专利名称：一种去除硅片表面杂质的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种硅片的清洁方法，尤其涉及的是一种去除硅片表面杂质的方法。
背景技术：
硅片是以硅材料制作的片状物体，硅片表面污染物主要包括有机物，颗粒污染和 金属离子玷污等，它们通常以物理吸附和化学的方式存在于硅片的表面或硅片的自身氧化 膜中，难以去除。对正常清洗工艺之后，仍有一些无法去除的杂质，包括有机物、金属和 SIC等，由于清洗工艺需要一个较长的流程，需要大量的清洗装置和大量的清洗液，并且消 耗大量的电力以及时间，特别是装置都有较大的体积，综合考虑节约时间、节约成本、节约 能源和清洗效果，需要一种新的方法来去除正常清洗工艺之后仍残留的杂质。
发明内容
发明目的本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种去除硅片表面杂 质的方法，利用紫外线的照射臭氧，会产生氧化能力更强羟基自由基，可分解大多数的有机 物，对金属也有很好的氧化作用。技术方案本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤(1)将硅片放入密闭容器中，在密闭容器中使用紫外线灯照射，紫外线灯的能量不 小于 600mj/cm2 ；(2)在密闭容器中通入臭氧，温度20 50°C，时间不少于60s，使硅片的表面生成 氧化层；(3)将密闭的容器中通入碱液超声洗不少于200s，温度是0 50°C ；(4)将表面活性剂通入密闭容器超声洗不少于200s，温度是0 50°C ；(5)将硅片用纯水超声洗不少于200s，温度是0 50°C ；(6)硅片用无水乙醇洗后烘干成品。所述的超声波功率是1. 8KW，频率为40KHz。所述的步骤(3)中碱液的PH值为9 14，碱液选自以下组合中的一种或多种醇 钠、烃基钠、烃基锂、苛性碱及季铵碱。所述的步骤(4)中表面活性剂的浓度是0.5% 30%，表面活性剂选自以下组合 中的一种或多种聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯及脂肪醇 聚氧乙烯醚。本发明的工作原理是利用紫外线的照射臭氧，会产生氧化能力更强羟基自由基， 对硅片表面的有机物杂质，金属等进行氧化，并且硅片表面也形成氧化层，用碱液腐蚀后利 用低表面张力的硅表面，并利用超声波等使杂质难以再次吸附上去。有益效果本发明对无机物和有机物同样有效，并且在处理过程中不会对硅片造 成损害，即使用本方法对硅片处理时间超过4h，硅片表面依然完好，且操作便捷，设备简单。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。实施例1本实施例包括以下步骤(1)将硅片放入密闭容器中，在密闭容器中使用紫外线 灯照射，紫外线灯的能量是600mj/cm2 ；(2)在密闭容器中通入臭氧，25°C，时间为500s，使硅片的表面生成氧化层；(3)将密闭的容器中通入PH值为13.5的四甲基氢氧化铵溶液超声洗500s，超声 波功率是1. 8KW，频率为40KHz，温度是30°C ；(4)将表面活性剂通入密闭容器超声洗500s，超声波功率是1.8KW，频率为40KHz， 温度是30°C ；(5)将硅片用纯水超声洗600s，超声波功率是1. 8KW，频率为40KHz，温度是30°C ；(6)硅片用无水乙醇洗后烘干成品。所述的步骤⑷中表面活性剂是吐温20 吐温80 = 1 1，浓度为15%。在对本实施例的硅片进行长达4个小时的处理后，硅片表面仍然完好无损。清洁 度大于99%。实施例2本实施例包括以下步骤(1)将硅片放入密闭容器中，在密闭容器中使用紫外线 灯照射，紫外线灯的能量是700mj/cm2 ；(2)在密闭容器中通入臭氧，温度50°C，时间300s，使硅片的表面生成氧化层；(3)将密闭的容器中通入PH值为14的氢氧化钾溶液超声洗800s，超声波功率是 1. 8KW，频率为40KHz，温度是50 °C ；(4)将表面活性剂通入密闭容器超声洗800s，超声波功率是1. 8KW，频率为40KHz， 温度是50°C ；(5)将硅片用纯水超声洗800s，超声波功率是1. 8KW，频率为40KHz，温度是50°C ；(6)硅片用无水乙醇洗后烘干成品。所述的步骤(4)中表面活性剂是浓度为10%的AE0_9(脂肪醇聚氧乙烯醚)。在对本实施例的硅片进行长达4个小时的处理后，硅片表面仍然完好无损。清洁 度大于99%。
权利要求
一种去除硅片表面杂质的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将硅片放入密闭容器中，在密闭容器中使用紫外线灯照射，紫外线灯的能量不小于600mj/cm2；(2)在密闭容器中通入臭氧，温度20～50℃，时间不少于60s，使硅片的表面生成氧化层；(3)将密闭的容器中通入碱液超声洗不少于200s，温度是0～50℃；(4)将表面活性剂通入密闭容器超声洗不少于200s，温度是0～50℃；(5)将硅片用纯水超声洗不少于200s，温度是0～50℃；(6)硅片用无水乙醇洗后烘干成品。
2.根据权利要求1所述的一种去除硅片表面杂质的方法，其特征在于所述的步骤(3) 中碱液的PH值为9 14。
3.根据权利要求1或2所述的一种去除硅片表面杂质的方法，其特征在于所述的碱 液选自以下组合中的一种或多种醇钠、烃基钠、烃基锂、苛性碱及季铵碱。
4.根据权利要求1所述的一种去除硅片表面杂质的方法，其特征在于所述的步骤(4) 中表面活性剂的浓度是0. 5% 30%。
5.根据权利要求1或4所述的一种去除硅片表面杂质的方法，其特征在于表面活性 剂选自以下组合中的一种或多种聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单 油酸酯及脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述的一种去除硅片表面杂质的方法，其特征在于所述的超声波 功率是1. 8KW，频率为40KHz。
全文摘要
本发明公开了一种去除硅片表面杂质的方法，将硅片放入密闭容器中，在密闭容器中使用紫外线灯照射；在密闭容器中通入臭氧，温度20～50℃，时间不少于60s，使硅片的表面生成氧化层；将密闭的容器中通入碱液超声洗不少于200s，温度是0～50℃；将表面活性剂通入密闭容器超声洗不少于200s，温度是0～50℃；将硅片用纯水超声洗不少于200s，温度是0～50℃；硅片用无水乙醇洗后烘干成品。本发明在处理过程中不会对硅片造成损害，操作便捷，设备简单。
文档编号B08B3/12GK101875048SQ20101021461
公开日2010年11月3日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者叶淳超, 夏恒军, 杨福山 申请人:国电光伏(江苏)有限公司