酸。这种方法的不足:
1.硅料投入混合酸中,反应比较剧烈产生大量的废气,如不经过净化处理将严重污染空气。主要是因为硝酸具有不稳定性,容易挥发分解成棕黄色的氮氧化物。
2.反应剧烈,酸洗过程中会对硅料进行消耗,增加硅料的损耗。
3.使用硝酸后会产生大量的氮氧化合物,对环境有害。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提出一种硅料清洗方法,减少环境污染,清洗成本低,易于控制质量和提高收率。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:一种硅料清洗方法,包括以下步骤:
⑴、配制浓度为5~11%的氢氧化钠溶液,加热至50~90℃;
⑵、将需要清洗的硅料置于步骤⑴氢氧化钠溶液中2~3分钟,捞出硅料;
⑶、依次用浓度为20~30%的盐酸溶液和纯水冲洗硅料。
进一步地,步骤⑵中,加热氢氧化钠溶液至温度为70~100℃。
进一步地,步骤⑶中纯水冲洗时,同时超声波进行处理。
进一步地,步骤⑴中氢氧化钠溶液浓度为8%,加热温度为70℃。
进一步地,步骤⑶中盐酸溶液浓度为25%。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:采用碱液来清洗硅料,减少废气的排放量;不产生氮氧化合物,减少对环境的污染;减少酸的用量,降低了生产成本;现在一吨硅料需要氢氧化钠10Kg,盐酸50kg。还降低了硅料的损耗,提高了操作人员的安全性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1
一种硅料清洗方法,包括以下步骤:
⑴、配制浓度为8%的氢氧化钠溶液,加热至70℃;
⑵、将需要清洗的硅料置于步骤⑴氢氧化钠溶液中3分钟,捞出硅料;
⑶、依次用浓度为25%的盐酸溶液和纯水冲洗硅料。
实施例2
一种硅料清洗方法,包括以下步骤:
⑴、配制浓度为5%的氢氧化钠溶液,加热至90℃;
⑵、将需要清洗的硅料置于步骤⑴氢氧化钠溶液中2分钟,同时加热碱液至温度为100℃,捞出硅料;
⑶、用浓度为30%的盐酸溶液冲洗硅料,然后在超声波环境用纯水冲洗硅料。
实施例3
一种硅料清洗方法,包括以下步骤:
⑴、配制浓度为11%的氢氧化钠溶液,加热至50℃;
⑵、将需要清洗的硅料置于步骤⑴氢氧化钠溶液中2.6分钟,,同时加热碱液至温度为80℃,捞出硅料;
⑶、依次用浓度为20%的盐酸溶液和纯水冲洗硅料。
工艺的检测
参照国标GB1031-1983对上述产品进行表面粗糙度检测,用粗糙度与表面光洁度之间对应的关系来测量表面的光洁度,测试结果如下:
测试的结果表明采用本发明碱洗工艺之后,硅料表面的粗糙度为0.05,表面状态为亮光泽面。而传统的酸洗工艺测试的表面粗糙度为0.10,对应的表面状态为暗光泽面;可见碱洗工艺表面光洁度提高,硅料表面状态提高。
Claims (5)
1.一种硅料清洗方法,包括以下步骤:
⑴、配制浓度为5~11%的氢氧化钠溶液,加热至50~90℃;
⑵、将需要清洗的硅料置于步骤⑴氢氧化钠溶液中2~3分钟,捞出硅料;
⑶、依次用浓度为20~30%的盐酸溶液和纯水冲洗硅料。
2.如权利要求1所述硅料清洗方法,其特征在于:步骤⑵中,加热氢氧化钠溶液至温度为70~100℃。
3.如权利要求1所述硅料清洗方法,其特征在于:步骤⑶中纯水冲洗时,同时超声波进行处理。
4.如权利要求1所述硅料清洗方法,其特征在于:步骤⑴中氢氧化钠溶液浓度为8%,加热温度为70℃。
5.如权利要求1所述硅料清洗方法,其特征在于:步骤⑶中盐酸溶液浓度为25%。
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