溶融水酸化ナトリウム-水酸化カリウム（NaOH-KOH）システムは、高温・高反応性の化学媒体として機能します。これは、シリコンウェーハの表面不純物を積極的に剥離するように設計されています。溶融強アルカリ環境を利用することで、このプロセスは、窒化ケイ素や二酸化ケイ素などの頑丈な材料を分解するために必要な特定の熱エネルギーと化学エネルギーを提供します。
このシステムの主な目的は、高温と強アルカリ性を使用して保護層を剥離し、クリーンなシリコンウェーハと金属の予備分離を実現することです。
溶融媒体の役割
高温での反応性
このシステムが提供する主な条件は、高い反応活性の環境です。
溶融状態により、強アルカリは水溶液中よりもウェーハ表面との相互作用が活発になります。
この高温は単なる副産物ではなく、化学的剥離プロセスを開始するための要件です。
表面層の化学的剥離
この媒体は、太陽光発電用シリコンウェーハに見られる特定の層を攻撃して除去するように特別に調整されています。
窒化ケイ素の反射防止層と二酸化ケイ素を効果的に化学的に剥離します。
さらに、アルミニウムの不純物層も除去し、下のシリコンが露出して清浄になるようにします。
材料分離の達成
金属回収の準備
ウェーハのクリーニングを超えて、このシステムは資源回収に必要な条件を作り出します。
このプロセスは、銀およびアルミニウム金属の予備分離を促進します。
アルミニウムを溶解し、結合層を剥離することにより、このシステムは後続の回収ステップのためにこれらの金属を分離します。
意図的なウェーハクリーニング
これらの条件の最終的な物理的結果は、「クリーン」なシリコンウェーハです。
溶融塩環境は、ウェーハを直接リサイクルに使用できないようにする製造コーティングの複雑なスタックを除去します。
運用ダイナミクスの理解
積極的な化学的性質
これは強アルカリシステムであることを認識することが重要です。
窒化ケイ素のような耐薬品性の層の分解を確実にするために、条件は本質的に積極的です。
熱要件
このプロセスの成功は、溶融状態に厳密に依存しています。
温度が不十分な場合、反応活性が失われ、不純物の剥離または金属の分離が効果的に行われない可能性があります。
目標に合わせた適切な選択
このプロセスは、寿命を迎えた、またはスクラップされたシリコンデバイスから貴重な材料を回収するために高度に専門化されています。
- 主な焦点がウェーハ再生である場合：ウェーハ基板を損傷することなく、窒化ケイ素と二酸化ケイ素の層を完全に剥離するのに十分な温度をシステムが維持していることを確認してください。
- 主な焦点が金属回収である場合：高反応性環境を活用してアルミニウム不純物を完全に溶解し、銀の効果的な分離を可能にします。
溶融NaOH-KOHシステムは、複雑な電子廃棄物を回収可能な原材料に変えるために必要な強力な熱的および化学的ベースラインを提供します。
概要表：
| プロセス条件 | 説明 | ターゲット材料 |
|---|---|---|
| 媒体状態 | 溶融水酸化ナトリウム-水酸化カリウム | シリコンウェーハ（スクラップ/EOL） |
| 温度 | 高温熱エネルギー | 窒化ケイ素（Si3N4） |
| 化学環境 | 積極的な強アルカリ | 二酸化ケイ素（SiO2） |
| 主な機能 | 化学的剥離とクリーニング | アルミニウムと銀の分離 |
| 回収目標 | 予備的な金属分離 | 高純度シリコン基板 |
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参考文献
- Yuxuan Sun. Methods and Improvement Measures Based on Solar Panel Recycling. DOI: 10.54254/2755-2721/2025.gl24086
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Furnace ナレッジベース .
