硅料清洗

1、目的
指导硅料清洗生产操作。
2、适用范围
用于硅料清洗生产
3、职责
3.1 单晶生产经理负责整个硅料清洗生产工作。
3.2 本作业规程由制造部工艺人员制定及修改。
3.3 生产人员严格按照工艺规程作业。
3.4 质量控制和技术人员负责按文件要求对工艺进行检查、监督。
4、定义
5、内容
5.1 原理与目的
硅料的清洗,其目的是使硅料表面清洁无杂质污染,从而保证硅料纯度,保证整个电池生产中硅料的质量,避免污染物影响产品质量。
根据污染物产生的原因, 大致可将它们分为颗粒、有机物杂质、金属污染物三类。
(1) 颗粒: 硅粉、氮化硅粉、灰尘、细砂。
(2) 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。这些物质通常都会对加工进程带来不良影响。
(3) 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,少子寿命降低。
(4)自然氧化膜:硅材料表面在自然环境中,表面的氧化。
在传统的RCA清洗法中SC-1主要用于清洗硅片表面的粒子,SC-2主要用于清洗硅片表面的金属沾污,而DHF用于去除氧化层,SPM用于去除硅片表面的有机沾污。
SC-1清洗
SC-1清洗液由NH4OH、H2O2和H2O组成,由于H2O2的作用,硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2),呈亲水性,硅表面和粒子之间可用清洗液浸透。由于硅表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH4OH腐蚀,因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中,从而达到去除粒子的目的。在NH4OH腐蚀硅表面的同时,H2O2又在氧化硅表面形成新的氧化膜。
在规模生产中,一般采用HF+HNO3 作为腐蚀液与硅材料发生化学反应。为了降低剥离层厚度,对于反应温度、时间的控制非常关键。对于块状料,由于其形状不规则且处理过程互相堆叠,增加了清洗及干燥的难度;对腐蚀槽溶液降温能有效控制反应速度、降低材料损失并可以获得更好的表面质量。通过QDR、阶梯溢流、加热超声的依次水洗,可以将残留酸液去除。
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2
3Si+4HNO3=3SiO2+4NO +2H2O
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO +8H2O
HFHNO3=1:5时及比值在其附近时,硅的腐蚀速度最大。 含量比较高时,硝酸是动力主要试剂。硝酸浓度的稍微减小能很快降低反应速度。即使浓度有少量变化,仍有足够的量去溶解硅表面的氧化膜。反应速度变化不大。这时可认为面一旦被硝酸氧化,SiO2完全被溶解,反应速度决定于 HNO3氧化硅速度。
当硝酸过量时,在高硝酸区域,在这个区域 HF 酸在动力学上起着重要作用。少量的变化能明显改变硅片的腐蚀速度。反应过程中硅片表面始终覆盖着氧化膜,即使硝酸浓度有少量变化,仍有足量的硝酸氧化硅表面,硝酸含量的减小只能使氧化膜变得纤细。硅片腐蚀速度决定于 HF 酸与氧化膜的接触速率即从溶液中扩散到硅片表面的速率决定。高硝酸区域,温度的影响相对较小。
5.2 工艺操作流程
  5.2.1 作业准备
(1)进入净化室时必须穿好工作衣、工作鞋,戴工作帽,清洗操作时必须佩戴防酸碱手套和口罩。
(2)用专用毛巾清洗工作台,保证工作台面的清洁度。
(3)打开去离子水和氮气总开关,去离子水空放5分钟去处管道里的死水(如果没有间断使用可以不用放空死水),然后将各槽水注到标定水位由槽上水位线和水位监控器标定。
(4)准备整理当天所用的原材料,领取化学品原料,按照当天的生产产量要求领取相应的酒精, HCL,HF,专人负责,放置在车间的规定区域。(一般原料应由上一班人领好准备)
    (5)预热升温。
(6)在各槽按照要求开始配液。
5.2.2 操作流程
(1)免洗原生多晶硅清洗
1.1 拆箱
1.2 装料
1.3 超声清洗
1.4 浸泡
1.5 烘干
1.6 包装
1.7 入库
(2)非免洗原生多晶硅清洗
2.1 拆箱

本文发布于:2024-09-20 12:39:40,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/86833.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:表面   清洗   硅片   生产   硝酸   硅料
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议