[发明专利]硅块清洗方法和应用

说明书

本发明公开了一种硅块清洗方法和应用，属于硅块清洗技术领域。本发明提供了一种硅块清洗方法，包括依次进行的酸洗、漂洗、冷浸泡和热浸泡；其中，酸洗所用的酸液包括硝酸和氢氟酸，所述酸洗依次在硝酸比例梯度增加的三种酸液中进行，第一次酸洗所用的酸液为硝酸：氢氟酸＝9‑11:1v/v。本发明清洗方法利用硝酸比例梯度增加的三种酸液依次对硅块进行酸洗，优化了硅块清洗工艺，提高了硅料酸洗效率和产品质量，缓解了单一配比酸液池清洗造成的酸洗不均匀、出现酸斑和色差、表金属杂质含量高和金属杂质含量波动大的技术问题。

技术领域

本发明属于硅块清洗技术领域，具体涉及一种硅块清洗方法和应用。

背景技术

作为半导体原材料的电子级多晶硅生产最后工艺中的一部分，清洗电子级多晶硅对产品质量的保证、表面金属杂质的处理有着至关重要的意义。

电子级多晶硅硅块清洗工艺是将破碎好的电子级硅块盛入硅块清洗装置中，放在酸洗设备内进行酸洗，用酸液刻蚀硅块表面，清除硅料表面污染，使硅块表面金属杂质达到电子级多晶硅表金属的质量要求。

但现有技术中的清洗方法仍然存在盲点，无法保证刻蚀的均匀度，从而导致硅块上出现酸斑和色差，表金属杂质含量波动大，使产品返洗量增大。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅块清洗方法，优化硅块表面清洗工艺，提高硅块的酸洗效率，降低返洗量，保证了刻蚀的均匀度，减少了硅块上的酸斑和色差。

本发明的另一目的在于提供上述清洗方法在清洗硅块中的应用。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种硅块清洗方法，包括依次进行的酸洗、漂洗、冷浸泡和热浸泡；

其中，酸洗所用的酸液包括硝酸和氢氟酸，所述酸洗依次在硝酸比例梯度增加的三种酸液中进行，第一次酸洗所用的酸液为硝酸：氢氟酸＝9-11:1v/v。

作为进一步优选的技术方案，所述硝酸是质量分数为62-78％的硝酸水溶液；

优选地，所述硝酸是质量分数为69-72％的硝酸水溶液；

优选地，所述氢氟酸是质量分数为45-55％的氢氟酸水溶液；

优选地，所述氢氟酸是质量分数为48.8-49.2％的氢氟酸水溶液。

作为进一步优选的技术方案，第一次酸洗酸洗所用的酸液为硝酸：氢氟酸＝10:1v/v；

优选地，第一次酸洗的温度为32-35℃；

和/或，第一次酸洗的时间为4-6min，优选为5min；

优选地，第二次酸洗用的酸液为硝酸：氢氟酸＝14-16v/v，优选为硝酸：氢氟酸＝15:1v/v；

优选地，第二次酸洗的温度为35-38℃；

和/或，第二次酸洗的时间为4-6min，优选为5min；

优选地，第三次酸洗用的酸液为硝酸：氢氟酸＝28-32v/v，优选为硝酸：氢氟酸＝30:1v/v；

优选地，第三次酸洗的温度为30-33℃；

和/或，第三次酸洗的时间为4-6min，优选为5min。

作为进一步优选的技术方案，所述漂洗是利用超纯水进行溢流漂洗；

优选地，所述漂洗的温度为22-25℃；

优选地，所述漂洗的时间为4-6min，优选为5min。

作为进一步优选的技术方案，所述冷浸泡的温度为22-25℃；