一种新型单晶硅片高效清洗方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114156163A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111354363.1B08B3/12(2006.01)(22)申请日2021.11.16(71)申请人江西宇晨半导体有限公司地址336000江西省宜春市经济技术开发区经发大道春风路7号(72)发明人陈卫东刘向荣张霆刘勇彭云祥(74)专利代理机构深圳市创富知识产权代理有限公司44367代理人余文(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/67(2006.01)B08B3/02(2006.01)B08B3/08(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种新型单晶硅片高效清洗方法(57)摘要本发明涉及单晶硅片清洗技术领域，尤其涉及一种新型单晶硅片高效清洗方法，针对当前现有的单晶硅片高效清洗方法仍存在清洗不完全、清洗度较低的问题，现提出如下方案，其中包括以下步骤：S1：预清洗脱胶处理,S2:初次纯水溢流超声漂洗，S3：超声碱洗,S4：二次纯水超声漂洗，S5：双氧水槽清洗，本发明的目的是通过改进单晶硅片清洗方法改善硅片的表面洁净度，降低硅片制绒后不良比率和提升电池光电转换效率，且清洗时间适中，药剂成本合理，清洗产能较高，同时通过增加溢流槽功能，验证出更加适合清洗单晶硅片药剂比例和补加方式，并从机选脏污率数据最低，降低了清洗过程的污染，同时本发明只有清洗设备简单改造投入，成本较低。CN114156163ACN114156163A权利要求书1/2页1.一种新型单晶硅片高效清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：预清洗脱胶处理：将切割结束的晶棒进行预清洗脱胶处理；S2：初次纯水溢流超声漂洗：将进行预清洗脱胶处理后的单晶硅片进行上料和初次纯水溢流超声漂洗；S3：超声碱洗：将进行初次纯水溢流超声漂洗的单晶硅片进行超声碱洗；S4：二次纯水超声漂洗：将进行超声碱洗的单晶硅片进行二次纯水超声漂洗清除表面残留的药剂；S5：双氧水槽清洗:将进行二次纯水超声漂洗清的单晶硅片进行双氧水槽清洗，在硅片的表面形成有效的保护层；S6：三次纯水超声漂洗：将进行双氧水槽清洗的单晶硅片进行三次纯水超声漂洗；S7：实时监控：由人工对所述所有清洗过程的温度、超声强度功率和超声电流数据进行实时监控，并对异常情况进行处理；S8：后续处理：对清洗后的单晶硅片进行预脱水、烘干和下料分选处理。2.根据权利要求1所述的一种新型单晶硅片高效清洗方法，其特征在于，所述S1中，将切割结束的晶棒进行预清洗脱胶处理，进行预清洗脱胶处理时按照70‑90mm的宽度插好专用隔板，并以10m/h的速度推入脱胶机上料区域，将脱胶工艺参数设定为脱胶喷淋时间为5‑8min，喷淋水压为0.05‑0.10Mpa，水温为20‑30℃，其中水质不限，脱胶药剂使用脱胶剂和乳酸，药剂槽温度为55‑65℃，药剂槽时间为6‑8min，其中药剂槽浓度按槽体容积的10‑15％比例添加，脱胶结束后按对应隔板宽度取出硅片，并由人工对四个端面和倒角位置进行识别，按顺序和方向放入硅片周转水箱内进行下道工序插片清洗。3.根据权利要求1所述的一种新型单晶硅片高效清洗方法，其特征在于，所述S2中，上料时将硅片放入料托通过插片机进入花篮中，其中放入料托时线痕方向需平行入花篮，进行初次纯水溢流超声漂洗时先将硅片浸入槽体进行第一次超声预清洗，其中所述槽体有溢流补水功能，清洗时间为210‑230s，温度为40‑50℃，超声强度功率为22‑26KHz，超声电流为4.5‑5.5A，第一次超声预清洗后进行第二次超声预清洗，其中第二次超声预清洗的清洗时间为210‑230s，温度为40‑50℃，超声强度功率为22‑26KHz，超声电流为4.5‑5.5A，两次超声预清洗的槽体中水质均为纯水。4.根据权利要求1所述的一种新型单晶硅片高效清洗方法，其特征在于，所述S3中，将完成超声预清洗后的硅片浸入槽体进行第一次超声药剂清洗，使用常规双组份硅片清洗剂和氢氧化钠片碱，按照碱剂和活性剂为2:1比例配比，药剂初始添加量：碱剂按槽体容积的3‑3.5％，活性剂按槽体容积的1.5‑1.8％，片碱按槽体容积的0.15‑0.20％，其中每洗1.5万片需补加直至洗12万片换水，补加量按槽体容积：碱剂为0.5‑1.0％、活性剂为0.3‑0.5％，清洗时间为210‑230s，温度为50‑60℃，超声强度功率22‑26KHz，超声电流4.5‑5.5A，所述第一次超声药剂清洗完成后再重复进行两次，且三次超声药剂清洗过程中槽体中水质均为纯水。5.根据权利要求1所述的一种新型单晶硅片高效清洗方法，其特征在于，所述S4中，碱洗结束后硅片进入溢流补水功能的槽体再次进行纯水溢流超声漂洗，其中