一种电子硅片的清洗方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，具体涉及一种电子硅片的清洗方法。
【背景技术】
[0002]硅片的清洗很重要，它影响电池的转换效率，如器件的性能中反向电流迅速加大、器件失效等。
【发明内容】
[0003]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种电子硅片的清洗方法，包括如下的步骤:
[0004](1)用有机溶剂清洗；
[0005](2)用去离子水清洗；
[0006](3)用无机酸清洗；
[0007](4)用氢氟酸清洗；
[0008](5)再用去离子水清洗；
[0009](6)超声波清洗；
[0010](7)最后对硅片真空高温处理便可。
[0011 ] 进一步，所述有机溶剂为甲苯、丙酮或者酒精中的一种。
[0012]进一步，所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸或者王水中的一种。
[0013]本发明的有益效果是:
[0014]1.在太阳能材料制备过程中，在硅表面涂有一层具有良好性能的减反射薄膜，有害的杂质离子进入二氧化硅层，会降低绝缘性能，清洗后绝缘性能会更好。
[0015]2.在等离子边缘腐蚀中，如果有油污、水气、灰尘和其它杂质存在，会影响器件的质量，清洗后质量大大提高。
[0016]3.清除杂质，防止硅片中杂质离子影响P-N结的性能，导致P-N结的击穿电压降低和表面漏电，影响P-N结的性能。
[0017]4.清除杂质，防止杂质的存在影响硅片的电阻率不稳定。
【具体实施方式】
[0018]以下结合具体实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0019]一种电子硅片的清洗方法，包括如下的步骤:
[0020](1)用有机溶剂清洗(甲苯、丙酮、酒精等)；
[0021](2)用去离子水清洗；
[0022](3)用无机酸(盐酸、硫酸、硝酸、王水)清洗；
[0023](4)用氢氟酸清洗；
[0024](5)再用去离子水清洗；
[0025](6)超声波清洗；
[0026](7)最后对硅片真空高温处理便可。
[0027]a.有机溶剂在清洗中的作用
[0028]用于硅片清洗常用的有机溶剂有甲苯、丙酮、酒精等。在清洗过程中，甲苯、丙酮、酒精等有机溶剂的作用是除去硅片表面的油脂、松香、蜡等有机物杂质。所利用的原理是“相似相溶”。
[0029]b.无机酸在清洗中的作用
[0030]硅片中的杂质如镁、铝、铜、银、金、氧化铝、氧化镁、二氧化硅等杂质，只能用无机酸除去。有关的反应如下:
[0031]2A1+6HC1 = 2A1C13+3H2 ?
[0032]A1203+6HC1 = 2A1C13+3H20
[0033]Cu+2H2S04 = CuS04+S02 丨 +2H20
[0034]2Ag+2H2S04 = 2Ag2S04+S02 丨 +2H20
[0035]Cu+4HN03 = Cu (N03) 2+2N02 丨 +2H20
[0036]Ag+4HN03 = AgN03+2N02 丨 +2H20
[0037]Au+4HC1+HN03 = H[AuC14]+N0 丨 +2H20
[0038]Si02+4HF = SiF4 丨 +2H20
[0039]如果HF 过量则反应为:Si02+6HF = H2 [SiF6]+2H20
[0040]H202的作用:在酸性环境中作还原剂，在碱性环境中作氧化剂。在硅片清洗中对一些难溶物质转化为易溶物质。如:
[0041 ] As2S5+20H202+16NH40H = 2(NH4)3As04+5(NH4)2S04+28H20
[0042]Mn02+H2S04+H202 = MnS04+2H20+02 ?
[0043]c.RCA清洗方法及原理
[0044]在生产中，对于硅片表面的清洗中常用RCA方法及基于RCA清洗方法的改进，RCA清洗方法分为I号清洗剂(APM)和II号清洗剂(HPM)。I号清洗剂(APM)的配置是用去离子水、30%过氧化氢、25%的氨水按体积比为:5:1:1至5:2:1 ; II号清洗剂(HPM)的配置是用去离子水、30%过氧化氢、25%的盐酸按体积比为:6:1:1至8:2:1。其清洗原理是:氨分子、氯离子等与重金属离子如:铜离子、铁离子等形成稳定的络合物如:[AuC14]-、[Cu(NH3)4]2+、[SiF6]2-0
[0045]清洗时，一般应在75?85°C条件下清洗、清洗15分钟左右，然后用去离子水冲洗干净。I号清洗剂(APM)和II号清洗剂(HPM)有如下优点:
[0046](1)这两种清洗剂能很好地清洗硅片上残存的蜡、松香等有机物及一些重金属如金、铜等杂质；
[0047](2)相比其它清洗剂，可以减少钠离子的污染；
[0048](3)相比浓硝酸、浓硫酸、王水及铬酸洗液，这两种清洗液对环境的污染很小，操作相对方便。
[0049]超声波在清洗中的作用
[0050]目前在半导体生产清洗过程中已经广泛采用超声波清洗技术。超声波清洗有以下优点:
[0051](1)清洗效果好，清洗手续简单，减少了由于复杂的化学清洗过程中而带来的杂质的可能性；
[0052](2)对一些形状复杂的容器或器件也能清洗。
[0053]超声波清洗的缺点是当超声波的作用较大时，由于震动磨擦，可能使硅片表面产生划道等损伤。
[0054]超声波产生的原理:高频震荡器产生超声频电流，传给换能器，当换能器产生超声震动时，超声震动就通过与换能器连接的液体容器底部而传播到液体内，在液体中产生超声波。
[0055]真空高温处理的清洗作用
[0056]硅片经过化学清洗和超声波清洗后，还需要将硅片真空高温处理，再进行外延生长。真空高温处理的优点:
[0057](1)由于硅片处于真空状态，因而减少了空气中灰尘的玷污；
[0058](2)硅片表面可能吸附的一些气体和溶剂分子的挥发性增加，因而真空高温易除去;
[0059](3)硅片可能玷污的一些固体杂质在真空高温条件下，易发生分解而除去。
[0060]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电子硅片的清洗方法，其特征在于，包括如下的步骤: (1)用有机溶剂清洗； (2)用去离子水清洗； (3)用无机酸清洗； (4)用氢氟酸清洗； (5)再用去离子水清洗； (6)超声波清洗； (7)最后对硅片真空高温处理便可。2.根据权利要求1所述的电子硅片的清洗方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、丙酮或者酒精中的一种。3.根据权利要求1或2所述的电子硅片的清洗方法，其特征在于，所述无机酸为盐酸、硫酸、硝酸或者王水中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种电子硅片的清洗方法，包括如下的步骤：(1)用有机溶剂清洗(甲苯、丙酮、酒精等)；(2)用去离子水清洗；(3)用无机酸(盐酸、硫酸、硝酸、王水)清洗；(4)用氢氟酸清洗；(5)再用去离子水清洗；(6)超声波清洗；(7)最后对硅片真空高温处理便可。本发明的有益效果是：1.清洗后绝缘性能会更好。2.在等离子边缘腐蚀中，如果有油污、水气、灰尘和其它杂质存在，会影响器件的质量，清洗后质量大大提高。3.清除杂质，防止硅片中杂质离子影响P-N结的性能，导致P-N结的击穿电压降低和表面漏电，影响P-N结的性能。4.清除杂质，防止杂质的存在影响硅片的电阻率不稳定。
【IPC分类】H01L31/18, H01L21/02
【公开号】CN105405743
【申请号】CN201510664241
【发明人】蒋俊
【申请人】桂林市味美园餐饮管理有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月14日