如何清洗硅片

清洗方法

（一）RCA清洗：

RCA 由Werner Kern 于1965年在N.J.Princeton 的RCA 實驗室首創, 并由此得名。RCA 清洗是一種典型的濕式化學清洗。RCA 清洗主要用于清除有機表面膜、粒子和金屬沾污。

1、顆粒的清洗

硅片表面的顆粒去除主要用APM ( 也稱為SC1) 清洗液(NH4OH + H2O2 + H2O) 來清洗。在APM 清洗液中,由于H2O2的作用,硅片表面有一層自然氧化膜(SiO2) , 呈親水性, 硅片表面和粒子之間可用清洗液浸透, 硅片表面的自然氧化膜和硅被NH4OH 腐蝕,硅片表面的粒子便落入清洗液中。粒子的去除率與硅片表面的腐蝕量有關, 為去除粒子,必須進行一定量的腐蝕。在清洗液中, 由于硅片表面的電位為負, 與大部分粒子間都存在排斥力, 防止了粒子向硅片表面吸附。

表2常用的化學清洗溶液

名稱 組成

作用

SPM

H2SO4∶H2O2∶H2O

去除重有機物沾污。但當沾污非常嚴重時, 會使有機物碳化而難以去除

DHF

HF∶(H2O2)∶H2O

腐蝕表面氧化層, 去除金屬沾污

APM(SC1) NH4OH∶H2O2∶H2O 能去除粒子、部分有機物及部分金屬。此溶液會增加硅片表面的粗糙度

HPM(SC2) HCl∶(H2O2)∶H2O 主要用于去除金屬沾污

2、表面金屬的清洗

(1) HPM (SC22) 清洗 (2) DHF清洗

硅片表面的金屬沾污有兩種吸附和脫附機制: (1) 具有比硅的負電性高的金屬如Cu ,Ag , Au , 從硅表面奪取電子在硅表面直接形成化學鍵。具有較高的氧化還原電位的溶液能從這些金屬獲得電子, 從而導致金屬以離子化的形式溶解在溶液中, 使這種類型的金屬從硅片表面移開。(2) 具有比硅的負電性低的金屬, 如Fe , Ni ,Cr , Al , Ca , Na , K能很容易地在溶液中離子化并沉積在硅片表面的自然氧化膜或化學氧化膜上。這些金屬在稀HF 溶液中能隨自然氧化膜或化學氧化膜容易地除去。

3、有機物的清洗

硅片表面有機物的去除常用的清洗液是SPM。SPM 具有很高的氧化能力, 可將金屬氧化后溶于溶液中, 并能把有機物氧化生成CO2 和水。SPM 清洗硅片可去除硅片表面的重有機沾污和部分金屬,但是當有機物沾污較重時會使有機物碳化而難以去除。經SPM 清洗后, 硅片表面會殘留有硫化物,這些硫化物很難用去粒子水沖洗掉。

（二）氣相干洗

氣相干洗是在常壓下使用HF 氣體控制系統的濕度。先低速旋轉片子, 再高速使片子干燥, HF 蒸氣對由清洗引起的化學氧化膜的存在的工藝過程是主要的清洗方法。另一種方法是在負壓下使HF 揮發成霧。低壓對清洗作用控制良好,可揮發反應的副產品, 干片效果比常壓下好。并且采用兩次負壓過程的揮發, 可用于清洗較深的結構圖形, 如對溝槽的清洗。

MMST工程

主要目標是針對高度柔性的半導體制造業而開發具有快速周期的工藝和控制方法。能夠通過特定化學元素以及成分直接對硅片表面進行清理，避免了液體帶來的成分不均勻和廢液的回收問題，同時節約了成本。

1、氧化物去除：

用氣相HF/水汽去除氧化物，所有的氧化物被轉變為水溶性殘余物, 被水溶性去除。繞開了顆粒清除過程，提高了效率。

2、金屬化后的腐蝕殘余物去除：

氣相HF/氮氣工藝用于去除腐蝕殘余物，且金屬結構沒有被鉆蝕。這個工藝避免了昂貴而危險的溶劑的使用, 對開支、健康、安全和環境等因素都有積極的影響。

3、氮化硅和多晶硅剝離：

在遠離硅片的一個陶瓷管中的微波放電產生活性基, 去除硅片上的氮化硅和多晶硅, 位于陶瓷管和硅片之間的一塊擋板將氣體分散并增強工藝的均勻性, 剝離工藝使用NF3,Cl2,N2和O2的組合分別地去除Si3N4, 然后去除多晶硅。

4、爐前清洗：

用氣相HF/HCl氣體進行爐前清洗并后加一個原位水沖洗過程, 金屬粒子的沾污被去除到了總反射X射線熒光光譜學(XRF)的探測極限范圍之內。

5、金屬化前,等離子腐蝕后和離子注入后膠的殘余物去除:

臭氧工藝以及氣相HF/氮氣工藝還需進一步的改進才能應用。但是有一種微剝離工藝，用SC1/超聲過程去除最后的顆粒。

氫氟酸和硝酸硅片清洗液怎么配制

1. 60~70%的硝酸,40~50%的氫氟酸,均是電子級 2. 硝酸:氫氟酸=3:1,用于拋光硅片,常溫小于30秒 3. 硝酸:氫氟酸:純水=3:1:4,用于腐蝕硅片,顯現位錯缺陷,常溫1~2min 4. 清洗的化,就用腐蝕配方

DY一100硅片清洗劑是次氯酸鈉嗎

DY-100是普通堿性清洗劑,好像是常州貝斯特的吧,應該不含次氯酸鈉,沒有聞到過氯的味道

飽和的重鉻酸鉀溶液與濃硫酸的混合液可以洗硅片嗎?(硅片是用來做太陽能電池的)謝謝謝啦~~~

不會的 重鉻酸鉀和濃硫酸混液有強氧化性,其有效成分是CrO3,可以清除硅片表面的塵埃等,因此不會引入鉀離子

在太陽能光伏廠清洗晶硅片對身體有什么危害?

光伏清洗晶硅片使用的藥液是具有強酸強堿性的,所以首先要戴好口罩,防止吸入酸霧,其次,包括防酸堿手套,圍裙,面具都要戴好,這樣就可以避免傷害了.對身體的傷害的酸堿腐蝕.

哪些企業在生產過程中要用到硅片清洗劑?

在硅片切割過程中用的挺多的 特別是太陽能級硅片的生產

超聲波清洗硅片對人體有傷害么?

這是肯定有的,超聲波清洗成本較高,需要使用水和化學溶劑,操作不方便,而且化學去污劑會對地球環境、河流造成二次污染,甚至可以破壞大氣層,危害人體健康.

清洗硅片的順序

太陽能硅片表面等離子體清洗工藝

硅片表面殘留顆粒的等離子體清洗方法，它包括以下步驟：首先進行氣體沖洗流程，然后進行該氣體等離子體啟輝。 去除硅片表面顆粒的等離子體清洗方法過程控制容易，清洗徹底，無反應物殘留，所霈工藝氣體無毒，成本低，勞動量小，工作效率高。

等離子硅片清洗條件參數：

1、硅片表面殘留顆粒的等離子體清洗方法，它包括以下步驟：首先進行氣體沖洗流程，然后進行該氣體等離子體啟輝；所用氣體選自02、Ar、N2中的任一種；氣體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力10-40毫托，工藝氣體流量100-500sccm，時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力1040毫托，工藝氣體流量100-500sccm，上電極功率250-400W，時間1-10s。

2、如1所述的等離子體清洗方法，其特征在于所用氣體為02。

3、等離子體清洗方法，其特征在于氣體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力15毫托，工藝氣體流量300sccm，時間3s;啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力15毫托，工藝氣體流量300sccm，上電極功率300W，時間Ss。

4、等離子體清洗方法，其特征在于氣體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力10-20毫托，工藝氣體流量100-300sccm，時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力10-20毫托，工藝氣體流量100-300sccm，上電極功率250-400W，時閭1-5s。

5、等離子體清洗方法，其特征在于氣體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力15毫托，工藝氣體流量300sccm，時間3s;啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力15毫托，工藝氣體流量300sccm，上電極功率300W，時間Ss

說 明 書

等離子清洗涉及刻蝕工藝領域，并且完全滿足去除刻蝕工藝后硅片表面殘

留顆粒的清洗。

背景技術

在刻蝕過程中，顆粒的來源很多：刻蝕用氣體如Cl2、HBr、CF4等都具有腐蝕性，刻蝕結束后會在硅片表面產生一定數量的顆粒；反應室的石英蓋也會在等離子體的轟擊作用下產生石英顆粒；反應室內的內襯( liner)也會在較長時間的刻蝕過程中產生金屬顆粒。刻蝕后硅片表面殘留的顆粒會阻礙導電連接，導致器件損壞。因此，在刻蝕工藝過程中對顆粒的控制很重要。

目前，常用的去除硅片表面顆粒的方法有兩種：一種是標準清洗( RCA)清洗技術，另一種是用硅片清洗機進行兆聲清洗。RCA清洗技術所用清洗裝置大多是多槽浸泡式清洗系統。其清洗工序為：一號液( SC-1)(NH40H+H202)—，稀釋的HF(DHF)(HF+H20)—，二號液( SC-2)(HCl+ H202)。其中，SC．1主要是去除顆粒沾污（粒子），也能去除部分金屬雜質。去除顆粒的原理為：硅片表面由于H202氧化作用生成氧化膜（約6nm，呈親水性），該氧化膜又被NH40H腐蝕，腐蝕后立即發生氧他，氧化和腐蝕反復進行，附著在硅片表面的顆粒也隨腐蝕層而落入清洗液內。自然氧化膜約0.6nm厚，與NH40H和H202的濃度及清洗液溫度無關。SC-2是用H202和HCL的酸性溶液，它具有極強的氧化性和絡合性，能與未被氧化的金屬作用生成鹽，并隨去離子水沖洗而被去除，被氧化的金屬離子與CL-作用生成的可溶性絡合物亦隨去離子水沖洗而被去除。RCA清洗技術存在以下缺陷：需要人工操作，勞動量大，操作環境危險；工藝復雜，清洗時間長，生產效率低；清洗溶劑長期浸泡容易對硅片過腐蝕或留下水痕，影響器件性能；清洗劑和超凈水消耗量大，生產成本高；去除

粒子效果較好，但去除金屬雜質Al、Fe效果欠佳。

用硅片清洗機進行兆聲清洗是將硅片吸附在靜電卡盤( chuck)上，清洗過程中硅片不斷旋轉，清洗液噴淋在硅片表面。可以進行不同轉速和噴淋時間的設置，連續完成多步清洗步驟。典型工藝為：兆聲_氨水+雙氧水（可以進行加溫）_水洗_鹽酸+雙氧水-水洗_兆聲一甩干。

用硅片清洗機進行兆聲清洗的缺陷表現為：只能進行單片清洗，單片清洗時間長，導致生產效率較低；清洗劑和超凈水消耗量大，生產成本高。

等離子清洗硅片表面顆粒原理：

等離子體清洗方法的原理為：依靠處于“等離子態”的物質的“活化作用，，達到去除物體表面顆粒的目的。它通常包括以下過程：a．無機氣體被激發到等離子態；b．氣相物質被吸附在固體表面；c．被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子；d．產物分子解析形成氣相；e．反應殘余物脫離表面。

等離子體清洗方法，它包括以下步驟：首先進行氣體沖洗（purge）流程，然后進行該氣體等離子體啟輝。

所用工藝氣體選自02、Ar、N2中的任一種。優選地，所用工藝氣體選

02。

以上所述的等離子體清洗方法，氕體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力10-40毫托，工藝氣體流量100-500sccm，時間1-5s；啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力10-40毫托，工藝氣體流量100-500sccm，上電極功率250-400W，時間1-10s。

優選地，氣體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力10-20毫托，工藝氣體流量100-300sccm，時間1-5s;啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力10-20毫托，工藝氣體流量100-300sccm，上電極功率250-400W，時間1.Ss。

更優選地，氣體沖洗流程的工藝參數設置為：腔室壓力15毫托，工藝氣體流量300sccm，時間3s;啟輝過程的工藝參數設置為：腔室壓力15毫托，工藝氣體流量300sccm，上電極功率300W，時間Ss。

等離子清洗硅片后效果：

本發明所述的去除硅片表面顆粒的等離子體清洗方法過程控制容易，清洗徹底，無反應物殘留，所需工藝氣體無毒，成本低，勞動量小，工作效率高。

附圖說明

圖1等離子體清洗前后的CD-SEM（關鍵尺寸量測儀器）圖片；

其中，CD: Criticaldimension關鍵尺寸。

圖2等離子體清洗前后的FE-SEM（場發射顯微鏡）圖片；

其中，FE: field emission場發射。

圖3等離子體清洗前后的particle（粒子）圖片。

在進行完BT（break through自然氧化層去除步驟）、ME（Main Etch主刻步驟）、OE（過刻步驟）的刻蝕過程后，立即在ICP等離子體刻蝕機( PM2)中進行以下氣體等離子體沖洗和啟輝流程：首先，進行02的清洗過程，去除上一步的殘留氣體，腔室壓力設置為15毫托，02流量為300sccm，通氣時間為3s;然后，進行含有02的啟輝過程：腔室壓力設置為15毫托，02流量為300sccm，上RF的功率設置為300W．啟輝時間為Ss。

采用本工藝有效去除了刻蝕工藝后硅片表面殘留的顆粒。

在進行完BT、ME、OE的刻蝕過程后，立即在ICP等離子體刻蝕機( PM2)中進行以下氣體等離子體沖洗和啟輝流程：首先，進行Ar的清洗過程，去除上一步的殘留氣體，腔室壓力設置為10毫托，Ar流量為100sccm，通氣時間為Ss;然后，進行含有Ar的啟輝過程：腔室壓力設置為10毫托，Ar流量為100sccm，上RF的功率設置為400W，啟輝時間為10s。

采用本工藝有效去除了刻蝕工藝后硅片表面殘留的顆粒。

在進行完BT、ME、OE的刻蝕過程后，立即在ICP等離子體刻蝕機( PM2)中進行以下氣體等離子體沖洗和啟輝流程：首先，進行N2的清洗過程，去除上一步的殘留氣體，腔室壓力設置為40毫托，N2流量為500sccm，通氣時間為Ss;然后，進行含有N2的啟輝過程：腔室壓力設置為40毫托，N2流量為500sccm，上RF的功率設置為250W，啟輝時間為10s。

采用本工藝有效去除了刻蝕工藝后硅片表面殘留的顆粒。

南京世鋒科技等離子研究中心 QQ283加5883加29

太陽能光伏金剛線切割后硅片用什么液體清洗

切割還是要用到金蒙光伏線切割碳化硅微粉,希望對你有幫助

隆基硅片清洗過程里使用化學藥劑嗎

你算問對人了,當然使用藥劑了,任何公司清洗硅片都要用到藥劑,隆基的精度控制的更好一點.