一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法与流程

本发明涉及酸洗篮毛刺去除，更具体地说，它涉及一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法。

背景技术：

1、集成电路用电子级多晶硅对碳杂质含量要求十分苛刻，一般需要控制在ppb级，在后处理硅块酸洗工序中，硅块酸洗篮因长时间磨损产生毛刺很容易给硅块中引入碳杂质。

2、酸洗篮（也可称为“花篮”）一般采用聚偏氟乙烯（pvdf）或聚丙烯（pp）材质。因其具有出色的耐化学性和耐酸性能，可以承受各种腐蚀性酸液，被应用于电子级多晶硅的酸洗工序。集成电路用电子级多晶硅的致密度及硬度均高于光伏级多晶硅，破碎后的硅料表面棱角、峰角十分锋利，很容易划伤花篮。例如硅料在酸洗工序的装料或倒料过程中，硅料不规则部分棱角、峰角会与酸洗篮内壁摩擦、刮擦，长时间的摩擦与刮擦将导致酸洗篮的内壁及篮孔处产生的pvdf、pp丝状物或絮状物（即毛刺）如图1所示，当其磨损严重时，花篮的丝状物或絮状物会混进硅料中，使产品的碳杂质含量超标，严重影响产品质量。

3、目前国内电子级多晶硅酸洗篮普遍存在此类问题，处理方法主要采用人工刮刀刮除毛刺修复花篮，过程修复效率非常低，且修复效果不佳。其次，将磨损严重的花篮一次性计入易损件直接废掉，并换成新的酸洗篮。此种方法虽然可行，但极大的增加了生产成本，如一个花篮（pvdf）价格约四五百元，连续生产不到2个月就会出现磨损严重的问题，更换一批至少需要更换上百个花篮，为企业带来较大生产成本。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可有效去除酸洗篮表面毛刺，保证了酸洗篮洁净度，并且节省了生产成本的电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其包括以下步骤：

3、（1）喷砂：对酸洗篮的毛刺面进行10-20s的喷砂处理；

4、（2）酸洗：将步骤（1）喷砂处理后的酸洗篮浸入混合酸液中酸洗5-10min；在步骤（1）喷砂过程中会有白刚玉粉末产生，由于白刚玉粉末具有一定的粘附力，进而在酸洗篮的内壁上会有少部分白刚玉粉末残留吸附，因此用浓硝酸、浓盐酸的混合酸液对酸洗篮进行酸洗，残留在酸洗篮上的白刚玉粉末会与混合酸液反应，除去残留吸附在酸洗篮表面的白刚玉粉末，避免硅料酸洗时引入新的al杂质，保证了酸洗篮的洁净度。

5、（3）一次水洗：将步骤（2）酸洗后的酸洗篮浸入高纯水中浸泡5-10min；以便将酸洗篮上的残留酸液冲洗干净。

6、（4）脱脂：将步骤（3）水洗后的酸洗篮浸入脱脂液中脱脂15min-30mim；去除残余在酸洗篮表面的有机物（即pvdf或pp）粉末，避免硅料酸洗时引入新的c杂质，保证了酸洗篮的洁净度。

7、（5）二次水洗：将步骤（4）脱脂后的酸洗篮浸入高纯水中浸泡至少5min，以便将酸洗篮上的残留脱脂液冲洗干净；

8、（6）吹干：采用风机将步骤（5）二次水洗后的酸洗篮吹干。

9、进一步的，所述步骤（1）中采用喷砂机喷出白刚玉对所述酸洗篮的毛刺面进行喷砂处理，利用高速流动的压缩空气，通过喷砂机产生喷射效果，将白刚玉高速喷射到酸洗篮的毛刺表面，从而达到去除毛刺目的。

10、进一步的，所述白刚玉的粒度为16-46μm，可以避免损坏酸洗篮本体，同时可有效的去除酸洗篮表面附着的毛刺。

11、进一步的，所述喷砂机的喷砂气压为6×105～6.5×105pa，所述喷砂机的喷枪口与所述酸洗篮顶部的距离为50-150mm。

12、进一步的，所述步骤（2）中的所述混合酸液的制备方法：将质量浓度为69%的浓硝酸与质量浓度为36%的浓盐酸按照体积比为1:1-1:5混合均匀。

13、进一步的，所述浓硝酸和所述浓盐酸的纯度等级均为ups级。

14、进一步的，所述步骤（3）还包括：将浸泡后的所述酸洗篮用高压水枪进行10-20s冲洗。

15、进一步的，所述步骤（4）中的所述脱脂液的制备方法：将质量浓度为30%的甲醇钠溶液与a溶液按照体积比为1:1-1:3均匀混合。

16、进一步的，所述a溶液为质量浓度为15%的乙醇钾或者质量浓度为15%的叔丁醇钾。

17、进一步的，所述步骤（5）还包括：将浸泡后的所述酸洗篮用高压水枪进行10-20s冲洗。

18、本发明的优点是：

19、1、本发明公开的工艺中采用粒度为16-46μm的白刚玉喷砂处理酸洗篮的毛刺，可以避免损坏酸洗篮本体，同时可有效的去除酸洗篮表面附着的毛刺。

20、2、本发明公开的工艺中对喷砂后的酸洗篮经过酸洗可有效的除去残留或吸附在酸洗篮表面的白刚玉粉末，避免硅料酸洗时引入新的al杂质；经过脱脂可有效的去除残余在酸洗篮表面的有机物（即pvdf或pp）粉末，避免硅料酸洗时引入新的c杂质，保证了酸洗篮的洁净度。

21、3、经过本发明工艺处理后的酸洗篮，可在生产上重复使用，避免了酸洗篮一次性损耗，节省了生产成本。

技术特征：

1.一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用喷砂机喷出白刚玉对所述酸洗篮的毛刺面进行喷砂处理。

3.根据权利要求2所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述白刚玉的粒度为16-46μm。

4.根据权利要求2所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述喷砂机的喷砂气压为6×105～6.5×105pa，所述喷砂机的喷枪口与所述酸洗篮顶部的距离为50-150mm。

5.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述步骤（2）中的所述混合酸液的制备方法：将质量浓度为69%的浓硝酸与质量浓度为36%的浓盐酸按照体积比为1:1-1:5混合均匀。

6.根据权利要求5所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述浓硝酸和所述浓盐酸的纯度等级均为ups级。

7.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述步骤（3）还包括：将浸泡后的所述酸洗篮用高压水枪进行10-20s冲洗。

8.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述步骤（4）中的所述脱脂液的制备方法：将质量浓度为30%的甲醇钠溶液与a溶液按照体积比为1:1-1:3均匀混合。

9.根据权利要求8所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述a溶液为质量浓度为15%的乙醇钾或者质量浓度为15%的叔丁醇钾。

10.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：所述步骤（5）还包括：将浸泡后的所述酸洗篮用高压水枪进行10-20s冲洗。

技术总结本发明适用于酸洗篮毛刺去除技术领域，一种电子级多晶硅酸洗篮的毛刺去除方法，其特征在于：其包括以下步骤：（1）喷砂；（2）酸洗；（3）一次水洗；（4）脱脂；（5）二次水洗；（6）吹干。有益效果：本发明公开的工艺中可以避免损坏酸洗篮本体，同时可有效的去除酸洗篮表面附着的毛刺；避免硅料酸洗时引入新的C杂质，保证了酸洗篮的洁净度；经过本发明工艺处理后的酸洗篮，可在生产上重复使用，避免了酸洗篮一次性损耗，节省了生产成本。技术研发人员：于跃,陈远新,马英英,魏富增,厉忠海受保护的技术使用者：内蒙古大全半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15