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  • 李經(jīng)理:18337230000

未標(biāo)題-1

在一個(gè)行業(yè)一個(gè)產(chǎn)品某種意義上來說都有其一個(gè)特定性。要解決一個(gè)問題,我們首先要了解產(chǎn)品的來與去。就太陽能原料而言,我們從以下方面來談它的來去,就是通常我們說的輸入。

  原生多晶:按常規(guī)考慮,原生多晶在生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)廠家的成品已經(jīng)經(jīng)過清洗處理,在拉單晶和鑄多晶時(shí),直接投入即可。但問題是:1、生產(chǎn)廠家處理了沒有?2、生產(chǎn)廠家處理的結(jié)果是什么?3、在物流、儲存時(shí)有沒有出現(xiàn)雜質(zhì)侵入等原因。通常一般廠家不放心直接使用,需要把此料進(jìn)行一次酸洗后才放心。硅料表面和縫隙中壓留酸分子,然后再用超聲波通過循環(huán)純水進(jìn)行漂洗。還有一個(gè)問題,我們在酸洗和漂洗過程中的硅料不可能懸空在溶液中,如果雜質(zhì)剛好在兩個(gè)硅料或硅料與洗籃接觸點(diǎn),那不是還沒洗到嗎?所以一般要動一下,可能很少有人知道這動的原因,或根本沒有在意。

  頭尾料:在生產(chǎn)硅片中要對硅棒或硅錠進(jìn)行切方處理,剩下的叫頭尾、邊皮料。因?yàn)榇蠹抑拦枇鲜强梢栽偕?,所以切下的頭尾料要再利用怎么辦?那就是清洗。我們先分析頭尾料上的雜質(zhì):1、切割后金屬離子的轉(zhuǎn)移;2、切割液的殘留;3、物流留下的污物。這三個(gè)問題怎樣處理?切割液的殘留和物流留下的污物用超聲堿洗解決,金屬離子用酸洗解決。

  碎片料:在我們切片、脫膠、清洗、物流過程中,因?yàn)榉N種原因會產(chǎn)生碎片,碎片的主要特性是粘合,主要雜質(zhì)為切割砂液,我們可以利用碎片在溶液中的翻轉(zhuǎn)漂浮對其分離清洗,達(dá)到它的清潔度一致性。

  堝底料:堝底料的主要去除對象是石英,在對堝底料進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)對大塊石英進(jìn)行打磨,然后在酸液中進(jìn)行長時(shí)間浸泡處理。

  綜合上述情況,我們注意到了在各種不同類的情況下,要用不同工藝來解決。我們在這洗料過程中要把握:1、料要動2、漂要清3、流程要準(zhǔn)確。

  其他料:除以上四種料以外還有廢電池片、IC料及半導(dǎo)體芯片等一些硅料芯片,要對其除金屬、藍(lán)薄、銀漿等前期處理。


一、硅料的浸泡

  隨著多晶硅產(chǎn)能逐漸增加,原料對生產(chǎn)商而言有更多的選擇,同時(shí)也會放棄一些利用價(jià)值低的廢料。但對處理相對簡單,低成本的可再利用料仍可以降低成本,這些主要是坩堝底料和半導(dǎo)體廢片料等。

  我們在對堝底料和半成品半導(dǎo)體硅片進(jìn)行除石英和金屬電路處理上通常采用洗籃和花籃靜止泡洗12小時(shí)(根據(jù)酸的濃度和比例)。這種方法是簡易和節(jié)約成本的。問題在于靜止過程中料的表面和酸反應(yīng)、酸的處理能力需要長時(shí)間慢慢釋放。在此種情況下,如果加入循環(huán)泵,用于攪拌酸液,縮短浸泡時(shí)間更能起到均勻處理的作用。

  如果用以上常規(guī)方法對小顆粒堝底料、碎電池片料和有電路半導(dǎo)體料進(jìn)行浸泡就很難處理或者會造成更多的浪費(fèi)。因?yàn)樵谔幚黼s質(zhì)過程中,酸在料的中心點(diǎn)的處理能力大大減弱,而在外圍酸的強(qiáng)度沒有改變,同時(shí)也損耗硅料。針對此種情況要采用翻轉(zhuǎn)式浸泡,利用浮力翻動,使得料在酸液中能進(jìn)行均勻浸泡處理。


二、硅料的堿洗

  在生產(chǎn)太陽能單晶多晶硅片過程中,都會產(chǎn)生晶棒的頭尾邊皮和切割后的殘余。其表面在加工過程中殘留了切割液、金屬離子、指紋和附帶雜質(zhì)等。

  1、通常是把部分料在回用過程中需通過堿洗,從產(chǎn)生到清洗回用這個(gè)過程中要注意三個(gè)事項(xiàng):

  A.殘余料產(chǎn)生到清洗時(shí)間盡量要短;

  B.硅料盡量浸入溶液,不要裸露在空氣中;

  C.操作過程中應(yīng)避免指紋留在硅料上。

  2、清洗過程:

  超聲堿洗→超聲漂洗→超聲漂洗

  3、清洗工藝:(一般情況)

  清洗槽 溶液 時(shí)間 溫度 超聲功率

  超聲堿洗 堿+ID 20min 60℃~80℃ 20w/升

  超聲漂洗 ID 20min 常溫 20w/升

  超聲漂洗 ID 20min 常溫 20w/升

  4、清洗的頭尾邊料:

  堿洗中主要清洗目的是去掉切割液和附帶物等雜質(zhì)。切割下來的料放置時(shí)間過久會增加切割液和雜質(zhì)的附著力,比如用完餐的碟子上的油脂,凝固了以后清洗時(shí)間會延長,清洗難度也增加了。如果時(shí)間過長、溫度不宜或環(huán)境不好還會造成氧化等化學(xué)反應(yīng),就像日常用的水龍頭,經(jīng)常擦洗會一直光亮,長時(shí)間不擦洗,被氧化成花紋等不良后果,很難恢復(fù)到以前的樣子。關(guān)于指紋的清洗工藝更難,原因有二:1、每個(gè)人分泌的手汗不同;2、每個(gè)人手指接觸的地方不同。指紋帶來的雜質(zhì)比較復(fù)雜,有酸性、有堿性、有油性,并且這些雜質(zhì)會在料表面產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)。我們對清洗沒有指紋的硅料,用一種通用工藝就可以處理的。因此在清洗行業(yè)里指紋是難清洗的一種雜質(zhì),要處理長時(shí)間裸放的硅料我們的工藝要增加浸泡槽,使雜質(zhì)的附著力柔化。

  對有裂紋的硅料和坩底料的堿洗盡量要讓紋路裂開,因?yàn)殡s質(zhì)或氧化物在裂紋里很難清洗干凈。如果沒有氧化物在堿洗過程中堿液也會侵入到裂紋里,從而漂洗工藝?yán)镌黾恿穗y度。

  5、清洗碎片料:

  在切割、脫膠和清洗等過程中產(chǎn)生的碎片,通常是放在單槽或多槽超聲波中清洗。此方面存在的問題在于碎片有兩個(gè)平面,它們?nèi)菀渍澈?。在粘合處的雜質(zhì)、油污很難被清洗出來。通過人工來處理一方面勞動強(qiáng)度大,另一方面硅片會更碎,更難處理。我們介紹的方法是把碎片放入一個(gè)特定籃筐內(nèi),讓其在溶液中翻轉(zhuǎn),利用溶液浮力和籃筐的翻轉(zhuǎn)讓硅片在溶液中漂浮,從而達(dá)到分離,完全清洗干凈粘合面的雜質(zhì)和油污。

  要清洗干凈一種硅料首先要分析硅料的種類,繼而選擇適合的工藝和方法。沒有洗不干凈的料只有不正確的洗料方法。對癥下藥才能事半功倍。


三、硅料的酸洗

  在生產(chǎn)單晶棒和多晶塊時(shí),使用的硅料的純度須達(dá)到99.9999%以上。酸洗的目的主要是去除金屬離子和氧化皮,原生多晶主要是在炸料時(shí)產(chǎn)生,頭尾堝底及碎片主要是在切割時(shí)等情況產(chǎn)生。

  1、酸洗方法:

  A、原生多晶在生產(chǎn)廠家經(jīng)過清洗處理原則上不需要再進(jìn)行酸洗,對一些包裝損壞或有疑惑的硅料依據(jù)情況選擇酸洗方式。一般采用檸檬酸或氫氟酸處理即可,若表面有氧化現(xiàn)象的采用混合酸洗;

  B、頭尾、堝底和碎片料,鑄多晶時(shí)可以采用單酸洗,拉單晶時(shí)必須采用混合酸洗;

  C、小顆粒和碎片料在酸洗時(shí)一定要多翻動,使其充分反應(yīng)。

  2、酸洗工藝:

  A、根據(jù)不同硅料的情況配置相應(yīng)的混合酸比例及選擇酸的種類;

  B、 酸反應(yīng)→純水漂洗→純水沖洗(酸洗到漂洗要注意控制時(shí)間避免氧化)

  3、酸洗設(shè)備:

  現(xiàn)今一般企業(yè)都采用二槽式手動酸洗產(chǎn)品:即酸槽、水槽另加沖水槽。此設(shè)備適用于普通大塊硅料清洗,對小顆粒和碎片硅料清洗有一定難度。再者對操作人員要求相對較高,酸霧和酸液對操作人員的危害系數(shù)增多??紤]安全生產(chǎn)和為了保證產(chǎn)品清潔度,在此設(shè)備上做了三項(xiàng)工藝改進(jìn):

  A、在人員安全方面:采用了傳動方式將工件籃放置在升降機(jī)構(gòu)上,自動下降到酸槽,可避免酸液和酸霧對操作人員造成的傷害。處理時(shí)間可以定時(shí),到時(shí)自動升起。

  B、在酸霧處理方面:常規(guī)辦法是頂部吸風(fēng),致使酸霧在上升過程中易膨脹,泄漏到車間。采用槽體側(cè)吸風(fēng)方法,在酸霧剛產(chǎn)生時(shí)就進(jìn)行吸霧處理,頂部吸風(fēng)和后吸風(fēng)加強(qiáng),空氣對流避免酸霧往前泄漏;

  C、在均勻清洗硅料方面:在升降機(jī)構(gòu)上設(shè)計(jì)一個(gè)翻轉(zhuǎn)動作,硅料一進(jìn)入槽體即開始翻轉(zhuǎn)動作,硅料便在酸液中滾動從而達(dá)到均勻清洗的目的。在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)完成清洗,翻轉(zhuǎn)停止,工件籃升出酸液;

  D、在純水漂洗槽內(nèi)具有同樣自動升降和翻轉(zhuǎn)功能,達(dá)到無死角漂洗目的。


四、硅料的超聲漂洗:

  1、在硅料酸洗后,雖然經(jīng)過了漂洗和沖洗,但在硅料的表面或縫隙等仍有可能殘留酸。如果直接干燥,殘留酸會對硅料進(jìn)行氧化,因此還需在酸洗后進(jìn)行超聲漂洗。

  2、現(xiàn)在一般廠家采用酸洗后經(jīng)過二級超聲漂洗后,烘干、包裝,還有一種是在超聲漂洗后,再在ID水中養(yǎng)一段時(shí)間后烘干、包裝。實(shí)際上這些工序要分清硅料的種類和生產(chǎn)車間的環(huán)境等因素而定。對一些相對較大的硅料是可以的,但是硅料不能在酸洗車間停留使其被酸霧污染。

  3、若想達(dá)到更好的達(dá)到超聲漂洗的目的:(1)、相對大的硅料采用純水二級反溢流;(2)、小顆粒料和片料采用純水三 級反溢流,硅料要翻動;(3)、超聲清洗和酸洗需要隔離;(4)、避免使金屬與硅料直接接觸產(chǎn)生金屬離子轉(zhuǎn)移;(5)、對在同一臺設(shè)備中完成酸洗、超聲漂洗、干燥的設(shè)備,其吸風(fēng)系統(tǒng)必須選用優(yōu)良系統(tǒng)。

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