金刚石膜电化学清洗硅片表面有机沾污的研究

采用金刚石膜电极的电化学方式在专用水基清洗剂中不断产生强氧化剂过氧焦磷酸根离子(P2O4-8),并将此方式作为金刚石膜电化学清洗工艺步骤的第一步,用于氧化去除硅片表面的有机沾污.通过与RCA清洗进行对比实验,并应用X射线光电子谱和原子力显微镜进行清洗效果的检测,结果表明,本清洗工艺处理后的硅片表面有机碳含量更少,微粗糙度小,明显优于现有的RCA清洗工艺.     

非离子型表面活性剂结合金刚石膜电化学氧化的新型抛光后晶片清洗工艺

本文针对抛光后晶片的颗粒和有机污染物提出了一种新型清洗方法,它结合了非离子表面活性剂和掺硼金刚石膜（BDD）阳极电化学氧化的优势。非离子表面活性剂可以在抛光后晶片上形成一层保护膜,使晶片表面颗粒易于去除。颗粒去除对比实验结果通过金相显微镜观察得知,体积比为1%的非离子表面活性剂的颗粒去除效果最佳。然而表面活性剂保护膜本身属于有机物,它最终也需要被去除。金刚石膜阳极电化学氧化（BDD-EO）可以用来去除有机物,因为它可以有效降解有机物。三个有机污染物去除对比实验分别为：一是先用非离子表面活性剂再用BDD-EO,二是单纯用BDD-EO去除有机物,第三种是用传统RCA清洗技术。通过XPS检测结果表明,用BDD-EO清洗的晶片表面的有机残留明显少于传统RCA技术,并且晶片表面的非离子表面活性剂也可以有效去除。     

减少硅片湿法清洗工艺铁离子沾污研究

为了研制出高性能电荷耦合器件（CCD）,减少硅片清洗工艺Fe离子沾污是关键。利用表面光电压（SPV）法,研究了硅片清洗过程的Fe离子沾污。研究表明,SPM（H2SO4/H2O2）→SC-1清洗,去除Fe离子污染的效果比较差;用SPM→SC-1→SC-2清洗,去除Fe离子杂质的效果较好,Fe离子污染减少了2个数量级。增加SC-1和SC-2清洗次数可以减少Fe离子沾污,但效果不明显。当化学试剂中金属杂质含量由1×10^-8 cm^-3减少到1×10^-9 cm^-3,清洗工艺Fe离子沾污减少到8.0×1010 cm^-3。     

金刚石膜电化学氧化液的制备及清洗技术研究

提出了一种采用电化学去除硅片表面有机物的新的清洗方法,用金刚石膜电极作为阳极,电化学氧化硫酸铵溶液生成稳定的强氧化溶液,电解液的氧化性通过间接碘量法测量。通过大量实验,优化初始电解液的浓度以及初始温度等因素,得到氧化强度最佳的电化学清洗液。用自制氧化液进行硅片表面有机物的清洗实验,并与传统的RCA清洗方法进行对比。通过XPS分析可知,采用新的电化学氧化溶液清洗后的硅片表面有机物去除效果明显优于对比实验样品。     

硅片清洗设备的日常维护

对硅片清洗设备的日常维护从清洗工艺的角度进行了分析,并对具体问题的处理方案进行了阐述,从而使清洗设备工作更加稳定。     

BDD电极电化学氧化清洗工艺氧化性研究

为了改进现有的RCA清洗法以及臭氧/过氧化氢湿式清洗技术,利用金刚石膜(BDD)电极的高级电化学氧化技术生成过氧化物氧化有机物,以实现简化清洗设备及节能环保。为研究金刚石膜电极的氧化能力,电解不同浓度的硫酸钾溶液,通过高锰酸钾滴定法进行氧化性的测量,研究原料浓度对生成过氧硫酸盐浓度的影响;通过添加KOH调节pH值,研究pH值对电化学制备过氧化物的影响,用该电化学氧化方法与RCA清洗法进行清洗效果对比。实验结果显示,金刚石膜电化学氧化能力可以通过阳极电解液浓度以及pH值的调整得到控制,清洗效果在Si片表面粗糙度方面明显优于传统的RCA清洗法,而且更加节能环保。     

金刚石膜电极电化清洗中pH值的影响

利用硼掺杂金刚石膜电极在电解液中作阳极,通过控制各种相关条件使电解液中产生大量氢氧自由基和其他强氧化物质,将有机污染物氧化分解成小分子,甚至是CO2和H2O;同时配合专用清洗剂,极好地去除材料表面及狭缝中的固体颗粒和金属杂质,有效实现了被清洗表面的高度洁净化。通过实验分析了pH值的变化对电解液氧化性的影响,确定了最佳pH值为12.5。     

光伏太阳能硅片清洗工艺的探索

对两种不同清洗方法的工作原理、清洗效果和适用范围等特点进行了分析。不同的工艺应采用不同的清洗方法才能获得最佳效果。介绍了硅片清洗机的清洗工艺和腐蚀工艺。指出了硅片清洗工艺的发展趋势。     

电化学清洗在太阳能电池制绒前的应用

在太阳能电池制造工业中,为解决硅片制绒前的传统表面处理存在的药剂消耗多以及硅片去除量大的问题,引入电化学清洗的方法。这种方法是利用专用试剂电解后的强氧化性质,通过腐蚀、氧化与清洗的结合,有效清洗硅片表面有机物,且硅片去除量小。从实验中可以看出,去除量减少了1/2。通过应用金刚石膜电极,可高效生产专用试剂电解液。通过XPS显示,电化学清洗能够有效去除有机物污染。对比了电化学清洗与RCA清洗后硅片制绒的效果,证明电化学清洗的制绒效果良好。使用后的电解液经过电极处理后,仍能有效重复使用,说明电化学清洗可有力地控制排放,是大型工业生产中有效去除有机物的方法。     

金刚石膜电化学对LCD上残留有机物清洗的研究

随着微电子技术的发展,对清洗技术的要求也越来越严格。LCD由于低功耗、高画质和轻巧等优势,已作为平板显示领域的主导技术。采用金刚石膜电化学的强氧化物质对液晶盒上的残留有机物进行清洗,通过实验得出较好的清洗的氧化浓度和清洗时间,通过显微镜观察,电化学清洗能够有效去除有机物污染,对比了一般清洗与电化学清洗效果,得出了更适合清洗残留有机物的方法。     

制绒Si片清洗工艺的研究

研究对比了不同清洗工艺对制绒Si片性能的影响,采用原子力显微镜和少子寿命测试仪测试经不同化学清洗工艺处理之后的Si片表面微粗糙度和少子寿命。研究发现,使用浓硫酸、双氧水混合液和稀释的氢氟酸溶液清洗Si片能够有效改善Si片表面的质量,Si片表面的微粗糙度由原先的5.96μm降低到4.45μm;采用等离子体增强化学气相沉积法在清洗之后的Si片上生长本征氢化非晶Si层,对Si片进行表面钝化,钝化之后的Si片少子寿命可达107.88μs。测试结果还表明,采用此种清洗方法处理的Si片少子寿命稳定性有很大提高。     

太阳能级Si片清洗工艺分析

在实验基础上对太阳能级Si片碱性清洗工艺进行了分析,指出碱性清洗液在适宜的工艺环境下,配合超声清洗和表面活性剂的使用可以获得良好的清洗效果。结果表明,表面金属浓度分别达到Cu元素小于1.3×10~(14)atoms/cm~2,Fe元素小于5×10~(13)atoms/cm~2。碱性清洗液与Si晶体发生两步化学反应,平衡后OH~-离子浓度保持稳定,是以获得稳定的清洗效果同时提高清洗液的使用效率。     

清洗液温度及浓度对硅研磨片清洗效果的影响

超声波清洗在硅片生产中具有广泛的应用,影响超声波清洗效果的因素有很多,如清洗液温度、清洗液浓度等。为了研究清洗温度和清洗液浓度对硅研磨片清洗效果的影响,在实验中通过改变清洗液温度及清洗液的浓度,最后观察硅片表面洁净情况。得出清洗液温度和清洗液浓度不是越高越好,在某一具体工艺下,都存在一个适宜范围,在适宜范围内,硅片的清...     

An Electrochemical Cleaning Technique for Removal of Surface Contamination before Texturization of Silicon Solar Cells

In order to decrease the consumption of reagents and silicon during removal of surface contamination before silicon texturing in solar cell manufacturing industry, a new low-cost surface treatment approach of electrochemical cleaning technique(ECT) is reported. In this technique, a powerful oxidizing electrolyte was obtained from the electrochemical reaction on Boron-doped Diamond(BDD) electrodes, and applied during removal of surface contaminations on silicon wafer surfaces. The slightly polished monocryst...     

电化学方法去除Si片CMP后表面金属杂质的研究

论述了集成电路制备中Si衬底CMP过程中引入的金属杂质的危害,分析了目前CMP后清洗中金属杂质去除方法的现状和存在问题,通过对金属杂质在Si片表面的吸附进行理论分析,提出了用金刚石膜电化学清洗方法去除.该方法通过阴极对金属离子的吸附并放电还原,达到了去除微量金属杂质的目的,同时使难以去除的重金属杂质也得到了有效去除,减少了环境污染.     

硅衬底清洗液中FA/O螯合剂的应用研究

FA/O螯合剂是一种具有1 3个螯合环的新型螯合剂,不含钠离子,并且易溶于水,稳定性好。通过对FA/O螯合剂在RCA标准清洗SC1、SC2溶液中的应用,对XPS的测试结果分析表明,FA/O螯合剂对Fe和Cu的络合能力比NH4OH的络合能力强,RCA标准清洗液中加入少量FA/O螯合剂就可使硅片表面微量铜、铁等金属污染物的去除效果显著增加。对清洗工艺的研究表明,在有螯合剂存在下,清洗温度控制在7 0℃,清洗时间为5 min.2次,效果更好。     

硅片湿法清洗工艺缺陷控制研究

采用光学表面分析(OSA)方法,研究了硅片湿法清洗工艺中清洗液SC1的浓度配比和温度对硅片表面颗粒和缺陷的影响.研究结果表明,当NH4OH浓度较小,则硅片表面颗粒数增加,而缺陷减少;当SC1温度降低为45℃时,硅片表面颗粒增加数仅为60每片(颗粒尺寸大于等于0.2 μm),且无缺陷产生.优化工艺参数后,明显改善了硅片湿法清洗工艺的质量.