[发明专利]一种硅料的清洗液及其清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及去除硅料中金属及金属离子的清洗硅料方法的技术应用。

背景技术

在硅材料加工成硅片的生产环节中，产生的边角料是可以进行处理后再次合理利用的。但因在各加工环节时都会与金属接触，在一些不确定因素下，或多或少会混入少量金属物或金属离子（如：小螺丝、铜丝、细钢线、细小金属碎屑等）。将这些混有金属物的硅料在进行表面清洗处理过程中，如果不能有效将金属物、金属离子全部处理干净，使用这些硅料，将会出现严重后果。如果有金属及离子溶入硅中，对硅的物理性质将产生严重的破坏性，硅料多项指标都将严重不符合后续产品的需求，会导致此硅料作报废处理。

目前传统的硅料清洗方法主要为：使用硝酸与氢氟酸按一定比例混合的酸液或使用一定浓度的碱液，将硅料投入其液体中，将硅料表面的氧化物、砂浆、粉尘等杂质反应去除，使硅料洁净度符合要求。

以上2种方法对于处理金属物都存有不足：

1、混合酸虽能与金属及离子进行反应，但在实际硅料清洗过程中，硅料一般只与酸接触2分钟左右时间，在此过程中，部分金属物将不能完全反应掉的。如果加长与酸接触时间，硅料将会与混合酸反应剧烈：a、产生大量酸性气体，如不经过净化处理将严重污染空气；b、硅料损耗加大；c、硅料表面有酸斑，影响后续使用，需进行重新处理。

2、碱液清洗硅料时，绝大部分金属物不与碱液进行反应。

3、使用人工挑选时，一些细小的金属物不易挑出，耗人工，且将效果不佳；使用磁铁辅助时，不能将不锈钢、铜等金属物吸出。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种可完全去除硅料中的金属物或金属离子的硅料的混合酸清洗液；

本发明的另一个目的是提供一种可完全去除硅料中的金属物或金属离子的硅料的清洗方法。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种硅料的清洗液，由浓度38%盐酸和浓度65%硝酸按体积比为（6.5-9）：1组成的混合酸洗液。

作为优选方案，上述硅料的清洗液中，浓度38%盐酸与浓度65%硝酸按体积比为8：1。

一种硅料的清洗方法，将混有金属物的硅料放入浸泡池中，然后将上述清洗液缓慢倒入池子，使液体浸过硅料，硅料浸泡24小时后将酸液排出；将浸泡过的硅料用纯水冲洗两遍，然后泡上水使用小棒搅拌几次，排掉酸性废水，然后对硅料进行常规的清洗操作即可。

优选的，硅料浸泡24小时内使用小棒缓慢搅拌2次硅料，以便底部硅料可以充分与酸接触，保证金属物与酸能彻底反应掉。

优选的，排出的酸液回收后作为清洗液重复利用，使用时，将新酸中加优选的，排出的酸液回收后作为清洗液重复利用，使用时，将新酸中加入50%的旧酸液即可。

本发明有益效果：

a）按本发明清洗液和本发明方法操作，硅料中的各类金属物都能全部清除，确保硅料的纯度，达到后续产品的需求。人工挑选或磁铁吸收金属物，耗时多且效果不能保证。

b）在混有金属的硅料浸泡过程中，硅不与本发明混合酸清洗液反应，只与金属物反应，硅料没有损耗。浸泡过程中也没明显气体产生，需净化气体量少，对环境的污染小。

c）本发明混合酸清洗液不同与王水、逆王水那样有较强的氧化性，没有较多的挥发性气体，酸的活跃性相对弱些，人员操作也相对安全些。

具体实施方式

实施例1：

一种硅料的清洗方法：

第一步：在浸泡池中放入适量需要处理的硅料，铺平，高度在15cm以内，不可过高；

第二步：取一个适合的溶器倒入8份体积的38%浓度的盐酸；

第三步：向该溶器中倒1份体积的65%的硝酸，搅匀酸液；

第四步：将该混合酸缓慢倒入浸泡池中，盖过硅料；

第五步：过8小时左右小心搅拌硅料一次，使混在硅料中的金属及离子可与酸液充分接触；

第六步：24小时后，将酸液排出，用纯水冲洗两遍；

第七步：浸泡池放满纯水，搅拌1次硅料，浸泡10分钟，排掉酸性废水，再用纯水冲洗一遍，取出硅料；

第八步：对硅料进行常规的酸洗操作即可。

实施例2：

一种硅料的清洗方法，与实施例1基本相同，不同之处在于：38%浓度的盐酸与65%的硝酸按体积比6.5：1混合。

实施例3：

一种硅料的清洗方法，与实施例1基本相同，不同之处在于：38%浓度的盐酸与65%的硝酸按体积比9：1混合

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。