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。

硅材料加工中的硅片清洗技术教程

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

半导体硅片的化学清洗技术

半导体硅片的化学清洗技术 一. 硅片的化学清洗工艺原理 硅片经过不同工序加工后，其表面已受到严重沾污，一般讲硅片表面沾污大致可分在三类： A. 有机杂质沾污：可通过有机试剂的溶解作用，结合超声波清洗技术来 去除。 B. 颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或超声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒，利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 C. 金属离子沾污：必须采用化学的方法才能清洗其沾污，硅片表面金属杂质沾污有两大类： a. 一类是沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。 b. 另一类是带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。 硅抛光片的化学清洗目的就在于要去除这种沾污，一般可按下述方法进行清洗去除沾污。 a. 使用强氧化剂使“电镀”附着到硅表面的金属离子、氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 b. 用无害的小直径强正离子（如H+）来替代吸附在硅片表面的金 属离子，使之溶解于清洗液中。 c. 用大量去离水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。 自1970年美国RCA实验室提出的浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用，1978年RCA实验室又推出兆声清洗工艺，近几年来以RCA清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来，例如： ⑴美国FSI公司推出离心喷淋式化学清洗技术。 ⑵美国原CFM公司推出的Full-Flow systems封闭式溢流型清洗技术。 ⑶美国VERTEQ公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术（例Goldfinger Mach2清洗系统）。 ⑷美国SSEC公司的双面檫洗技术（例M3304 DSS清洗系统）。 ⑸日本提出无药液的电介离子水清洗技术（用电介超纯离子水清洗）使抛光片表面洁净技术达到了新的水平。 ⑹以HF / O3为基础的硅片化学清洗技术。 目前常用H2O2作强氧化剂，选用HCL作为H+的来源用于清除金属离子。 SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液，通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被排除。 由于溶液具有强氧化性和络合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。 为此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污，亦能去除某些金属沾污。 SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液，它具有极强的氧化性和络合性，能与氧以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。

清洗硅片流程

清洗硅片流程 以清洗硅片流程为标题，我们将详细介绍硅片清洗的步骤和方法。硅片清洗是半导体制造过程中非常关键的一环，因为只有确保硅片表面的干净和纯净，才能保证器件的性能和质量。下面将详细介绍硅片清洗的步骤和方法。 一、去除有机污染物 1. 酸洗：将硅片浸泡在稀酸溶液中，如氢氟酸、硝酸等，以去除有机污染物。酸洗可以将有机物氧化并去除，但需要注意控制酸浓度和浸泡时间，以免对硅片造成损害。 2. 碱洗：将硅片浸泡在强碱溶液中，如氢氧化钠溶液，以去除酸洗过程中残留的酸性物质和有机污染物。碱洗还可以去除硅片表面的金属离子和杂质，提高硅片的纯净度。 二、去除无机污染物 1. 酸洗：将硅片浸泡在浓酸溶液中，如氢氟酸、硝酸等，以去除无机污染物。酸洗可以将金属离子和无机杂质溶解掉，并去除硅片表面的氧化物层，使硅片表面更加纯净。 2. 碱洗：将硅片浸泡在强碱溶液中，如氢氧化钠溶液，以去除酸洗过程中残留的酸性物质和无机污染物。碱洗还可以去除硅片表面的金属离子和杂质，提高硅片的纯净度。 三、超纯水清洗

1. 浸泡：将硅片浸泡在超纯水中，可以去除酸洗和碱洗过程中的残留物和离子。超纯水要经过多级过滤和去离子处理，确保其纯净度达到要求。 2. 喷淋：使用超纯水进行喷淋，可以有效清洗硅片表面的微小颗粒和污染物。喷淋时要注意水流的速度和角度，以避免对硅片表面造成损伤。 四、干燥 1. 自然干燥：将硅片放置在洁净的环境中，通过自然蒸发的方式使其干燥。这种方法适用于对时间要求不严格的情况。 2. 热干燥：将硅片放入烘箱或使用氮气吹干，以加快干燥速度。热干燥可以去除硅片表面的水分，避免水分残留导致的氧化和污染。 五、质量检查 在清洗完成后，需要对硅片进行质量检查，以确保清洗效果符合要求。常用的质量检查方法包括显微镜观察、表面轮廓仪测量等。 六、封装保护 清洗完成后的硅片需要进行封装保护，以防止再次受到污染和损伤。常用的封装方法包括真空封装、氮气封装等。 以上就是硅片清洗的流程和方法介绍。清洗硅片是半导体制造过程中非常关键的一步，只有确保硅片表面的干净和纯净，才能保证器件的性能和质量。在清洗过程中，需要注意控制酸碱浓度和浸泡时

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

硅片的化学清洗总结

硅片的化学清洗总结 硅片清洗的一般原则是首先去除表面的有机沾污；然后溶解氧化层(因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷)；最后再去除颗粒、金属沾污，同时使表面钝化。 清洗硅片的清洗溶液必须具备以下两种功能:(1)去除硅片表面的污染物。溶液应具有高氧化能力，可将金属氧化后溶解于清洗液中，同时可将有机物氧化为CO2和H2O；(2)防止被除去的污染物再向硅片表面吸附。这就要求硅片表面和颗粒之间的Z电势具有相同的极性，使二者存在相斥的作用。在碱性溶液中，硅片表面和多数的微粒子是以负的Z电势存在，有利于去除颗粒；在酸性溶液中，硅片表面以负的Z电势存在，而多数的微粒子是以正的Z电势存在，不利于颗粒的去除。 1传统的RCA清洗法 1.1主要清洗液 1.1.1 SPM（三号液）（H2SO4∶H2O2∶H2O） 在120～150℃清洗10min左右，SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能把有机物氧化生成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。经SPM清洗后，硅片表面会残留有硫化物，这些硫化物很难用去粒子水冲洗掉。由Ohnishi提出的SPFM(H2SO4/H2O2/HF)溶液，可使表面的硫化物转化为氟化物而有效地冲洗掉。由于臭氧的氧化性比H2O2的氧化性强，可用臭氧来取代H2O2(H2SO4/O3/H2O称为SOM溶液)，以降低H2SO4的用量和反应温度。H2SO4(98%):H2O2(30%)=4:1 1.1.2 DHF（HF(H2O2)∶H2O） 在20～25℃清洗30s腐蚀表面氧化层，去除金属沾污，DHF清洗可去除表面氧化层，使其上附着的金属连同氧化层一起落入清洗液中，可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，但不能充分地去除Cu。HF：H2O2=1：50。

硅片湿法清洗方法

硅片湿法清洗方法 硅片湿法清洗方法是一种常用的半导体工艺步骤，用于去除硅片表面的污染物，以提高硅片的质量和性能。在半导体制造过程中，硅片的表面需要保持干净，以确保器件的可靠性和稳定性。以下将详细介绍硅片湿法清洗方法的步骤和注意事项。 第一步：清洗液的选择 在硅片湿法清洗中，清洗液的选择非常重要。常用的清洗液包括去离子水（DI水）、氢氧化铵溶液（NH4OH）、氢氟酸溶液（HF）等。不同的清洗液适用于不同的污染物，因此在选择清洗液时需要根据具体情况进行判断。 第二步：预处理 在进行湿法清洗之前，需要对硅片进行预处理。首先，将硅片放入去离子水中，用超声波清洗机进行超声波清洗。超声波的作用可以使硅片表面的污染物松动，并帮助清洗液更好地进入硅片表面的微小孔隙中。清洗时间一般为5-10分钟。 第三步：主要清洗 在预处理之后，将硅片放入清洗液中进行主要清洗。清洗液的选择要根据硅片表面的污染物进行判断。一般情况下，可以使用NH4OH 溶液进行清洗。将硅片浸泡在NH4OH溶液中，清洗时间一般为10-20分钟。清洗液中的NH4OH可以与硅片表面的污染物发生化学反应，将其溶解掉。

第四步：去除硅片表面的氧化层 在清洗过程中，硅片表面可能会形成氧化层。为了去除这些氧化层，可以使用HF溶液进行清洗。将硅片放入HF溶液中，清洗时间一般为1-2分钟。但是需要注意的是，HF溶液具有强腐蚀性，必须小心操作，避免对人体造成伤害。 第五步：最后清洗 在去除氧化层之后，还需要进行最后的清洗，以确保硅片表面的干净。一般情况下，可以使用DI水进行最后的清洗。将硅片放入DI 水中，清洗时间一般为5-10分钟。清洗过程中要注意不要触摸硅片表面，以免再次污染。 总结： 硅片湿法清洗方法是一种常用的半导体工艺步骤，用于去除硅片表面的污染物。清洗液的选择、预处理、主要清洗、去除氧化层和最后清洗是硅片湿法清洗的主要步骤。在清洗过程中，需要注意选择合适的清洗液、小心操作有腐蚀性的溶液，并保持硅片表面的干净。通过硅片湿法清洗，可以提高硅片的质量和性能，确保半导体器件的可靠性和稳定性。

硅清洗总结

硅清洗总结 简介 硅清洗是一种常见的工艺，用于去除硅表面的杂质和污染物，以确保硅片的质 量和性能。本文将总结常见的硅清洗方法和步骤，并提供一些建议和注意事项。 硅清洗方法 酸洗 酸洗是最常见的硅清洗方法之一。常用的酸洗溶液包括浓硝酸、浓盐酸和稀盐 酸等。酸洗可以去除硅表面的氧化物、金属杂质和有机污染物。酸洗的步骤如下：1. 准备酸洗溶液：根据需要选择合适的酸洗溶液，并按比例混合。 2. 将硅片浸入 酸洗溶液中，时间通常在几分钟到几十分钟之间。清洗时间越长，清洗效果越好，但也可能对硅片造成损害。 3. 取出硅片并用去离子水冲洗，确保硅表面没有残留 的酸洗溶液。 4. 可选的步骤：可以在酸洗后进行干燥步骤，以避免水的残留。 碱洗 碱洗是另一种常见的硅清洗方法。常用的碱洗溶液包括氢氧化钠和氢氧化铵等。碱洗可以去除硅表面的氧化物和有机污染物。碱洗的步骤如下： 1. 准备碱洗溶液：根据需要选择合适的碱洗溶液，并按比例混合。 2. 将硅片浸入碱洗溶液中，时间 通常在几分钟到几十分钟之间。清洗时间越长，清洗效果越好，但也可能对硅片造成损害。 3. 取出硅片并用去离子水冲洗，确保硅表面没有残留的碱洗溶液。 4. 可 选的步骤：可以在碱洗后进行干燥步骤，以避免水的残留。 超声波清洗 超声波清洗是一种常用的硅清洗方法，通过超声波震荡来去除硅片表面的杂质。超声波清洗的步骤如下： 1. 准备清洗液：选择合适的清洗液，如去离子水或特定 的清洗溶液。 2. 将硅片浸入清洗液中。 3. 打开超声波清洗仪，根据需要设置清洗 时间和功率。 4. 硅片在超声波的作用下，会发生微小震动，从而去除硅片表面的 污染物。 5. 取出硅片并用去离子水冲洗，确保硅表面没有残留的清洗液。 6. 可选 的步骤：可以在超声波清洗后进行干燥步骤，以避免水的残留。 注意事项 •在进行硅清洗之前，确保使用干净的操作环境和工作台，并佩戴适当的防护设备。 •根据硅片的要求和清洗步骤的需要，选择合适的清洗方法和清洗液。

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。 单纯的溶液浸泡法其效率往往不尽人意，所以在采用SC1浸泡的同时往往还辅以加热、超声或兆声波、摇摆等物理措施。

硅片清洗作业指导书

硅片清洗作业指导书 一．作业目的 对于预清洗下来的硅片，利用超声/振动，化学试剂对硅表面进行清洗的处理，清除硅片表面杂质及油污使产品质量满足出货要求。 二．作业范围 125*125单晶硅片(6寸)，165定向单晶硅片。 三．作业流程 清洗前准备数据记录 其中：清洗(弱酸、高纯水、试剂A、试剂B、高纯水、高纯水、高纯水) 四．作业步骤 1.清洗前准备，把硅片按25片一篮放置于硅片篮中(必须戴手套作业，并 于水中作业)，打开清水机下面进水阀门，把7个清洗槽水放满，更换药 剂： a.在弱酸槽中放置2Kg柠檬酸； b.在药剂A、B槽中均放置2L君合达克罗JH-15A型硅片清洗药剂与 1L君合达克罗JH-15B型硅片清洗药剂； 注：A药剂的使用根据不同工艺进行变更；B药剂的添加每清洗6000±500片单晶，药剂A和B两槽中必须各加1L君合达克罗JH-15A型硅片清洗药剂和0.5L 君合达克罗JH-15B型硅片清洗药剂，再次到规定数量后全部更换。 2.清洗——a. 按下清洗机电源按钮，加热按钮，鼓泡按钮，调整加热升温槽号 1 2 3 4 5 6 7 溶剂弱酸高纯水试剂A 试剂B 高纯水高纯水高纯水水温45 30 65 60 45 35 30 b. 将硅片整盒分两行放入不锈钢花篮中(为确保清洗效果，注意两行的间距)。 c. 待水温达到设定温度后，把放好硅片的花篮依次放入1—7#槽中，打开超声波，每槽分别清洗4.5—5分钟，取出放在清洗机头不锈钢台上滤干水。 3. 甩干——a. 按下甩干机的开门按钮，待上盖打开后，从花篮中取出整盒硅片放在甩干机的夹具中； b. 同时按下两个关门按钮，直至上盖合严，按下启动按钮开始甩干； c. 甩干机作业的参数按下表格设定 项目转速油温时间 设定值500-600r/min 110-120℃240s d. 240秒后甩干自动停止，按下开门按钮，取出硅片放到包装车间传递口。

单晶硅一次清洗工艺单晶硅一次清洗工艺

单晶硅一次清洗工艺 一次清洗的目的 1. 去除切片时硅片表面产生的损伤层； 2. 在硅片表面制备金字塔型绒面结构； 3. 清除硅片表面的油类分子及金属杂质。 一次清洗的工艺流程：见图1所示 图1 一次清洗的工艺流程图 1、硅片经过切片、倒角、双面研磨、抛光等不同的工序加工后，其表面已受到严重的 损伤，去除损伤层对于制作良好的绒面，提高电流有很大的帮助。去除损伤层有很多方法，本文采用热的NaOH溶液去除表面切割损伤层。其浓度为20%，温度控制在85o C,腐蚀5分钟，反应如下： Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2 两面加起来共减薄了20~40μm左右的损伤层如图2所示。从减薄损失的厚度就可以计算出腐蚀速率，从而对得到的硅片的厚度进行控制。 硅片 图2 单晶硅表面损伤层去除 机械损伤层（10-20微米）

2、绒面减少反射的作用：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。如图3所示 图3 绒面减少反射的原理图 3、绒面的制作，在流动的去离子水中彻底清洗之后，再放入质量浓度为2%的氢氧化钠（NaOH）溶液中进行腐蚀，按预先设定好的浓度比例，用固体氢氧化钠（NaOH）和去离子水按比例配好，温度控制在85o C。然后把花篮放入碱中腐蚀一段时间进行制绒，时间一般为30分钟左右。制绒期间，视附在硅片表面气泡的多少和大小，还要加入一些异丙醇（IPA）。如果绒面还没有做好，还可能要延长时间继续做。做好取出后，先在流动的去离子水中清洗干净，然后再放入沸腾的酸液中进行清洗，酸液的配比为体积比HCl：H2O2：H2O = 1：1：6，腐蚀时间大约是20分钟左右，这主要是为了去除制绒时在硅片表面产生的金属离子杂质。然后再用流动的去离子水冲洗干净，并用氮气吹干 绒面腐蚀原理：绒面硅表面是利用硅的各向异性腐蚀，在（100）硅片表面形成微小的金字塔形的四面方锥体。一般说来，晶面间的共价键密度越高，则该晶面簇的各晶面连接越牢，也就越难被腐蚀，因此，在该晶面簇的垂直方向上腐蚀速度就越慢。反之，晶面间的共价键密度越低，则该晶面越容易被腐蚀。由于（100）晶面上的每个原子有两个悬挂键，（111）面的每个原子只有一个悬挂键，所以（100）面比（111）面的腐蚀速度快。对于硅而言，如果选择合适的腐蚀液和腐蚀温度，（100）面可比（111）面腐蚀速度大数十倍以上。因此，（100）硅片的各向异性腐蚀最终导致在表面产生许多密布的表面为（111）面的四面方锥体，形成绒面状的硅表面。有些文献中将晶体硅的（100）面与（111）面的腐蚀速率的商定义为“各向异性因子”（Anisotropic Factor, AF）。通过改变碱溶液的浓度、温度等参数，可以有效的调节AF。当AF = 1时，硅片各晶面的溶解速度相似，得到的表面是平坦、光亮的。当AF≥10时，各向异性腐蚀就比较好，比较容易做出绒面来。 制备绒面，硅片在热碱和IPA以及添加剂混合溶液中发生如下主要反应： Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2 在此反应溶液中，IPA起着消除H2气泡和调节各向异性刻蚀因子的作用，添加剂作用是缓冲腐蚀剂，减小腐蚀速率。图4 为绒面形成的全过程。

半导体硅片RCA清洗技术-2011

半导体硅片RCA清洗技术 RCA清洗法：RCA清洗技术具体工艺 RCA清洗法:自从20世纪70年代RCA清洗法问世之后，几十年来被世界各国广泛采用。它的基本步骤最初只包括碱性氧化和酸性氧化两步，但目前使用的RCA清洗大多包括四步，即先用含硫酸的酸性过氧化氢进行酸性氧化清洗，再用含胺的弱碱性过氧化氢进行碱性氧化清洗，接着用稀的氢氟酸溶液进行清洗，最后用含盐酸的酸性过氧化氢进行酸性氧化清洗，在每次清洗中间都要用超纯水（DI水）进行漂洗，最后再用低沸点有机溶剂进行干燥。 RCA清洗技术具体工艺大致如下： 第一步，使用的试剂为SPM（是Surfuric/Peroxide Mix的简称），SPM试剂又称为SC-3试剂（是Standard Clean-3的简称）.SC—3试剂是由H2SO4-H2O2—H2O组成（其中H2SO4与H2O2的体积比为1:3），用SC-3试剂在100~130℃温度下对硅片进行清洗是用于去除有机物的典型工艺. 第二步,使用的试剂为APM（是Ammonia/Peroxide Mix和简称）,APM试剂又称SC-1试剂(是Standard Clean-1的简称）。SC-1试剂是由NH4OH -H2O2-H2O组成,三者的比例为(1：1：5）~（1:2:7），清洗时的温度为65～80℃；SC-1试剂清洗的主要作用是碱性氧化，去除硅片上的颗粒,并可氧化及去除表面少量的有机物和Au、Ag、Cu、Ni、Cd、Zn、Ca、Cr等金属原子污染；温度控制在80℃以下是为减少因氨和过氧化氢挥发造成的损失。 第三步，通常称为DHF工艺是采用氢氟酸（HF）或稀氢氟酸（DHF)清洗，HF：H2O的体积比为1：(2~10)，处理温度在20~25℃。是利用氢氟酸能够溶解二氧化硅的特性,把在上步清洗过程中生成的硅片表面氧化层去除，同时将吸附在氧化层上的微粒及金属去除。还有在去除氧化层的同时在硅晶圆表面形成硅氢键而使硅表面呈疏水性的作用（氢氟酸原液的浓度是49%）。 第四步，使用的是HPM试剂（HPM是Hydrochloric/Peroxide Mix的简称）,HPM试剂又称SC—2试剂。SC—2试剂由HCL-H2O2-H2O组成（三种物质的比例由1：1:6到1：2：8），清洗时的温度控制在65～80℃.它的主要作用是酸性氧化，能溶解多种不被氨络合的金属离子，以及不溶解于氨水、但可溶解在盐酸中的Al（OH）3、Fe（OH）3、Mg（OH)2和Zn （OH)2等物质，所以对Al3+、Fe3+、Mg2+、Zn2+等离子的去除有较好效果.温度控制在80℃以下是为减少因盐酸和过氧化氢挥发造成的损失。 RCA清洗 2009—07—14 13：11 RCA标准清洗法是1965年由Kern和Puotinen 等人在，并由此而得名。RCA是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法，该清洗法主要包括以下几种清洗液。 (1）SPM：H2SO4 /H2O2 120~150℃SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中,并能把有机物氧化生成CO 2和H2O.用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属,但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。 (2）HF(DHF）：HF(DHF) 20～25℃DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成。因此可以很容易地去除硅片表面的Al,Fe，Zn，Ni等金属，DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物。用DHF清洗时,在自然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。

清洗硅片流程范文

清洗硅片流程范文 清洗硅片是硅片制造过程中的一个重要环节，它的目的是去除硅片表 面的污染物，保证硅片的质量和性能。下面将详细介绍硅片清洗的工艺流程。 硅片清洗的工艺流程一般包括前处理、主洗、后处理和干燥四个阶段，具体步骤如下： 1.前处理阶段： a.硅片初洗：使用超纯水将硅片表面的有机和无机杂质去除。 b.预处理：将硅片浸泡在一定比例的氢氟酸和氢氧化铵溶液中，去除 硅片表面的氧化物。 c.去胶：将硅片放入含氨氢氧化溶液中，去除硅片表面的胶层。 2.主洗阶段： a.去除有机污染物：使用有机溶剂如丙酮、甲醇等将硅片表面的有机 污染物去除。 b.去除无机杂质：使用浓硝酸、浓盐酸等溶液去除硅片表面的无机杂质。 c.触媒清洗：在温度较高的酸性氢氟酸溶液中浸泡硅片，去除表面的 金属杂质。 3.后处理阶段： a.热溶液清洗：使用温度较高的氢氧化钠溶液将硅片表面的有机和无 机杂质溶解。

b.氧化除铜：使用硝酸和硫酸混合溶液去除硅片表面的铜杂质。 c.高纯水清洗：使用超纯水冲洗硅片，去除残留的污染物。 4.干燥阶段： a.自然风干：将清洗完成的硅片放置在自然环境下风干。 b.烘干：使用烘箱对硅片进行加热干燥。 c.还原气氛干燥：将硅片放入氢气氛下进行干燥，以去除水分残留。 需要注意的是，硅片清洗的过程需要在洁净室环境下进行，以避免二次污染。此外，清洗剂的选用要根据实际情况确定，以确保清洗效果的同时不对硅片产生腐蚀。 总结一下，硅片清洗的流程包括前处理、主洗、后处理和干燥四个阶段，每个阶段都有特定的工艺步骤和使用的溶液。通过这一系列的操作，可有效去除硅片表面的污染物，确保硅片的质量和性能。

半导体光伏硅片芯片电池片清洗的清洗标准工艺

半导体、光伏硅片、芯片、电池片旳清洗工艺 一. 硅片旳化学清洗工艺原理 硅片通过不同工序加工后，其表面已受到严重沾污，一般讲硅片表面沾污大体可分在三类： A. 有机杂质沾污：可通过有机试剂旳溶解作用，结合超声波清洗技术来 清除。 B. 颗粒沾污：运用物理旳措施可采机械擦洗或超声波清洗技术来清除粒径≥ 0.4 μm 颗粒，运用兆声波可清除≥ 0.2 μm颗粒。 C. 金属离子沾污：必须采用化学旳措施才干清洗其沾污，硅片表面金属杂质沾污有两大类： a. 一类是沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。 b. 另一类是带正电旳金属离子得到电子背面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。 硅抛光片旳化学清洗目旳就在于要清除这种沾污，一般可按下述措施进行清洗清除沾污: A. 使用强氧化剂使“电镀”附着到硅表面旳金属离子、氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 B. 用无害旳小直径强正离子（如H+）来替代吸附在硅片表面旳金属离子，使之溶解于清洗液中。 C. 用大量去离水进行超声波清洗，以排除溶液中旳金属离子。 自1970年美国RCA实验室提出旳浸泡式RCA化学清洗工艺得到了广泛应用，1978年RCA 实验室又推出兆声清洗工艺，近几年来以RCA清洗理论为基本旳多种清洗技术不断被开发出来，例如： ⑴美国FSI公司推出离心喷淋式化学清洗技术。 ⑵美国原CFM公司推出旳Full-Flow systems封闭式溢流型清洗技术。 ⑶美国VERTEQ公司推出旳介于浸泡与封闭式之间旳化学清洗技术（例Goldfinger

Mach2清洗系统）。 ⑷美国SSEC公司旳双面檫洗技术（例M3304 DSS清洗系统）。 ⑸日本提出无药液旳电介离子水清洗技术（用电介超纯离子水清洗）使抛光片表面干净技术达到了新旳水平。 ⑹以HF / O3为基本旳硅片化学清洗技术。 目前常用H2O2作强氧化剂，选用HCL作为H+旳来源用于清除金属离子。 SC-1是H2O2和NH4OH旳碱性溶液，通过H2O2旳强氧化和NH4OH旳溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水旳冲洗而被排除。 由于溶液具有强氧化性和络合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水旳冲洗而被清除。 为此用SC-1液清洗抛光片既能清除有机沾污，亦能清除某些金属沾污。 SC-2是H2O2和HCL旳酸性溶液，它具有极强旳氧化性和络合性，能与氧此前旳金属作用生成盐随去离子水冲洗而被清除。被氧化旳金属离子与CL-作用生成旳可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被清除。 在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好旳效果。 二. RCA清洗技术 老式旳RCA清洗技术：所用清洗装置大多是多槽浸泡式清洗系统 清洗工序： SC-1 → DHF → SC-2 1. SC-1清洗清除颗粒： ⑴目旳：重要是清除颗粒沾污（粒子）也能清除部分金属杂质。 ⑵清除颗粒旳原理： 硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（约6nm呈亲水性），该氧化膜又被NH4OH腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面旳颗粒也随腐蚀层而落入清洗液内。

单晶硅片从切片到抛光清洗的工艺流程

单晶硅片从切片到抛光清洗的工艺流程 一、硅片生产主要制造流程如下： 切片→倒角→磨片→磨检→CP→CVD→ML→最终洗净→终检→仓入 二、硅片生产制造流程作业实习 1.硅棒粘接：用粘接剂对硅棒和碳板进行粘接，以利于牢固的 固定在切割机上和方位角的确定。 2.切片(Slice)：主要利用内圆切割机或线切割机进行切割，以 获得达到其加工要求的厚度，X、Y方向角，曲翘度的薄硅片。 3.面方位测定：利用X射线光机对所加工出的硅片或线切割前 要加工的硅棒测定其X、Y方位角，以保证所加工的硅片的X、 Y方位角符合产品加工要求。 4.倒角前清洗：主要利用热碱溶液和超声波对已切成的硅片进 行表面清洗，以去除硅片表面的粘接剂、有机物和硅粉等。 5.倒角(BV)：利用不同的砥石形状和粒度来加工出符合加工要 求的倒角幅值、倒角角度等，以减少后续加工过程中可能产 生的崩边、晶格缺陷、处延生长和涂胶工艺中所造成的表面 层的厚度不均匀分布。 6.厚度分类：为后续的磨片加工工艺提供厚度相对均匀的硅片 分类，防止磨片中的厚度不均匀所造成的碎片等。 7.磨片(Lapping):去除切片过程中所产生的切痕和表面损伤 层，同时获得厚度均匀一致的硅片。 8.磨片清洗：去除磨片过程中硅片表面的研磨剂等。 9.磨片检查：钠光灯下检查由于前段工艺所造成的各类失效模 式，如裂纹、划伤、倒角不良等。 10.ADE测量：测量硅片的厚度、曲翘度、TTV、TIR、FPD等。 11.激光刻字：按照客户要求对硅片进行刻字。 12.研磨最终清洗：去除硅片表面的有机物和颗粒。 13.扩大镜检查：查看倒角有无不良和其它不良模式。

14.CP前洗：去除硅片表面的有机物和颗粒。 15.CP(Chemical Polishing):采用HNO3+HF+CH3COOH溶液腐蚀去 除31um厚度，可有效去除表面损伤层和提高表面光泽度。 16.CP后洗：用碱和酸分别去除有机物和金属离子。 17.CP检查：在荧光灯和聚光灯下检查表面有无缺陷和洗污，以 及电阻率、PN判定和厚度的测量分类。 18.DK(Donar Killer)：利用退火处理使氧原子聚为基团，以稳 定电阻率。 19.IG(Intrinsic Gettering):利用退火处理使氧原子形成二次 缺陷以吸附表面金属杂质。 20.BSD(Back Side Damage):利用背部损伤层来吸附金属杂质。 21.CVD前洗：去除有机物和颗粒。 22.LP-CVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition):高温分 解SiH4外延出多晶硅达到增强型的外吸杂。 23.AP-CVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition): 在硅片背部外延SiO2来背封并抑制自掺杂。 24.端面处理：去除硅片背面边缘的SiO2。 25.CVD后洗：去除表面颗粒。 26.ML(Mirror Lapping)倒角:防止后续工艺中的崩边发生以及 外延时的厚度不均匀等。 27.ML前洗：去除有机物、颗粒、金属杂质等。 28.ML贴付：硅片表面涂腊贴附在陶瓷板上，固定硅片以利于ML 加工。 29.ML:也称之为CMP(Chemical Mechanism Polishing)，经过粗 抛和精抛去除14um厚度，此可有效的去除表面损伤层和提高表面平坦度。 30.去腊洗净：去除ML后背面的腊层。