[发明专利]一种硅料清洗方法有效

申请号：	201810653407.2	申请日：	2018-06-22
公开（公告）号：	CN109037028B	公开（公告）日：	2021-03-02
发明（设计）人：	吴泊岸	申请（专利权）人：	江苏京尚圆电气集团有限公司
主分类号：	H01L21/02	分类号：	H01L21/02
代理公司：	扬州润中专利代理事务所(普通合伙) 32315	代理人：	翁斌
地址：	225000 江苏省***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	一种清洗方法
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【说明书】：

本发明公开了一种硅料清洗方法，属于半导体硅材料技术领域，解决了传统硅料清洗方法清洁度不高，清洗出的硅料纯度不高，严重影响了以硅料为原料的产品的性能。主要包括打磨、酸洗、碱洗、清洗、湿氧除杂、冲洗烘干等操作流程。本发明清洁程度很高，清洗出的硅料纯度很高，高纯度硅料使得以硅料为原料的产品性能大幅度提高；本发明得硅率高，能够使清洗过程中流失的硅料回收再利用，低碳节能环保，能为企业创造可观经济效益和社会效益，在半导体硅材料技术领域具有重要意义。

技术领域

本发明属于半导体硅材料技术领域，具体地说，尤其涉及一种硅料清洗方法。

背景技术

硅料的清洗目的是使硅料表面清洁无杂质污染，从而保证硅料纯度，保证硅料的质量，避免污染物影响到以硅料为原料的产品的质量。根据污染物产生的原因,大致可将它们分为颗粒杂质、有机物杂质、金属污染物以及其他分凝系数较大的杂质。颗粒杂质常见的有氮化硅粉、灰尘、细砂；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、蜡等等；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，对硅锭的少子寿命产生很大的影响，会降低少子寿命。硅料的清洁程度直接影响着以硅料为原料的产品的性能，比如太阳能电池片；传统硅料清洁主要通过酸洗工艺进行清洗，但酸性工艺仅对金属污染物的清洁效果良好，对于粘附在多晶硅料表面的油污、手印等有机物却无法去除，也无法去除像硼、磷这些杂质分凝系数较大的杂质。可见传统多晶硅料清洗方法清洁程度较低，清洁程度低、清洗出的硅料纯度不高严重影响了以硅料为原料的产品的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种高清洁度的硅料清洗方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种硅料清洗方法,包括如下步骤：

a.打磨：将硅料原材料表面进行打磨，去除硅料表面明显的金属氧化物、SiO2及其他附着物；

b.酸洗：将步骤a的产物快速浸入酸洗混合溶液中进行酸洗腐蚀，酸洗时间为45-75s；

c.碱洗：将步骤b的产物快速浸入碱洗溶液进行碱洗；

d.清洗：将步骤c的产物放入超声波清洗槽中，清洗掉硅料上的残液，超声波清洗时间为60-120s；

e.湿氧除杂：将步骤d的产物在扩散炉内湿氧氧化，其条件为水浴温度为90-98℃，氧化温度为700-820℃，氧气流量为760-820ml/min，氧化完成后冷却至常温并放入氢氟酸溶液中浸泡30-45min，待时间达到后，取出该步骤产物；

f.冲洗烘干：将步骤e的产物用去离子水进行冲洗，冲洗干净后放入烘箱进行烘干，烘干温度为105-115℃，烘干时间持续25-35min；烘干完成后包装入库。

优选地，所述步骤a中的打磨包括一级打磨和二级打磨；所述一级打磨采用特种抛丸机打磨；所述二级打磨是将经所述特种抛丸机打磨后的产物再经角向磨光机进行人工手动二次打磨。

优选地，所述步骤b中的酸洗混合溶液为浓硝酸与质量百分比浓度为10％氢氟酸的混合液，其中二者质量配比比例为5:1。