[发明专利]利用干冰对电子级多晶硅进行清洗的方法

说明书

本发明公开了利用干冰对电子级多晶硅进行清洗的方法。该方法包括：在对破碎得到的多晶硅料进行筛分的过程中，以保护气或压缩空气为载气，利用干冰对所述多晶硅料进行吹扫清洗，其中：吹扫的压力为6～8公斤力，吹扫的流速为0.8～1.2m/s。由此，该方法操作简单、方便，无需任何湿化学处理，不仅可以有效去除各个处理过程中可能引入的油脂，还能实现附着在硅块表面的硅粉、非硅物与硅块的有效分离，减少硅块表面的颗粒物，进而减少被带入酸洗机内的污染物。

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及利用干冰对电子级多晶硅进行清洗的方法。

背景技术

电子级多晶硅在生产破碎过程中，破碎台的附近会产生大量的硅粉，这些硅粉会附着于硅块的表面，硅块进入酸洗机后，增加带入酸洗机内的污染物的几率，影响酸洗的清洗效果。此外，在破碎过程中，存在人员进行挑拣的情况，但由于硅块的边缘较为锋利，会导致人员穿戴的丁腈手套被划破并掉落些许碎片附着在硅块表面，附着的丁腈碎片是一种高碳污染物，被带入拉晶炉后，会引发单晶棒局部缺陷，甚至会导致拉晶失败。

因此，现有的电子级多晶硅的清洗方法仍有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种利用干冰对电子级多晶硅进行清洗的方法，以达到有效去除各个处理过程中可能引入的油脂，实现附着在硅块表面的硅粉、非硅物与硅块的有效分离，减少硅块表面的颗粒物，进而减少被带入酸洗机内的污染物。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种利用干冰对电子级多晶硅进行清洗的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：在对破碎得到的多晶硅料进行筛分的过程中，以保护气或压缩空气为载气，利用干冰对所述多晶硅料进行吹扫清洗，其中：吹扫的压力为6～8公斤力，吹扫的流速为0.8～1.2m/s。发明人发现，干冰在常压、高于-78.5℃(尤其是高于0摄氏度以上的温度环境，如室温)的条件下可以直接从固态升华至气态，将高速干冰喷射在多晶硅料的表面，干冰的升华会带走硅料表面附近大量的热量，降低硅料表面附着的油脂温度，使之被冷冻、脆化，由于硅的热膨胀系数与油脂的热膨胀系数不同，油脂在脆化后，会发生蜷曲现象，局部开裂，在高速气体的吹扫下，加速脱落，从而起到去污作用。另外，在对破碎得到的多晶硅料进行筛分的过程中，产生的硅粉会被干冰融化携带的水汽加湿，加重，同时硅块表面的颗粒、PE丝、丁腈手套等非硅物会急速的被冷冻，进行脱落，在筛分过程中硅粉颗粒及非硅物通过筛孔划出，从而起到去除硅粉及非硅物的效果。由此，该方法操作简单、方便，无需任何湿化学处理，不仅可以有效去除各个处理过程中可能引入的油脂，还能实现附着在硅块表面的硅粉、非硅物与硅块的有效分离，减少硅块表面的颗粒物，进而减少被带入酸洗机内的污染物。

另外，根据本发明上述实施例的利用干冰对电子级多晶硅进行清洗的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，对破碎得到的多晶硅料进行预筛分除尘；对预筛分除尘得到的多晶硅料进行再次筛分，在再次筛分过程中利用干冰对所述多晶硅料进行吹扫清洗。

根据本发明的实施例，所述载气为压缩空气。

根据本发明的实施例，利用筛分机对破碎得到的多晶硅料进行筛分，利用干冰吹扫机对所述多晶硅料进行吹扫清洗，在开启所述筛分机前，预先开启所述干冰吹扫机；在关闭所述筛分机后，再关闭所述干冰吹扫机。

根据本发明的实施例，所述干冰吹扫机包括干冰投放孔、载气进气管线和混合气出气管线，所述干冰投放孔位于所述干冰吹扫机上部，所述载气进气管线和所述混合气出气管线分别独立地能承受6～10公斤力的压缩空气。

根据本发明的实施例，所述吹扫清洗的温度不低于17℃，优选于17℃至室温的温度区间内进行。

根据本发明的实施例，所述吹扫清洗的时间为5～10min。