[发明专利]一种大尺寸硅片碱腐清洗装置及清洗工艺

说明书

本发明提供一种大尺寸硅片碱腐清洗装置，包括依次设置的预清洗单元、碱洗单元、酸洗单元和干燥单元，在所述碱洗单元至少包括一个碱液槽，所述干燥单元至少包括烘干槽。本发明还提出一种大尺寸硅片碱腐清洗工艺。本发明可去除硅片表面由减薄造成的损伤层，同时最大限度地降低硅片表面的金属离子，保证硅片表面洁净，提高硅片表面洁净度，保证产品质量，提高硅片清洗的成品率。

技术领域

本发明属于单晶硅清洗技术领域，尤其是涉及一种大尺寸硅片碱腐清洗装置及清洗工艺。

背景技术

在单晶硅片生产过程中，清洗质量的好坏决定着电子器件的性能、可靠性和稳定性，而随着单晶硅片向大尺寸化和薄片化的发展，对硅片清洗的要求标准更高。硅片尺寸越大，则其表面附着的颗粒、有机物和金属离子等污染物的数量更多，目前清洗装置如图1所示，先用氯化氢和氟化氢的混合液对硅片的金属离子进行清洗，然后再用双氧水和氨水的混合液对硅片表面的颗粒和有机物进行清洗，且在每个药液槽之后均设一纯水槽，最后再甩干硅片表面的水分，但这一结构中先清洗损伤层表面的金属杂质再氧化腐蚀损伤层的设置，使得在氧化腐蚀过程中，仍然有金属杂质残留在硅片表面，无法完全清洗掉，严重影响硅片的光电转化效率；而且用甩干的方式对硅片表面说服进行去除，硅片容易被磕碰，增加碎片风险。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种大尺寸硅片碱腐清洗装置及清洗工艺，尤其是适用于大尺寸硅片的清洗，解决现有技术中无法对硅片表面完全清洗干净且碎片率高的技术问题，保证硅片品质，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种大尺寸硅片碱腐清洗装置，包括依次设置的预清洗单元、碱洗单元、酸洗单元和干燥单元，在所述碱洗单元至少包括一个碱液槽，所述干燥单元至少包括烘干槽。

进一步的，在所述碱洗单元和所述酸洗单元之后均设有清洗槽，所述清洗槽中的清洗液为纯水。

进一步的，所述碱液槽数量为两个，在所述碱洗槽中均设有摇摆泵。

进一步的，所述酸洗单元包括酸洗槽；所述预清洗单元包括预清洗槽。

进一步的，所述干燥单元还包括慢提拉槽，所述慢提拉槽置于所述烘干槽之前。

一种大尺寸硅片碱腐清洗工艺，包括依次对硅片进行碱性清洗、酸性清洗和干燥处理；所述碱性清洗至少包括一次碱液清洗。

进一步的，在所述碱性清洗之前还设有溢流预清洗，在所述酸性清洗和所述干燥处理之前均设有喷淋清洗；所述溢流预清洗时间为40-60s；所述喷淋清洗时间为230-260s。

进一步的，在所述碱性清洗过程中用所述摇摆泵对碱液进行回转摇动，摇动时间为80-100s，清洗温度为75-95℃。

进一步的，所述碱洗槽中的药液为KOH溶液，所述KOH溶液浓度为 40-50％；在所述酸洗槽中的药液为HCL和H₂O₂的混合溶液，HCL浓度为30-38％， H₂O₂浓度为35-40％。

进一步的，所述干燥处理包括温水慢提拉和烘干，所述慢提拉温度为 35-50℃；所述干燥温度为55-70℃。

采用本发明设计的清洗装置和清洗工艺，不仅可去除硅片表面由减薄造成的损伤层，同时最大限度地降低硅片表面的金属离子，保证硅片表面洁净，提高硅片表面洁净度，保证产品质量，提高硅片清洗的成品率。

附图说明

图1是现有技术用清洗装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例的一种大尺寸硅片碱腐清洗装置的结构示意图。

具体实施方式