一种单晶硅片清洗装置及工艺的制作方法

本发明涉及单晶清洗技术领域，尤其涉及一种单晶硅片清洗装置及工艺。

背景技术：

单晶硅片产能飞速发展，迅速挤压原多晶占比产能；随之而来的原多晶清洗工艺已不能适应单晶的清洗，单晶要求更高，工艺更复杂已适应目前的各品种多元化发展。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的原多晶清洗工艺已不能适应单晶清洗的问题，而提出的一种单晶硅片清洗装置及工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种单晶硅片清洗装置，包括十个连续设置的清洗槽以及用于放置单晶硅片的过滤篮；十个清洗槽依次为第一浸泡槽、第二超声溢流槽、第三超声清洗槽、第四超声清洗槽、第五超声溢流槽、第六有机清洗槽、第七溢流清洗槽、第八溢流清洗槽、第九溢流清洗槽、第十提拉槽，其中，第九溢流清洗槽高于第八溢流清洗槽，第八溢流清洗槽高于第七溢流清洗槽，第九溢流清洗槽内清洗液溢出至第八溢流清洗槽，第八溢流清洗槽内清洗液溢出至第七溢流清洗槽；所述过滤篮从第一浸泡槽、第二超声溢流槽、第三超声清洗槽、第四超声清洗槽、第五超声溢流槽、第六有机清洗槽、第七溢流清洗槽、第八溢流清洗槽、第九溢流清洗槽、第十提拉槽依次放入和取出。

作为更进一步的优选方案，所述第一浸泡槽内为稀释的清洗剂，第二超声溢流槽内为纯水，第三超声清洗槽和第四超声清洗槽内均为稀释的清洗剂，第五超声溢流槽内为纯水，第六有机清洗槽内为双氧水与碱的稀释液，第七溢流清洗槽、第八溢流清洗槽、第九溢流清洗槽内均为纯水，第十提拉槽内为高温水。

一种单晶硅片清洗工艺，包括以下步骤：

步骤1：向第一浸泡槽内加入体积分数为2%的清洗剂，第二超声溢流槽、第五超声溢流槽、第七溢流清洗槽、第八溢流清洗槽、第九溢流清洗槽、第十提拉槽中加入纯净水，第六有机清洗槽中加入双氧水溶液和碱的混合液，第三超声清洗槽和第四超声清洗槽中加入碱洗混合液，将单晶硅片至于过滤篮中，连同过滤篮浸入第一浸泡槽的清洗剂中浸泡；

步骤2，取出过滤篮浸入第二超声溢流槽中进行超声溢流清洗，去除硅片上残留的硅粉，溢流速度＞200l/hour；

步骤3，将过滤篮依次浸入第三超声清洗槽和第四超声清洗槽中进行清洗至表面无明显硅粉残留，清洗温度为50-60℃；

步骤4，将经过第四超声清洗槽清洗后的过滤蓝浸入第五超声溢流槽中50-60℃下进行首次溢流漂洗，溢流速度＞200l/hour，待液位表面的泡沫全部被带走后停止溢流；

步骤5，将经过第五超声溢流槽的过滤蓝浸入第六有机清洗槽中45-55℃浸泡；

步骤6，将经过第六有机清洗槽处理后的过滤篮，依次经过第七溢流清洗槽、第八溢流清洗槽、第九溢流清洗槽中45-60℃下进行溢流，溢流速度＞200l/hour；待液位表面的泡沫全部被带走后停止溢流；

步骤7，将经过第九溢流清洗槽的过滤篮浸入第十提拉槽中，浸入前，保证第十提拉槽内的水温达到90-95℃，慢慢拉升，热水在硅片表面蒸发掉一部分；

步骤8，将硅片从过滤篮中取出，80-100℃下进行烘干处理；

步骤9，将烘干后的硅片取出自然冷却，即可；

其中，步骤1-步骤7中每一种浸泡时间均在160~180秒。

作为更进一步的优选方案，步骤1中所述的碱洗混合液由固体碱、表面活性剂、纯水调制的混合液，所述混合液的体积分数为3~5%，计算对象以固体碱与表面活性剂为混合溶质，所述双氧水溶液为体积分数为7%~10%的双氧水加纯水280~300l混合而成。

有益效果：

与现有技术相比，本发明一种单晶硅片清洗工艺具有如下优势：

本发明在实际生产过程中，专项减少单晶硅粉脏污产生率，本发明直接添加双氧水，反应会剧烈，加入少量的碱可以放缓酸洗的过程，同时，可以再次反应掉一部分硅粉，降低药洗槽的压力。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图中：1、第一浸泡槽，2、第二超声溢流槽，3、第三超声清洗槽，4、第四超声清洗槽，5、第五超声溢流槽，6、第六有机清洗槽，7、第七溢流清洗槽，8、第八溢流清洗槽，9、第九溢流清洗槽，10、第十提拉槽，11、片盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种单晶硅片清洗装置，包括十个连续设置的清洗槽以及用于放置单晶硅片的过滤篮，过滤篮在各个清洗槽中放置进行清洗和浸泡，由机械臂抓取过滤篮进行选择性放置和取出；

十个清洗槽依次为第一浸泡槽1、第二超声溢流槽2、第三超声清洗槽3、第四超声清洗槽4、第五超声溢流槽5、第六有机清洗槽6、第七溢流清洗槽7、第八溢流清洗槽8、第九溢流清洗槽9、第十提拉槽10，其中，第九溢流清洗槽9高于第八溢流清洗槽8，第八溢流清洗槽8高于第七溢流清洗槽7，第九溢流清洗槽9内清洗液溢出至第八溢流清洗槽8，第八溢流清洗槽8内清洗液溢出至第七溢流清洗槽7；所述过滤篮从第一浸泡槽1、第二超声溢流槽2、第三超声清洗槽3、第四超声清洗槽4、第五超声溢流槽5、第六有机清洗槽6、第七溢流清洗槽7、第八溢流清洗槽8、第九溢流清洗槽9、第十提拉槽10依次放入和取出。

第一浸泡槽1内为稀释的清洗剂，第二超声溢流槽2内为纯水，第三超声清洗槽3和第四超声清洗槽4内均为稀释的清洗剂，第五超声溢流槽5内为纯水，第六有机清洗槽6内为双氧水与碱的稀释液，第七溢流清洗槽7、第八溢流清洗槽8、第九溢流清洗槽9内均为纯水，温度为50～60℃，第十提拉槽10内为高温纯水，温度为80～90℃。

一种单晶硅片清洗的工艺，包括以下步骤：

步骤1：向第一浸泡槽1内加入体积分数为2%的清洗剂，第二超声溢流槽2、第五超声溢流槽5、第七溢流清洗槽7、第八溢流清洗槽8、第九溢流清洗槽9、第十提拉槽10中加入纯净水，第六有机清洗槽6中加入双氧水溶液和碱的混合液，第三超声清洗槽3和第四超声清洗槽4中加入碱洗混合液，将单晶硅片至于过滤篮中，连同过滤篮浸入清洗剂中浸泡；

步骤2，取出过滤篮浸入第二超声溢流槽2中进行超声溢流清洗，去除硅片上残留的硅粉，溢流速度＞200l/hour；

步骤3，将过滤篮依次浸入第三超声清洗槽3和第四超声清洗槽4中进行清洗至表面无明显硅粉残留，清洗温度为50-60℃；

步骤4，将经过第四超声清洗槽4清洗后的过滤蓝浸入第五超声溢流槽5中50-60℃下进行首次溢流漂洗，溢流速度＞200l/hour，待液位表面的泡沫全部被带走后停止溢流；

步骤5，将经过第五超声溢流槽5的过滤蓝浸入第六有机清洗槽6中45-55℃浸泡；

步骤6，将经过第六有机清洗槽6处理后的过滤篮，依次经过第七溢流清洗槽7、第八溢流清洗槽8、第九溢流清洗槽9中45-60℃下进行溢流，溢流速度＞200l/hour；待液位表面的泡沫全部被带走后停止溢流；

步骤7，将经过第九溢流清洗槽9的过滤篮浸入第十提拉槽10中，浸入前，保证第十提拉槽10内的水温达到90-95℃，慢慢拉升，热水在硅片表面蒸发掉一部分；

步骤8，将硅片从过滤篮中取出，80-100℃下进行烘干处理；

步骤9，将烘干后的硅片取出自然冷却，即可；

其中，步骤1-步骤7中每一种浸泡时间均在160~180秒。

进一步的，步骤1中所述的碱洗混合液由固体碱、表面活性剂、纯水调制的混合液，所述混合液的体积分数为3~5%，计算对象以固体碱与表面活性剂为混合溶质，所述双氧水溶液为体积分数为7%~10%的双氧水加纯水280~300l混合而成。

进一步的，用于放置硅片的片盒11内应注入清洗液，第七溢流清洗槽7连通片盒11，第七溢流清洗槽7溢出的清洗液直接进入片盒11二次使用，节省成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。