硅材料加工中的硅片清洗技术教程
硅片清洗过程
硅片清洗过程太阳能电池硅片清洗过程制绒-扩散-刻蚀-清先(去PSG)-沉积减反射膜-丝网印刷-烧结-分选-组装以下为制绒工艺1、去损伤层目的:用高温NaOH或KOH去除硅表面的切割损伤层,划痕、手印、杂质等要求:浓度20%,温度80C,时间5min达到:硅片表面减薄10-20μm注意事项:1、浓度保证为20%,要求有补液槽,补充每次清洗的消耗。
2、80C温度要有加热管。
3、30S时间准确控制。
4、有自动盖,减少挥发。
2、温水隔离目的:稀释硅表面或洗篮上残留的碱液。
要求:水50C,时间5min达到:浓碱被稀释注意事项:1、要有鼓泡2、鼓泡要均匀3、换水:a、溢流:1-2方/小时,快排7S,30S上水,补水管口径1寸,水压2kg。
3、A单晶制绒面目的:通过高温低浓度的NaOH/KOH将硅表面腐蚀出均匀的金字塔型表面,减少硅片对光的反射。
要求:在浓度为3%左右时,在80C上下的温度,约25min增加一定量的乙醇,加快溶液反应,起到消除气泡的作用。
达到:硅片表面形成金字塔,大小均匀,单体尺寸2-10μm之间,相邻金字塔之间没有空隙的完整绒面。
工艺要求:有鼓泡,有加热管,循环泵,使溶液均匀,温度均匀,浓度均匀。
注意事项:a、浓度、温度和清洗时间有一定的比例。
b、在制绒过程中不能有鼓泡。
c、测温点靠近硅片中部。
d、从制绒槽到水洗槽的时间控制在20s以内。
(否则在高温状态下残留的碱液会挥发留下硅表面。
B多晶制绒目的:通过恒定温度,较高浓度的酸液制绒(HNO3+HF)要求:浓度60%左右温度:15-20C,时间3-4min达到:硅片表面形成金字塔,大小均匀,单体尺寸2-10μm之间,相邻金字塔之间没有空隙的完整绒面。
注意事项:a、硅与酸反应是放热过程,需要降温,制冷。
b、有循环泵和溢流,保证温度。
工艺流程:注酸——放料——排酸——注水喷淋——鼓泡——提料——排水——注酸c、加自动盖和喷淋:HNO3+HF在高温下有很强的挥发性,有害酸气会会腐蚀设备和损害人体,加盖保护。
硅片清洗技术
硅片清洗技术半导体硅片SC-2清洗技术1 清洗液中的金属附着现象在碱性清洗液中易发生,在酸性溶液中不易发生,并具有较强的去除晶片表面金属的能力,但经SC-1洗后虽能去除Cu等金属,而晶片表面形成的自然氧化膜的附着(特别是Al)问题还未解决。
2 硅片表面经SC-2液洗后,表面Si大部分以O 键为终端结构,形成一层自然氧化膜,呈亲水性。
3 由于晶片表面的SiO2和Si不能被腐蚀,因此不能达到去除粒子的效果。
a.实验表明:据报道将经过SC-2液,洗后的硅片分别放到添加Cu的DHF清洗或HF+H2O2清洗液中清洗、硅片表面的Cu浓度用DHF液洗为1014 原子/cm2,用HF+H2O2洗后为1010 原子/cm2。
即说明用HF+H2O2液清洗去除金属的能力比较强,为此近几年大量报导清洗技术中,常使用HF+H2O2来代替DHF清洗。
半导体硅片DHF清洗技术a. 在DHF洗时,可将由于用SC-1洗时表面生成的自然氧化膜腐蚀掉,而Si几乎不被腐蚀。
b. 硅片最外层的Si几乎是以H 键为终端结构,表面呈疏水性。
c. 在酸性溶液中,硅表面呈负电位,颗粒表面为正电位,由于两者之间的吸引力,粒子容易附着在晶片表面。
d. 去除金属杂质的原理:①用HF清洗去除表面的自然氧化膜,因此附着在自然氧化膜上的金属再一次溶解到清洗液中,同时DHF清洗可抑制自然氧化膜的形成。
故可容易去除表面的Al、Fe、Zn、Ni等金属。
但随自然氧化膜溶解到清洗液中一部分Cu等贵金属(氧化还原电位比氢高),会附着在硅表面,DHF清洗也能去除附在自然氧化膜上的金属氢氧化物。
②实验结果:据报道Al3+、Zn2+、Fe2+、Ni2+ 的氧化还原电位E0 分别是- 1.663V、-0.763V、-0.440V、0.250V 比H+ 的氧化还原电位(E0=0.000V)低,呈稳定的离子状态,几乎不会附着在硅表面。
③如硅表面外层的Si以H 键结构,硅表面在化学上是稳定的,即使清洗液中存在Cu等贵金属离子,也很难发生Si的电子交换,因经Cu等贵金属也不会附着在裸硅表面。
清洗硅片流程
清洗硅片流程
清洗硅片是半导体制造中非常重要的一个步骤,主要用于去除硅片表
面的杂质和污染物,保证硅片的表面洁净度达到要求。
下面我将详细介绍
清洗硅片的流程。
首先,在开始清洗硅片之前,需要准备好一些必要的实验设备和材料,例如离子交换水、去离子水、溶液盛器、超声波清洗器、干燥箱等。
清洗硅片的流程主要包括以下几个步骤:
1.去除有机污染物:将硅片浸泡在有机溶剂,如醇类、醚类溶剂中,
通过超声波清洗去除硅片表面的有机污染物。
2.酸洗:将硅片放入酸性溶液中,一般常用的有盐酸、氢氟酸、硝酸等,通过酸洗去除硅片表面的无机杂质和金属离子。
此步骤可以分为冷酸
洗和热酸洗两个过程,冷酸洗温度一般为20-25℃,热酸洗温度可达60-70℃。
3.碱洗:将硅片放入碱性溶液中,常用的有氨水、氢氧化钠等碱性溶液,通过碱洗去除硅片表面的残余酸性和有机物质。
4.水洗:将硅片放入离子交换水中,通过超声波清洗去除硅片表面残
留的酸、碱等溶液。
5.去离子水清洗:将硅片放入去离子水中,通过超声波清洗去除离子
杂质和微量污染物。
6.高纯化学品清洗:将硅片放入高纯的有机溶剂和酸性溶液中,通过
超声波清洗去除硅片表面的微量杂质。
7.烘干:将洗净的硅片放入干燥箱中,通过加热将硅片表面的水分蒸发掉。
以上是清洗硅片的主要流程,每个步骤的细节和参数可以根据具体的要求进行调整。
需要注意的是,在整个清洗过程中,要保持操作环境的洁净度,避免再次污染硅片。
清洗硅片是半导体制造过程中非常关键的一环,只有通过精细而规范的清洗流程,才能得到表面洁净度达到要求的硅片,从而保证半导体产品的质量。
第五章硅片加工--硅片清洗
浓硫酸的安全使用:较强的吸水性,放热性。 不可:将水倒入浓硫酸。 正确:浓硫酸缓缓倒入水中,并不断搅拌。
(4) HF酸——危险
用途:强腐蚀性,主要用来腐蚀SiO2,而不腐 蚀Si
SiO2+4HF=SiF4+2H2O
SiF4+2HF=H2[SiF6] 使用:表面存在SiO2将其腐蚀完,即结束,
3)金属杂质
这是一种最重要的污染物。比如Cu、Fe、Al、 Mn等原子或者离子。
危害:导致硅表面电阻率降低,并且随温度 不稳定,器件易被击穿。
分为两类:
1)物理吸附在硅表面,一般较大金属颗粒。
2)化学吸附,形成金属硅化物,即成化学键。
清洗方法:依靠化学清洗,腐蚀表层的硅, 附带将其清除,或者依靠形成络合物而去除。
2)1961年到1971年,研究清楚了污染的形成 机理和清洗的原理。而且Kern发明了RCA清 洗方法,主要由SC-1和SC-2两种清洗液。这 是硅片清洗技术发展的重要里程碑。
3)1972年到1989年,全世界广泛研究RCA清 洗的原理,并对其进行不断改进。
4)1989年至今,广泛研究RCA清洗机理与动 力学过程,并在此基础上,发展新型清洗方 法。
这些清洗,一般称为:切割片清洗,研磨 片清洗,抛光片清洗,其中抛光片清洗对 洁净度要求最高。
扫描电镜(SEM)测量的材料表面图像
2)材料表面的特点
表面的特点:
最表层存在悬挂键,即不饱和键。 表面粗糙不平整。 微观表面积可能很大,而不同于宏观的表面。 存在较强局域电场。
表面的这些特点决定,表面易吸附杂质颗粒, 而被沾污。
(2)浓硝酸——HNO3 特点:强氧化性。 用途:溶解金属颗粒。
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3↑+
简述硅片生产过程中三种典型的清洗工艺流程
简述硅片生产过程中三种典型的清洗工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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硅片清洗的方法
硅片清洗的方法一、硅片清洗的重要性硅片清洗是硅片生产的最后一道工序。
其步骤最频繁,而且其效率将直接影响到良品率、硅片的性能和可靠性。
现在人们已研制出了很多种可用于硅片清洗的工艺方法和技术,常见的有:超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法、硅片在线真空清洗技术、RCA标准清洗、擦洗法、高压喷射法、离心喷射法、流体力学法、流体动力学法、干法清洗、、激光束清洗、冷凝喷雾技术、等离子体清洗、原位水冲洗法等。
这些方法和技术现已广泛应用于硅片加工和器件制造中的硅片清洗。
但目前就用最广泛的主要是超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法。
二、清洗方法(一)RCA清洗:RCA 清洗主要用于清除有机表面膜、粒子和金属沾污。
1、颗粒的清洗硅片表面的颗粒去除主要用APM ( 也称为SC1) 清洗液(NH4OH + H2O2 + H2O) 来清洗。
在APM 清洗液中,由于H2O2的作用,硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2) , 呈亲水性, 硅片表面和粒子之间可用清洗液浸透, 硅片表面的自然氧化膜和硅被NH4OH 腐蚀,硅片表面的粒子便落入清洗液中。
粒子的去除率与硅片表面的腐蚀量有关, 为去除粒子,必须进行一定量的腐蚀。
在清洗液中, 由于硅片表面的电位为负, 与大部分粒子间都存在排斥力, 防止了粒子向硅片表面吸附。
2、表面金属的清洗(1)HPM (SC22) 清洗(2)DHF清洗硅片表面的金属沾污有两种吸附和脱附机制: (1) 具有比硅的负电性高的金属如Cu ,Ag , Au , 从硅表面夺取电子在硅表面直接形成化学键。
具有较高的氧化还原电位的溶液能从这些金属获得电子, 从而导致金属以离子化的形式溶解在溶液中, 使这种类型的金属从硅片表面移开。
(2) 具有比硅的负电性低的金属, 如Fe , Ni ,Cr , Al , Ca , Na , K 能很容易地在溶液中离子化并沉积在硅片表面的自然氧化膜或化学氧化膜上。
这些金属在稀HF 溶液中能随自然氧化膜或化学氧化膜容易地除去。
硅片加工-硅片清洗
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硅片分类
根据用途和纯度要求,硅片可分为电 子级、太阳能级、化学级等不同级别 ,不同级别的硅片在纯度、厚度、电 阻率等方面有不同的要求。
硅片表面污染物的种类和来源
表面污染物种类
硅片表面常见的污染物包括尘埃、金属离子、有机物、化学 残留物等,这些污染物可能来源于原料、加工过程或环境因 素。
表面污染物来源
06 硅片清洗的应用与发展趋 势
硅片清洗在光伏产业中的应用
硅片作为光伏电池的主要材料,其表面清洁度对光伏电池的性能至关重要。清洗 硅片可以去除表面的杂质和污染物,提高硅片的反射率和转换效率,从而提高光 伏电池的发电效率。
在光伏产业中,硅片清洗技术不断发展,从传统的手工清洗、超声波清洗到自动 清洗和机器人清洗,清洗效率和清洁度不断提高,为光伏产业的发展提供了有力 支持。
喷淋法
总结词
通过喷嘴将清洗液喷洒在硅片表面,利用高速水流将污渍冲刷掉。
详细描述
喷淋法适用于大面积硅片的清洗,能够快速去除硅片表面的污渍和残留物。喷嘴 的角度、距离和清洗液的流量都会影响清洗效果,需要根据实际情况进行调整。
超声波清洗法
总结词
利用超声波在清洗液中产生的高频振动,使污渍与硅片表面分离。
要指标。
表面粗糙度
硅片表面的粗糙度影响其光学 和电学性能,需控制在一定范 围内。
腐蚀度
清洗过程中对硅片的腐蚀程度 ,需控制在最低限度。
清洗效率
单位时间内清洗一定数量硅片 的速率,是衡量清洗效率的指
标。
硅片清洗质量检测的方法与设备
目视检测
颗粒计数器
表面粗糙度仪
化学分析
通过肉眼观察硅片表面, 判断其清洁度和表面质
硅片清洗工艺的详细分析
太阳能硅片的清洗工艺1.药槽清洗液最佳配比确定由以上实验数据分析, 在清洗剂浓度较低时,不能达到良好的清洗效果, 切割过程中吸附到Si片表面的砂浆等沾污依然停留在 S i 片表面。
提高清洗剂用量, 砂浆残留的片数减少, 但是持续加大清洗剂用量, 又会造成新的污染, 即清洗剂残留,和砂浆残留一样, 会影响Si 片的质量。
因此选择其中效果最好的配比为2.0L。
2.药槽清洗温度的确定药槽清洗温度设置与表面活性剂的性质密切相关,这是因为在低温时非离子表面活性剂与水完全混溶, 亲水基聚氧乙烯与水形成的氢键能量低, 随着温度升高分子热运动加剧氢键被破坏, 导致非离子表面活性剂在水中的溶解度下降, 当温度升高并且达到一定值时, 非离子表面活性剂从水溶液中析出变混浊, 此时的温度即为浊点,温度对非离子表面活性剂的去污能力的影响是明显的, 研究表明当温度接近于浊点时, 清洗效果最好。
通过实验得出40-55℃均可, 但45℃为最佳。
3.碱性清洗液与Si的反应选择生产线连续进行清洗一个药槽,从新配清洗液开始每隔1 min测其 pH 值, 所得数据如图。
配置好准备清洗用的碱性清洗液pH值在 1 2~1 3 , 碱性很强, Si片浸人清洗液后,表面会产生大量直径在0.5mm 左右的气泡, 认为是Si和清洗液中大量存在的-OH 发生如下反应:Si+4OH-→(SiO4)4+2H2反应持续进行, 过程测量药槽中清洗液pH值, 相比开始降低0.1-0.3,但是继续测量, pH值将保持在一定水平11. 5-1 2 左右不再继续下降,这是因为上步反应生成的 (SiO4)4是不稳定的, 它在水溶液中继续和水发生如下反应(SiO4)4+ 4H20→Si(OH)4 + 4OH-在式(1)中消耗的OH-得到补充,在反应达到平衡后, OH-基本保持不变,如此清洗液的pH值可以保持在一定范围而不持续下降, 能够获得稳定的清洗效果.4.表面沾污的来源Si 片内部的原子排列整齐有序,每个 Si原子的4个价电子与周围原子的价电子结合构成共价键结构。
一种硅片清洗方法
一种硅片清洗方法
硅片清洗是一种常见的半导体制造过程,下面介绍一种常用的硅片清洗方法:
1. 涂覆溶液:将硅片浸泡在有机溶剂中,如酒精或去离子水中,以去除表面的有机物污染。
可以使用喷涂或浸泡的方式涂覆整个硅片表面。
2. 去离子水冲洗:使用去离子水冲洗硅片,以去除溶剂中残留的有机污染物。
可以使用喷头或浸泡硅片进行冲洗,确保硅片表面的彻底清洁。
3. 吸气烘干:将硅片放入高温烘箱中,使用吹风机或真空泵吹除硅片表面残余的水分,以避免水滴残留在硅片表面。
4. 大气浸没:将硅片置于酸性或碱性溶液中(如HF酸、HCl酸、NH4OH溶液),以去除表面的金属或无机污染物。
注意安全操作,避免接触皮肤和吸入有害气体,使用防护手套和面罩。
5. 再次冲洗和烘干:使用去离子水再次冲洗硅片,以去除残留的化学溶液。
然后进行吸气烘干,确保硅片完全干燥。
6. 高温退火:将硅片放入高温烘箱中进行退火,以去除表面残余的有机或无机污染物,并恢复硅片的结晶结构和电子性能。
请注意,以上方法仅适用于硅片清洗的一般过程,具体清洗方法可能因应用领域或需求而有所不同。
在进行硅片清洗时,应仔细阅读所使用材料的安全说明和操作指南,并遵循相关的操作规程和标准。
硅料的清洗方法讲解(图文) 走过路过不要错过
在一个行业一个产品某种意义上来说都有其一个特定性。
要解决一个问题,我们首先要了解产品的来与去。
就太阳能原料而言,我们从以下方面来谈它的来去,就是通常我们说的输入。
原生多晶:按常规考虑,原生多晶在生产过程中,生产厂家的成品已经经过清洗处理,在拉单晶和铸多晶时,直接投入即可。
但问题是:1、生产厂家处理了没有?2、生产厂家处理的结果是什么?3、在物流、储存时有没有出现杂质侵入等原因。
通常一般厂家不放心直接使用,需要把此料进行一次酸洗后才放心。
硅料表面和缝隙中压留酸分子,然后再用超声波通过循环纯水进行漂洗。
还有一个问题,我们在酸洗和漂洗过程中的硅料不可能悬空在溶液中,如果杂质刚好在两个硅料或硅料与洗篮接触点,那不是还没洗到吗?所以一般要动一下,可能很少有人知道这动的原因,或根本没有在意。
头尾料:在生产硅片中要对硅棒或硅锭进行切方处理,剩下的叫头尾、边皮料。
因为大家知道硅料是可以再生利用,所以切下的头尾料要再利用怎么办?那就是清洗。
我们先分析头尾料上的杂质:1、切割后金属离子的转移;2、切割液的残留;3、物流留下的污物。
这三个问题怎样处理?切割液的残留和物流留下的污物用超声碱洗解决,金属离子用酸洗解决。
碎片料:在我们切片、脱胶、清洗、物流过程中,因为种种原因会产生碎片,碎片的主要特性是粘合,主要杂质为切割砂液,我们可以利用碎片在溶液中的翻转漂浮对其分离清洗,达到它的清洁度一致性。
埚底料:埚底料的主要去除对象是石英,在对埚底料进行处理时,应对大块石英进行打磨,然后在酸液中进行长时间浸泡处理。
综合上述情况,我们注意到了在各种不同类的情况下,要用不同工艺来解决。
我们在这洗料过程中要把握:1、料要动2、漂要清3、流程要准确。
其他料:除以上四种料以外还有废电池片、IC料及半导体芯片等一些硅料芯片,要对其除金属、蓝薄、银浆等前期处理。
一、硅料的浸泡随着多晶硅产能逐渐增加,原料对生产商而言有更多的选择,同时也会放弃一些利用价值低的废料。
硅片清洗流程
硅片清洗流程嘿,朋友们!今天咱来唠唠硅片清洗流程这档子事儿。
你想啊,硅片就好比是一个精致的宝贝,得小心翼翼地伺候着。
那清洗它可就像是给这个宝贝洗澡,得洗得干干净净、清清爽爽的。
首先呢,咱得把硅片放进一个专门的清洗槽子里,这就好比是让宝贝进了浴缸。
然后呢,得倒上合适的清洗液,就像是给浴缸里放满温暖舒适的洗澡水。
这清洗液可重要了,要是选得不对,那可就麻烦啦!接下来,就是让硅片在清洗液里好好泡泡。
这时候就像是让宝贝在水里尽情地玩耍、放松。
可别小看这泡的过程,时间长短可得掌握好,泡久了不行,泡短了也不行,就跟咱洗澡似的,时间太短洗不干净,时间太长又该泡皱啦!泡完之后呢,就得给硅片来个“按摩”啦!用一些专门的工具或者设备,轻轻地把硅片上的脏东西给搓下来。
这就像是咱洗澡的时候用毛巾擦擦身子,把那些灰尘啊、污渍啊都擦掉。
然后再用清水给硅片冲洗冲洗,把残留的清洗液和脏东西都冲得干干净净。
这就跟咱洗完澡最后冲一下水一样,得把身上的泡沫都冲掉。
冲洗完了还不算完事儿呢!还得把硅片烘干,不能让它湿哒哒的呀。
就好比咱洗完澡得赶紧擦干身子,不然会着凉感冒的。
在整个清洗过程中,可得细心细心再细心,就跟照顾小婴儿似的。
稍有不慎,硅片就可能被弄出个瑕疵啥的,那可就不好啦!你说咱能不认真对待吗?而且啊,这清洗的环境也得注意。
不能有太多灰尘啊、杂质啊啥的飘进去,不然不就又弄脏硅片啦?这就跟咱洗澡不能在满是灰尘的地方洗一样,那洗了不也白洗嘛!所以说啊,硅片清洗流程可真是个技术活,也是个细心活。
咱得把每一个环节都做好,才能让硅片干干净净、漂漂亮亮的。
你想想,要是以后那些高科技产品里用的硅片都是咱精心清洗过的,那多有成就感啊!这可不是一般人能做到的哟!咱可得好好干,让这些硅片都能发挥出它们最大的作用!大家说是不是这个理儿呀!。
硅片清洗原理与方法介绍
硅片清洗原理与方法介绍1引言硅片经过切片、倒角、研磨、表面处理、抛光、外延等不同工序加工后,表面已经受到严重的沾污,清洗的目的就是为了去除硅片表面颗粒、金属离子以及有机物等污染。
2硅片清洗的常用方法与技术在半导体器件生产中,大约有20%的工序和硅片清洗有关,而不同工序的清洗要求和目的也是各不相同的,这就必须采用各种不同的清洗方法和技术手段,以达到清洗的目的。
由于晶盟现有的清洗设备均为Wet-bench类型,因此本文重点对湿法化学清洗的基本原理、常用方法及其它与之密切相关的技术手段等进行论述3.1湿法化学清洗化学清洗是指利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应或溶解作用,或伴以超声、加热、抽真空等物理措施,使杂质从被清除物体的表面脱附(解吸),然后用大量高纯热、冷去离子水冲洗,从而获得洁净表面的过程。
化学清洗又可分为湿法化学清洗和干法化学清洗,其中湿法化学清洗技术在硅片表面清洗中仍处于主导地位,因此有必要首先对湿法化学清洗及与之相关的技术进行全面的介绍。
3.1.1常用化学试剂、洗液的性质常用化学试剂及洗液的去污能力,对于湿法化学清洗的清洗效率有决定性的影响,根据硅片清洗目的和要求选择适当的试剂和洗液是湿法化学清洗的首要步骤。
CL2+UV(〈400nm〉表一、用以清除particle、metal、organic、nature-oxide的适当化学液3.1.2溶液浸泡法溶液浸泡法就是通过将要清除的硅片放入溶液中浸泡来达到清除表面污染目的的一种方法,它是湿法化学清洗中最简单也是最常用的一种方法。
它主要是通过溶液与硅片表面的污染杂质在浸泡过程中发生化学反应及溶解作用来达到清除硅片表面污染杂质的目的。
选用不同的溶液来浸泡硅片可以达到清除不同类型表面污染杂质的目的。
如采用有机溶剂浸泡来达到去除有机污染的目的,采用1号液(即SC1,包含H2O2、NH3OH化学试剂以及H2O)浸泡来达到清除有机、无机和金属离子的目的,采用2号液(即SC2,包含HCL、H2O2化学试剂以及H2O)浸泡来达到清除AL、Fe、Na等金属离子的目的。
硅片湿法清洗方法
硅片湿法清洗方法硅片湿法清洗是半导体制造过程中非常重要的一步,它能够有效去除硅片表面的杂质和污染物,提高硅片的品质和可靠性。
本文将介绍硅片湿法清洗的方法和步骤。
一、清洗剂的选择硅片湿法清洗的第一步是选择合适的清洗剂。
常用的清洗剂有氢氧化钠(NaOH)、氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、去离子水等。
这些清洗剂都具有一定的腐蚀性,使用时需要注意安全操作,并且根据需要选择合适的浓度和配比。
二、清洗设备的准备进行硅片湿法清洗时,需要准备清洗设备。
一般而言,清洗设备包括清洗槽、超声波清洗机、烘干器等。
清洗槽用于浸泡硅片,超声波清洗机可以加速清洗过程,烘干器用于去除水分。
清洗设备的选择和使用需要根据清洗的具体要求和硅片的尺寸来确定。
三、清洗步骤硅片湿法清洗的步骤一般包括预清洗、主清洗、去离子水漂洗和烘干。
1. 预清洗:将硅片放入清洗槽中,使用去离子水浸泡一段时间,去除表面的大颗粒杂质和污染物。
2. 主清洗:将预清洗后的硅片放入超声波清洗机中,加入适量的清洗剂,开启超声波清洗功能,进行清洗。
超声波的震动可以有效去除硅片表面的细微污染物。
3. 去离子水漂洗:将主清洗后的硅片放入清洗槽中,使用去离子水进行漂洗。
去离子水可以去除清洗剂残留和硅片表面的离子杂质。
4. 烘干:将去离子水漂洗后的硅片放入烘干器中,使用适当的温度加热,将水分蒸发掉,使硅片完全干燥。
四、注意事项在进行硅片湿法清洗时,需要注意以下几点:1. 安全操作:清洗剂具有一定的腐蚀性,使用时需要佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备,避免直接接触清洗剂。
2. 清洗时间:清洗时间过长可能会导致硅片表面的腐蚀,清洗时间过短则无法充分去除污染物。
因此,需要根据具体情况控制清洗时间。
3. 清洗剂浓度:清洗剂浓度过高可能会导致硅片表面的腐蚀,浓度过低则无法有效清洗。
因此,需要根据清洗要求选择合适的清洗剂浓度。
4. 烘干温度:烘干温度过高可能会导致硅片表面的热应力,烘干温度过低则无法充分去除水分。
硅料清洗作业指导书
清洗工艺指导书1.目的介绍清洗工艺的原理,目的,准备工作,操作流程,机械的使用和维护方法2.内容1.原理与目的2.工艺操作流程3.机械的使用方法4.机械的维护3.原理与目的清洗工艺包括太阳能电池生产过程中,铸锭前硅料的清洗,其目的是使硅料表面清洁无杂质污染,从而提高硅片生产的质量。
根据污染物产生的原因, 大致可将它们分为颗粒、有机物杂质、金属污染物三类。
(1) 颗粒: 硅粉、氮化硅粉、灰尘、细砂。
(2) 有机物杂质: 它在硅料上以多种方式存在, 如人的皮肤油脂、防锈油、润滑油、松香、蜡等。
这些物质通常都会对加工进程带来不良影响。
(3) 金属污染物: 它在硅料上以范德华引力、共价键以及电子转移等三种表面形式存在。
对铸锭的少子铸命产生很大的影响。
(4)自然氧化膜:在传统的RCA清洗法中SC-1主要用于清洗硅片表面的粒子,SC-2主要用于清洗硅片表面的金属沾污,而DHF用于去除氧化层,SPM用于去除硅片表面的有机沾污。
SC-1清洗SC-1清洗液由NH4OH、H2O2和H2O组成,由于H2O2的作用,硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2),呈亲水性,硅表面和粒子之间可用清洗液浸透。
由于硅表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH4OH腐蚀,因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中,从而达到去除粒子的目的。
在NH4OH腐蚀硅表面的同时,H2O2又在氧化硅表面形成新的氧化膜。
在硅片表面与粒子之间存在两种相互的作用力:范德化力和电偶层相互作用力。
当电位为同极性时,粒子必须越过位垒才能向硅表面附着,此时很难发生颗粒吸附现象,Si的电位为负,而大部分粒子只有在碱性条件下电位才为负。
在规模生产中,一般采用HF+HNO3 作为腐蚀液与硅材料发生化学反应。
为了降低剥离层厚度,对于反应温度、时间的控制非常关键。
对于块状料,由于其形状不规则且处理过程互相堆叠,增加了清洗及干燥的难度我们在经过多次试验后发现:对腐蚀槽溶液降温能有效控制反应速度、降低材料损失并可以获得更好的表面质量。
硅片清洗工艺
硅片清洗工艺嘿,朋友们!今天咱就来聊聊硅片清洗工艺这档子事儿。
你说这硅片清洗就好比给硅片洗个舒服的澡。
咱平时洗澡得洗得干干净净的吧,硅片也一样啊!要是没洗干净,那后面的工序可就容易出岔子喽。
想象一下,硅片上要是有那些脏东西、杂质啥的,就像咱身上沾了泥巴还不洗掉,那得多别扭呀!所以清洗这一步可太重要啦。
清洗硅片有好多方法呢。
就好像咱洗衣服有手洗、机洗一样。
有的方法可能比较温柔,轻轻地就把脏东西带走了;有的呢,可能就稍微厉害点,但也是为了把那些顽固的杂质给弄掉呀。
比如说有一种常见的清洗方法,就像是给硅片做了个全方位的 SPA 一样。
先把它泡在一种特殊的溶液里,让那些脏东西慢慢松动,然后再用一些工具轻轻地擦拭,就把脏东西都弄下来啦。
这过程可得仔细着点,别太用力把硅片给弄伤了呀!还有啊,清洗的环境也很重要呢。
就跟咱洗澡得在干净的浴室里一样,硅片清洗也得在一个合适的地方。
要是周围乱七八糟的,灰尘到处飞,那不是刚洗完又弄脏啦?而且呀,这清洗的人也得有经验、有技术。
你想啊,要是个马大哈,能把硅片洗好吗?肯定不行呀!得像个细心的理发师一样,小心翼翼地对待硅片。
在清洗的过程中,还得时刻注意硅片的状态。
万一有个啥不对劲,得赶紧调整方法呀。
这就好比咱走路,要是发现前面有个坑,不得赶紧绕过去或者小心跨过去嘛。
咱再想想,要是硅片清洗没做好,后面做出的产品质量能好吗?那肯定不行呀!所以说,这看似简单的硅片清洗工艺,可真是不能小瞧了它。
总的来说,硅片清洗工艺就是要细心、耐心、用心。
要把每一片硅片都当成宝贝一样对待,让它们干干净净地进入下一个环节。
只有这样,才能做出高质量的产品呀!咱可不能在这关键的一步上掉链子,大家说是不是呀!。
清洗硅片流程范文
清洗硅片流程范文清洗硅片是在硅片制造过程中的关键步骤之一,目的是去除硅片上的杂质和污染物,保证硅片的纯净度和表面质量。
以下是一种常用的清洗硅片的流程,供参考。
1.硅片接收:接收硅片后,首先要进行外观检查,确保硅片无明显破损和污染。
然后,在严格的洁净室环境下进行下一步处理。
2.前处理:硅片表面常常附着有机物、金属离子和沉淀物等杂质。
在清洗之前,首先要将硅片放入超声波清洗槽中,用氢氟酸和浓硝酸混合液进行化学清洗,去除表面的有机污染物和氧化层。
3.水洗:化学清洗后,将硅片放入纯净水中进行漂洗,去除化学清洗剂残留。
漂洗过程一般使用多级流动清洗装置,确保水质的纯净度,以防止二次污染。
4.酸性清洗:在水洗之后,可以使用酸性溶液来清除硅片表面的金属离子和沉淀物。
常用的酸性清洗剂有硝酸、氢氟酸和硫酸等。
清洗时间和温度需根据具体的硅片特性来确定。
5.碱性清洗:酸性清洗之后,硅片还需要进行碱性清洗,以便进一步去除酸性清洗剂残留和其他有机污染物。
常见的碱性清洗剂有氢氧化钠和氢氧化铵等。
碱性清洗过程也需要严格控制温度和时间,以免对硅片产生不可逆的损害。
6.再次水洗:用纯净水进行漂洗,将碱性清洗剂彻底清除,防止二次污染。
水洗时还可以利用超声波等物理作用,增强清洗效果。
7.干燥:将硅片放入高温的烘箱或真空烘箱中,以除去水分,使硅片表面干燥。
干燥温度要适当,过高会烧毁硅片,过低则干燥时间过长、效率低下。
8.检验:清洗完成后,对硅片进行外观检查和检测,确保硅片符合质量要求。
常用的检验方法包括目视检查、显微镜观察、吸光度测试等。
以上是一种常用的清洗硅片的流程,硅片的制造厂商可以根据自身需求进行调整和改进。
在整个流程中,关键是严格控制洁净室环境、选择合适的清洗剂和工艺参数,并进行合适的检验,以保证硅片的质量和纯净度。
硅片清洗过程
太阳能电池硅片清洗过程制绒-扩散-刻蚀-清先(去PSG)-沉积减反射膜-丝网印刷-烧结-分选-组装以下为制绒工艺1、去损伤层目的:用高温NaOH或KOH去除硅表面的切割损伤层,划痕、手印、杂质等要求:浓度20%,温度80C,时间5min达到:硅片表面减薄10-20μm注意事项:1、浓度保证为20%,要求有补液槽,补充每次清洗的消耗。
2、80C温度要有加热管。
3、30S时间准确控制。
4、有自动盖,减少挥发。
2、温水隔离目的:稀释硅表面或洗篮上残留的碱液。
要求:水50C,时间5min达到:浓碱被稀释注意事项:1、要有鼓泡2、鼓泡要均匀3、换水:a、溢流:1-2方/小时,快排7S,30S上水,补水管口径1寸,水压2kg。
3、A单晶制绒面目的:通过高温低浓度的NaOH/KOH将硅表面腐蚀出均匀的金字塔型表面,减少硅片对光的反射。
要求:在浓度为3%左右时,在80C上下的温度,约25min增加一定量的乙醇,加快溶液反应,起到消除气泡的作用。
达到:硅片表面形成金字塔,大小均匀,单体尺寸2-10μm之间,相邻金字塔之间没有空隙的完整绒面。
工艺要求:有鼓泡,有加热管,循环泵,使溶液均匀,温度均匀,浓度均匀。
注意事项:a、浓度、温度和清洗时间有一定的比例。
b、在制绒过程中不能有鼓泡。
c、测温点靠近硅片中部。
d、从制绒槽到水洗槽的时间控制在20s以内。
(否则在高温状态下残留的碱液会挥发留下硅表面。
B多晶制绒目的:通过恒定温度,较高浓度的酸液制绒(HNO3+HF)要求:浓度60%左右温度:15-20C,时间3-4min达到:硅片表面形成金字塔,大小均匀,单体尺寸2-10μm之间,相邻金字塔之间没有空隙的完整绒面。
注意事项:a、硅与酸反应是放热过程,需要降温,制冷。
b、有循环泵和溢流,保证温度。
工艺流程:注酸——放料——排酸——注水喷淋——鼓泡——提料——排水——注酸c、加自动盖和喷淋:HNO3+HF在高温下有很强的挥发性,有害酸气会会腐蚀设备和损害人体,加盖保护。
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硅材料加工中的硅片清洗技术教程
硅片清洗是硅材料加工过程中的重要环节之一,它直接影响到硅片的质量和性能。
在硅材料的加工过程中,硅片表面会附着各种有害物质,包括灰尘、油污、光刻胶等。
若不进行适当的清洗处理,这些污染物会严重影响硅片的电性能、光学性能以及其他性能指标。
因此,掌握合适的硅片清洗技术,并运用正确的方法清洗硅片,对于确保硅材料加工的质量和稳定性至关重要。
本文将向读者介绍一些常见的硅片清洗技术,并提供一些实用的清洗步骤和注意事项,以供参考。
常见的硅片清洗技术
1. 碱性清洗技术
碱性清洗技术是目前应用最广泛的硅片清洗技术之一。
其原理是利用碱性溶液的腐蚀性,将硅片表面的污染物溶解掉。
碱性清洗液一般选用氢氧化钠(NaOH)、氢氧化铵(NH4OH)等碱性溶液。
清洗时,将硅片浸泡在碱性溶液中,通过机械搅拌或超声波震荡等方法加速清洗过程。
碱性清洗技术适用于去除硅片表面的有机物、无机污染物以及光刻胶等。
2. 酸性清洗技术
酸性清洗技术主要用于去除硅片表面的金属杂质和氧化物等。
常用的酸性溶液有氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)等。
与碱性清洗不同,酸性清洗在清洗过程中要注意反应速度和清洗
时间,以免对硅片造成深度腐蚀或毁坏。
3. 气体清洗技术
气体清洗技术是一种对硅片进行无接触清洗的方法。
常用的气
体包括氮气(N2)、氦气(He)和氩气(Ar)等。
气体清洗方法有两种:
气体溶剂用于直接除去硅片表面的污染物,而气体辅助溶剂则通
过溶剂蒸发、溅射等方式清洗硅片。
该技术的优点是避免了接触
清洗可能带来的机械损伤,并且能够清洗到微米级别的细小尘埃。
实用清洗步骤和注意事项
1. 预处理
在进行硅片清洗之前,必须进行预处理步骤来减少不必要的腐
蚀和污染。
首先,将硅片浸泡在纯水中去除尘埃和颗粒物,并通
过超声波清洗去除表面吸附的杂质。
其次,使用有机溶剂去除表
面的油污,如酒精、丙酮等。
最后,使用纯水进行冲洗,确保硅
片表面干净。
2. 碱性清洗
将经过预处理步骤的硅片浸泡在碱性清洗液中,进行机械搅拌
或超声波震荡,清洗5-10分钟。
3. 酸性清洗
将清洗过的硅片移入酸性清洗液中,注意清洗液的浓度和温度。
清洗时间通常控制在5分钟以内,以防过度腐蚀。
4. 气体清洗
使用气体清洗方法时,可选择气体溶剂或气体辅助溶剂。
气体
溶剂可以通过气体喷嘴直接喷洒在硅片上,而气体辅助溶剂则通
过溅射或蒸发方式清洗硅片。
5. 二次清洗和烘干
清洗过的硅片应进行二次清洗,以确保表面没有残留的清洗剂
和污染物。
最后,将硅片放入烘箱中烘干,去除余留的水分,以
保证硅片干燥。
在进行硅片清洗时,需要注意以下事项:
1. 注意个人安全
在进行清洗时,应戴上手套、护目镜等个人防护装备,避免溅
射的酸碱溶液伤害皮肤和眼睛。
2. 控制浓度和温度
清洗溶液的浓度和温度需要根据具体情况进行控制。
过高的浓
度和温度可能导致硅片受损或过度腐蚀。
3. 防止污染
在清洗过程中,要注意防止外界的污染物进入清洗液或硅片表面,以免造成二次污染。
4. 选择合适的清洗方法
根据硅片表面的污染情况选择合适的清洗方法,确保清洗效果
最佳。
总结
硅片清洗是硅材料加工中的重要环节之一,影响着硅片的质量
和性能。
本文介绍了常见的硅片清洗技术,包括碱性清洗、酸性
清洗和气体清洗。
同时,提供了一些实用的清洗步骤和注意事项,以供读者参考。
通过掌握适当的清洗技术和正确的清洗步骤,能
够有效清除硅片表面的污染物,确保硅材料加工的质量和稳定性。