一种单晶硅片刻蚀抛光方法.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CN112687536A(43)申请公布日2021.04.20(21)申请号202011587584.9(22)申请日2020.12.29(71)申请人苏州金裕阳光伏科技有限公司地址215316江苏省苏州市昆山市玉山镇震川西路111号1415室(72)发明人张绍太闵高(74)专利代理机构北京盛凡智荣知识产权代理有限公司11616代理人林淡如(51)Int.Cl.H01L21/306(2006.01)H01L21/02(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种单晶硅片刻蚀抛光方法(57)摘要本发明公开了一种单晶硅片刻蚀抛光方法，包括以下步骤：步骤一、首先单晶硅片在抛光设备中进行背面酸洗，单晶硅片经过背面酸洗设备，用于去除扩散后硅片背面及边缘的磷硅玻璃，步骤二、然后进行预清洗，去除单晶硅片片面酸残留物以及其他溶于碱的杂质，然后进行水洗，步骤三、其次在槽式设备中进行碱抛光，本发明涉及单晶硅片刻蚀抛光技术领域。该单晶硅片刻蚀抛光方法，通过多次水洗和清洗，大大地避免了酸液和碱液对单晶硅片加工时的影响，提高了加工质量，通过使用TMAH、KOH以及水混合所配溶液对单晶硅片背表面进行抛光，无高浓度F、N元素，大幅度降低废水处理成本，更环保，并且药耗量更低，降低了生产成本。CN112687536ACN112687536A权利要求书1/1页1.一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、首先单晶硅片在抛光设备中进行背面酸洗，单晶硅片经过背面酸洗设备，用于去除扩散后硅片背面及边缘的磷硅玻璃；步骤二、然后进行预清洗，去除单晶硅片片面酸残留物以及其他溶于碱的杂质，然后进行水洗；步骤三、其次在槽式设备中进行碱抛光，背面抛光使用TMAH、抛光液以及水混合所配溶液对单晶硅片背表面进行抛光，单晶硅片背面及边缘被无机碱抛光，用于将单晶硅片背面以及边缘PN结通过刻蚀抛光去除；步骤四、然后将碱抛光后的单晶硅片进行水洗，接下来再次进行清洗，然后继续进行水洗；步骤五、然后对单晶硅片正面存在的磷硅玻璃进行酸洗，去除正面的磷硅玻璃，接下来进行水洗；步骤六、水洗后通过升降设备将单晶硅片提升至烘干设备内，进行烘干即可。2.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤一中酸洗槽中的溶液为HF溶液，HF溶液的浓度为5％～20％。3.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤二中预清洗槽中的溶液为KOH和H2O2的混合溶液。4.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤三中的抛光液为KOH或是NAOH。5.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤三碱抛光时，单晶硅片正面加有保护液，且保护液水膜完整覆盖单晶硅片正面。6.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤四中清洗槽中的溶液为KOH和H2O2的混合溶液。7.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤五中酸洗槽中的溶液为HF溶液HF和HCL的混合溶液。8.根据权利要求1所述的一种单晶硅片刻蚀抛光方法，其特征在于：所述步骤一至步骤五的过程中，单晶硅片所处的工作环境温度控制在25‑30℃。2CN112687536A说明书1/4页一种单晶硅片刻蚀抛光方法技术领域[0001]本发明涉及单晶硅片刻蚀抛光技术领域，具体为一种单晶硅片刻蚀抛光方法。背景技术[0002]单晶硅片：硅的单晶体，是一种具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上，用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成，刻蚀，它是半导体制造工艺，微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤，是与光刻相联系的图形化处理的一种主要工艺，所谓刻蚀，实际上狭义理解就是光刻腐蚀，先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分，刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，其基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形，随着微制造工艺的发展，广义上来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微加工制造的一种普适叫法。[0003]现有的常规酸背面抛光流程为:硅片漂浮在由HF、HNO3和H2SO4组成的刻蚀液上，去除背面及边缘的PSG，同时对背面进行抛光，然后通过NAOH水溶液去除多孔硅以及中和硅片表面的酸液，接下来经过HF水溶液去除硅片正面的PSG。[0004]现有的常规酸背面抛光流程由于