太陽能硅片切割完畢后，在對硅片進行清洗后，會出現硅片表面臟污的情況，影響了硅片外觀質量，同時也會影響后續工序的加工。本文主要對臟污片的類型及其產生原因進行了分析。

1.引言

硅片清洗工序是將線鋸機床切割完畢的硅片從玻璃上脫離下來，將膠條去除后，將硅片清洗干凈并分選出等級。清洗設備主要是預清洗機(脫膠機)和清洗機。預清洗機的主要清洗流程為：上料-噴淋-噴淋-超聲清洗-脫膠-清水漂洗-下料。清洗機的主要清洗流程為：上料-純水漂洗-純水漂洗-堿洗-堿洗-純水漂洗-純水漂洗-預脫水(慢提拉)-烘干-下料。

通常硅片分為A等(一級)、B等(二級)和不合格片，臟污片屬于B等片，會降低硅片A級品率。常見的臟污片主要分為三類：砂漿、硅粉殘留造成的臟污片，油片和水印片，而臟污片的產生受多種因素的影響的。

2.硅片清洗的原理

清洗劑一般為雙組份產品，A劑主要有鉀鹽、緩蝕劑、助洗劑組成，B劑主要由表面活性劑聚合復配而成。一般客戶根據清洗的工藝直接將清洗劑添加到純水中，溫度通常設定在45-65℃之間，清洗的時間不低于2分鐘，一般為3-4分鐘。添加清洗劑時，按照水的比例計算，當遇到磨光碾磨膏硅片及回收懸浮液切割的硅片應當增加清洗劑的藥量，保證硅片清洗的效果。

3.硅片清洗過程中注意事項

硅片在清洗過程中，對硅片表面的干凈度有很大的影響，硅片的表面沾污會影響后續工作的進行。

(1)切割結束后的硅片通常不可以沾水，如不能及時清洗，先把硅片放到懸浮液中。

(2)硅片一經放到清洗臺上，必須馬上進行處理，在整個清洗過程中讓硅片保持濕潤。

(3)硅片在脫膠過程中保持表面濕潤，不能自然干燥。

(4)硅片在經過每個清洗的周期后，要徹底更換后面三個清洗槽的水，以防污染后面清洗的硅片。

(5)硅片在清洗過程中盡可能減少裸露在空氣中的時間，以防止硅片表面產生花片。

(6)清洗工作人員在整個清洗過程中不得直接接觸硅片表面，必須佩帶橡膠手套，以免產生指紋印。

4.砂漿、硅粉殘留臟污片的產生原因

（1）切割液影響。

切割液的主要成分是聚乙二醇，另外還包括脂肪酸、脂肪酸鹽、表面活性劑、消泡劑和水等成分。性能優良的切割液具有良好的懸浮性、冷卻性和易清洗性。由于砂漿是由碳化硅和切割液混合成的，在切割過程中起切割作用的是碳化硅顆粒，隨著鋼線的轉動，碳化硅顆粒包裹在鋼線表面對硅塊進行磨削切割，因此切割液須具有良好的懸浮性保證碳化硅顆粒能均勻地分散在鋼線表面且不會在砂漿中產生沉淀。切割過程中，由于碳化硅顆粒和硅塊的摩擦作用會產生較多熱量，切割液的冷卻性能可以降低砂漿溫度，防止高溫造成硅片灼傷。

切割液的易清洗性能則會對硅片外觀質量產生直接影響，硅片表面臟污片的產生與此有重要關系，因此要求切割液須滿足以下參數要求：切割液的粘度須保證碳化硅顆粒的懸浮效果、又可以保證砂漿在線鋸上的適度附著，增強砂漿的熱傳導效率，切割液的粘度范圍為45-60pas;切割液的酸堿性，不僅直接影響硅片表面的潔凈度，還會影響設備的使用壽命，故切割液的酸堿性不易過強，通常為5-7。

（2）砂漿中微粉含量的影響。

砂漿中碳化硅顆粒小于2μm的微粉不具有切割能力，另外，在切割過程中還會產生大量硅粉和鐵粉等微粉混入砂漿中，形成一層膜，隨著切割的進行，砂漿中的微粉含量會越來越高，當微粉量足夠大時，便會粘附在硅片表面，難以清洗干凈。因此，在進行硅塊切割時要保證砂漿的更新量和砂漿質量，降低砂漿中的微粉含量。

（3）砂漿粘度的影響。

砂漿的粘度會影響砂漿在硅片表面的附著量，砂漿粘度越大，硅片表面的砂漿量越多，越難以進行清洗。砂漿粘度主要是由切割液粘度決定，但其受溫度影響較大，試驗證明，0-25℃的范圍內，隨著粘度會隨著溫度的降低而上升較多;溫度高于25℃時，粘度隨著溫度的升高變化較緩慢。同時，砂漿的升溫過程和降溫過程對粘度來說是不可逆的。硅片切割過程中，砂漿溫度控制在21±2℃范圍內最佳。