一種太陽能級多晶晶磚表面處理方法

2023-05-21 16:42:56 4

專利名稱：一種太陽能級多晶晶磚表面處理方法
技術領域：
本發明涉及太陽能級半導體多晶矽片加工領域，尤其涉及一種太陽能級多晶晶磚表面處理方法。
背景技術：
在太陽能級半導體多晶矽片加工過程中，經線鋸開方生成的多晶晶磚由於表面粗糙，且線痕嚴重，不能直接對其進行切片。在對多晶晶磚進行切片之前，需要先對多晶晶磚表面的線痕進行處理，現有技術的多晶晶磚表面線痕的處理方法為使用金鋼石磨輪對多晶晶磚表面進行物理法機械研磨處理，以除去多晶晶磚表面的線痕。然而在處理多晶晶磚表面線痕時會在多晶晶磚表面形 成新的損傷層，容易導致切片後多晶矽片邊緣產生蹦邊等缺陷和不良，因而使得多晶矽片的邊緣不良率較高。

發明內容
為了解決現有技術的上述問題，本發明的目的是提供一種能夠有效降低多晶矽片的邊緣不良率的太陽能級多晶晶磚表面處理方法為了實現上述目的，本發明提供了一種太陽能級多晶晶磚表面處理方法，依次進行如下步驟步驟A :對多晶晶磚表面進行機械研磨處理；步驟B :將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕，去除所述多晶晶磚表面的損傷層；步驟C :將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中進行清洗，清洗完成後對其進行烘乾。作為優選，所述步驟B中，所述酸性腐蝕劑是硝酸、氫氟酸和具有緩衝腐蝕速率作用的緩衝液的混合物。作為進一步地優選，所述緩衝液是磷酸或醋酸。作為進一步地優選，所述酸性腐蝕劑由質量百分比濃度為49%的氫氟酸和質量百分比濃度為68%的硝酸按I : 5的體積比混合後再加入所述緩衝液製成。作為優選，所述步驟B中，將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕的反應溫度的範圍是18 24°C。作為優選，所述步驟B中，所述腐蝕槽由聚二氟乙烯製成。作為優選，所述步驟C中，將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中所用的時間不超過2秒。作為優選，所述步驟A進一步包括步驟AlOl :對所述多晶晶磚表面進行機械粗磨；步驟A102 :對粗磨後的所述多晶晶磚表面進行機械精磨。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果採用本發明提供的多晶晶磚表面處理方法對經線鋸切割生成的多晶晶磚表面進行處理，不僅通過機械研磨消除了切割留下的線痕，而且通過酸腐蝕除去了多晶晶磚表面的損傷層，減少了多晶晶磚切片後生成的矽片邊緣產生蹦邊等缺陷和不良。


圖I為本發明的太陽能級多晶晶磚表面處理方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例做進一步地詳細說明。圖I為本發明的太陽能級多晶晶磚表面處理方法的流程示意圖。如圖I所示，本發明提供的太陽能級多晶晶磚表面處理方法按照如下步驟進行
步驟A :對多晶晶磚表面進行機械研磨處理；步驟B :將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕，去除所述多晶晶磚表面的損傷層；步驟C :將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中進行清洗，清洗完成後對其進行烘乾。所述步驟A中，利用磨床對所述多晶晶磚表面進行機械研磨處理，以消除所述多晶晶磚在利用線鋸開方時留下的線痕，降低多晶晶磚表面的粗糙度；為了使所述多晶晶磚表面的粗糙度在研磨完畢後儘可能小，所述步驟A進一步包括步驟AlOl :對所述多晶晶磚表面進行機械粗磨；步驟A102 :對粗磨後的所述多晶晶磚表面進行機械精磨。分別使用粗磨設備和精磨設備對所述多晶晶磚表面順序進行機械粗磨和機械精磨後，多晶晶磚表面粗糙度約為Ry = I 10um。所述步驟B中，常用的酸性腐蝕劑由不同比例的硝酸、氫氟酸和具有緩衝腐蝕速率作用的緩衝液混合配製而成。其中，硝酸起氧化作用，用於將矽氧化成氧化矽；氫氟酸用於溶解生成的氧化矽；緩衝液用於緩衝對損傷層進行酸腐蝕的速率。腐蝕速率與酸性腐蝕劑中氫氟酸和硝酸的配比有關，當硝酸濃度較高時，腐蝕速率由氧化物的溶解速率決定；當氫氟酸濃度較高時，腐蝕速率由氧化速率決定。在本實施例中，所述酸性腐蝕劑由質量百分比濃度為49%的氫氟酸和質量百分比濃度為68%的硝酸按I : 5的體積比混合後再加入所述緩衝液製成。腐蝕過程的化學反應方程式為Si+2HN03 = Si02+2HN02 ；2HN02 = NO f +NO2 f +H2O ；Si02+6HF = H2SiF6+2H20 ；綜合反應式Si+2HN03+6HF= H2SiF6+NO 丨 +NO2 丨 +3H20。所述緩衝液不僅具有緩衝腐蝕速率的作用，還能改善多晶晶磚表面的溼化程度，避免多晶晶磚表面出現不規則的腐蝕結構。所述緩衝液一般採用磷酸或醋酸，根據添加的緩衝液的量可以調節腐蝕速率，當加入的緩衝液的量較少時，腐蝕速率較快；當加入的緩衝液的量較少時，腐蝕速率較慢。
所述步驟B中，將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕的反應溫度的範圍是18 24°C，過高的溫度有可能使金屬雜質擴散進多晶晶磚中。所述步驟B中，所述腐蝕槽由聚二氟乙烯(PVDF)製成。所述步驟C中，腐蝕完成後要快速進行衝洗，將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中所用的時間不超過2秒，以避免晶磚表面產生黃斑。採用本發明提供的多晶晶磚表面處理方法對經線鋸切割生成的多晶晶磚表面進行處理，不僅通過機械研磨消除了切割留下的線痕，而且通過酸腐蝕除去了多晶晶磚表面的損傷層，減少了多晶晶磚切片後生成的矽片邊緣產生蹦邊等缺陷和不良。以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍 由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，依次進行如下步驟 步驟A :對多晶晶磚表面進行機械研磨處理； 步驟B :將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕，去除所述多晶晶磚表面的損傷層； 步驟C :將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中進行清洗，清洗完成後對其進行烘乾。
2.根據權利要求I所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述步驟B中，所述酸性腐蝕劑是硝酸、氫氟酸和具有緩衝腐蝕速率作用的緩衝液的混合物。
3.根據權利要求2所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述緩衝液是磷酸或醋酸。
4.根據權利要求2所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述酸性腐蝕劑由質量百分比濃度為49%的氫氟酸和質量百分比濃度為68%的硝酸按I : 5的體積比混合後再加入所述緩衝液製成。
5.根據權利要求I所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述步驟B中，將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕的反應溫度的範圍是 18 24°C。
6.根據權利要求I所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述步驟B中，所述腐蝕槽由聚ニ氟こ烯製成。
7.根據權利要求I所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述步驟C中，將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中所用的時間不超過2秒。
8.根據權利要求I所述的太陽能級多晶晶磚表面處理方法，其特徵在於，所述步驟A進ー步包括 步驟AlOl :對所述多晶晶磚表面進行機械粗磨； 步驟A102 :對粗磨後的所述多晶晶磚表面進行機械精磨。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能級多晶晶磚表面處理方法，依次進行如下步驟步驟A對多晶晶磚表面進行機械研磨處理；步驟B將研磨後的所述多晶晶磚放入盛有酸性腐蝕劑的腐蝕槽中進行腐蝕，去除所述多晶晶磚表面的損傷層；步驟C將腐蝕後的所述多晶晶磚從所述腐蝕槽移至清洗槽中進行清洗，清洗完成後對其進行烘乾。採用本發明提供的多晶晶磚表面處理方法對經線鋸切割生成的多晶晶磚表面進行處理，不僅通過機械研磨消除了切割留下的線痕，而且通過酸腐蝕除去了多晶晶磚表面的損傷層，減少了多晶晶磚切片後生成的矽片邊緣產生蹦邊等缺陷和不良。
文檔編號C30B33/10GK102776573SQ20111012160
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者包劍, 唐威, 趙學軍 申請人:鎮江榮德新能源科技有限公司