專利名稱：硅芯腐蝕工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅芯腐蝕工藝，尤其是一種高純多晶硅生產(chǎn)中的對使用硅芯的清洗工藝。
背景技術(shù)：
拉制的硅芯表面必須經(jīng)過潔凈處理后，才能被生產(chǎn)使用。在現(xiàn)有技術(shù)中，硅芯表面的潔凈方式通常是使其浸泡在硝酸和氫氟酸的混合酸內(nèi)發(fā)生化學反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下
3Si + 4HN03 + 18HF — 3H2SiF6 + 4N0 + 8H20,以此達到潔凈的目的。這種潔凈方式的缺陷是在處理過程中會產(chǎn)生大量的氮氧化物，影響到周圍的環(huán)境，并需投資環(huán)保設(shè)備來加以處理，此外現(xiàn)有技術(shù)完全是人工操作，對操作人員的身體會造成一定的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種硅芯腐蝕工藝，不會有氮化物的生成，不會對環(huán)境造成污染，同時對人體也不會有傷害。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述硅芯腐蝕工藝，特征是，包括以下工藝步驟
(1)硅芯腐蝕選取長度為200(T2200mm、直徑為8 12mm的硅芯，將硅芯浸泡于堿溶液中浸泡1(Γ20分鐘，在浸泡時加入質(zhì)量百分濃度為0. 5^1%的雙氧水，堿溶液的溫度為 50^600C ；所述堿溶液的組份為氫氧化鉀30(T350g/L、氟化鈉4(T50g/L，其余為水；
(2)一級漂洗將經(jīng)步驟(1)處理后的硅芯放入純水中漂洗5 10分鐘以去除堿溶液；
(3)中和將經(jīng)一級漂洗后的硅芯放入氫氟酸溶液中浸泡以中和殘余的堿溶液，浸泡時間為2 3分鐘，所述氫氟酸溶液的質(zhì)量百分濃度為5 10% ；
(4)二級漂洗將經(jīng)中和處理后的硅芯置于純水中漂洗5 10分鐘以去除氫氟酸溶液；
(5)潔凈將經(jīng)二級漂洗后的硅芯放入用蒸汽加熱的純水中浸泡3(Γ50分鐘，純水的溫度為 50^600C ；
(6)烘干將硅芯置于7(T80°C的烘箱中烘干，烘干時間為3(Γ60分鐘。本發(fā)明的優(yōu)點是1、本發(fā)明所述方法的成本只有酸腐蝕的一半；2、腐蝕液可反復(fù)使用；3、不會產(chǎn)生氮化物污染環(huán)境，且對人體不會造成危害。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例一一種硅芯腐蝕工藝，包括以下工藝步驟
(1)硅芯腐蝕選取長度為2000mm、直徑為8mm的硅芯，將硅芯浸泡于堿溶液中浸泡10 分鐘，在浸泡時加入質(zhì)量百分濃度為0. 5%的雙氧水，堿溶液的溫度為60°C ；所述堿溶液的組份為氫氧化鉀300g/L、氟化鈉40g/L，其余為水；(2)一級漂洗將經(jīng)步驟(1)處理后的硅芯放入純水中漂洗5分鐘以去除堿溶液；
(3)中和將經(jīng)一級漂洗后的硅芯放入氫氟酸溶液中浸泡以中和殘余的堿溶液，浸泡時間為2分鐘，所述氫氟酸溶液的質(zhì)量百分濃度為10% ；
(4)二級漂洗將經(jīng)中和處理后的硅芯置于純水中漂洗5分鐘以去除氫氟酸溶液；
(5)潔凈將經(jīng)二級漂洗后的硅芯放入用蒸汽加熱的純水中浸泡30分鐘，純水的溫度為 60 0C ；
(6)烘干將硅芯置于70°C的烘箱中烘干，烘干時間為60分鐘。實施例二 一種硅芯腐蝕工藝，包括以下工藝步驟
(1)硅芯腐蝕選取長度為2200mm、直徑為12mm的硅芯，將硅芯浸泡于堿溶液中浸泡 20分鐘，在浸泡時加入質(zhì)量百分濃度為1%的雙氧水，堿溶液的溫度為50°C ；所述堿溶液的組份為氫氧化鉀350g/L、氟化鈉50g/L，其余為水；
(2)一級漂洗將經(jīng)步驟(1)處理后的硅芯放入純水中漂洗10分鐘以去除堿溶液；
(3)中和將經(jīng)一級漂洗后的硅芯放入氫氟酸溶液中浸泡以中和殘余的堿溶液，浸泡時間為3分鐘，所述氫氟酸溶液的質(zhì)量百分濃度為5% ；
(4)二級漂洗將經(jīng)中和處理后的硅芯置于純水中漂洗10分鐘以去除氫氟酸溶液；
(5)潔凈將經(jīng)二級漂洗后的硅芯放入用蒸汽加熱的純水中浸泡50分鐘，純水的溫度為 50 0C ；
(6)烘干將硅芯置于80°C的烘箱中烘干，烘干時間為30分鐘。實施例三一種硅芯腐蝕工藝，包括以下工藝步驟
(1)硅芯腐蝕選取長度為2100mm、直徑為IOmm的硅芯，將硅芯浸泡于堿溶液中浸泡 15分鐘，在浸泡時加入質(zhì)量百分濃度為0. 8%的雙氧水，堿溶液的溫度為55°C ；所述堿溶液的組份為氫氧化鉀320g/L、氟化鈉45g/L，其余為水；
(2)一級漂洗將經(jīng)步驟(1)處理后的硅芯放入純水中漂洗8分鐘以去除堿溶液；
(3)中和將經(jīng)一級漂洗后的硅芯放入氫氟酸溶液中浸泡以中和殘余的堿溶液，浸泡時間為2. 5分鐘，所述氫氟酸溶液的質(zhì)量百分濃度為8% ；
(4)二級漂洗將經(jīng)中和處理后的硅芯置于純水中漂洗8分鐘以去除氫氟酸溶液；
(5)潔凈將經(jīng)二級漂洗后的硅芯放入用蒸汽加熱的純水中浸泡40分鐘，純水的溫度為 55 0C ；
(6)烘干將硅芯置于75°C的烘箱中烘干，烘干時間為45分鐘。
權(quán)利要求
1. 一種硅芯腐蝕工藝，其特征是，包括以下工藝步驟(1)硅芯腐蝕選取長度為200(T2200mm、直徑為8 12mm的硅芯，將硅芯浸泡于堿溶液中浸泡1(Γ20分鐘，在浸泡時加入質(zhì)量百分濃度為0. 5^1%的雙氧水，堿溶液的溫度為 50^600C ；所述堿溶液的組份為氫氧化鉀30(T350g/L、氟化鈉4(T50g/L ；(2)一級漂洗將經(jīng)步驟(1)處理后的硅芯放入純水中漂洗5 10分鐘以去除堿溶液；(3)中和將經(jīng)一級漂洗后的硅芯放入氫氟酸溶液中浸泡以中和殘余的堿溶液，浸泡時間為2 3分鐘，所述氫氟酸溶液的質(zhì)量百分濃度為5 10% ；(4)二級漂洗將經(jīng)中和處理后的硅芯置于純水中漂洗5 10分鐘以去除氫氟酸溶液；(5)潔凈將經(jīng)二級漂洗后的硅芯放入用蒸汽加熱的純水中浸泡3(Γ50分鐘，純水的溫度為 50^600C ；(6)烘干將硅芯置于7(T80°C的烘箱中烘干，烘干時間為3(Γ60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅芯腐蝕工藝，特征是，包括以下工藝步驟(1)將硅芯浸泡于堿溶液中浸泡10~20分鐘，在浸泡時加入質(zhì)量百分濃度為0.5~1%的雙氧水，堿溶液的溫度為50~60℃；(2)一級漂洗將硅芯放入純水中漂洗5~10分鐘以去除堿溶液；(3)中和將經(jīng)一級漂洗后的硅芯放入氫氟酸溶液中浸泡以中和殘余的堿溶液；(4)二級漂洗將經(jīng)中和處理后的硅芯置于純水中漂洗5~10分鐘以去除氫氟酸溶液；(5)潔凈將經(jīng)二級漂洗后的硅芯放入用蒸汽加熱的純水中浸泡30~50分鐘；(6)烘干將硅芯置于烘箱中烘干。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明所述方法的成本只有酸腐蝕的一半，且腐蝕液可反復(fù)使用；不會產(chǎn)生氮化物污染環(huán)境，且對人體不會造成危害。
文檔編號C30B33/10GK102206822SQ20111013782
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者周大榮 申請人:無錫中彩科技有限公司