光伏硅晶片清洗工艺
硅片清洗技术
硅片清洗技术半导体硅片SC-2清洗技术1 清洗液中的金属附着现象在碱性清洗液中易发生，在酸性溶液中不易发生，并具有较强的去除晶片表面金属的能力，但经SC-1洗后虽能去除Cu等金属，而晶片表面形成的自然氧化膜的附着（特别是Al）问题还未解决。
2 硅片表面经SC-2液洗后，表面Si大部分以O 键为终端结构，形成一层自然氧化膜，呈亲水性。
3 由于晶片表面的SiO2和Si不能被腐蚀，因此不能达到去除粒子的效果。
a.实验表明：据报道将经过SC-2液，洗后的硅片分别放到添加Cu的DHF清洗或HF+H2O2清洗液中清洗、硅片表面的Cu浓度用DHF液洗为1014 原子/cm2，用HF+H2O2洗后为1010 原子/cm2。
即说明用HF+H2O2液清洗去除金属的能力比较强，为此近几年大量报导清洗技术中，常使用HF+H2O2来代替DHF清洗。
半导体硅片DHF清洗技术a. 在DHF洗时，可将由于用SC-1洗时表面生成的自然氧化膜腐蚀掉，而Si几乎不被腐蚀。
b. 硅片最外层的Si几乎是以H 键为终端结构，表面呈疏水性。
c. 在酸性溶液中，硅表面呈负电位，颗粒表面为正电位，由于两者之间的吸引力，粒子容易附着在晶片表面。
d. 去除金属杂质的原理：①用HF清洗去除表面的自然氧化膜，因此附着在自然氧化膜上的金属再一次溶解到清洗液中，同时DHF清洗可抑制自然氧化膜的形成。
故可容易去除表面的Al、Fe、Zn、Ni等金属。
但随自然氧化膜溶解到清洗液中一部分Cu等贵金属（氧化还原电位比氢高），会附着在硅表面，DHF清洗也能去除附在自然氧化膜上的金属氢氧化物。
②实验结果：据报道Al3+、Zn2+、Fe2+、Ni2+ 的氧化还原电位E0 分别是- 1.663V、-0.763V、-0.440V、0.250V 比H+ 的氧化还原电位（E0=0.000V）低，呈稳定的离子状态，几乎不会附着在硅表面。
③如硅表面外层的Si以H 键结构，硅表面在化学上是稳定的，即使清洗液中存在Cu等贵金属离子，也很难发生Si的电子交换，因经Cu等贵金属也不会附着在裸硅表面。
清洗硅片流程
清洗硅片流程
清洗硅片是半导体制造中非常重要的一个步骤，主要用于去除硅片表
面的杂质和污染物，保证硅片的表面洁净度达到要求。
下面我将详细介绍
清洗硅片的流程。
首先，在开始清洗硅片之前，需要准备好一些必要的实验设备和材料，例如离子交换水、去离子水、溶液盛器、超声波清洗器、干燥箱等。
清洗硅片的流程主要包括以下几个步骤：
1.去除有机污染物：将硅片浸泡在有机溶剂，如醇类、醚类溶剂中，
通过超声波清洗去除硅片表面的有机污染物。
2.酸洗：将硅片放入酸性溶液中，一般常用的有盐酸、氢氟酸、硝酸等，通过酸洗去除硅片表面的无机杂质和金属离子。
此步骤可以分为冷酸
洗和热酸洗两个过程，冷酸洗温度一般为20-25℃，热酸洗温度可达60-70℃。
3.碱洗：将硅片放入碱性溶液中，常用的有氨水、氢氧化钠等碱性溶液，通过碱洗去除硅片表面的残余酸性和有机物质。
4.水洗：将硅片放入离子交换水中，通过超声波清洗去除硅片表面残
留的酸、碱等溶液。
5.去离子水清洗：将硅片放入去离子水中，通过超声波清洗去除离子
杂质和微量污染物。
6.高纯化学品清洗：将硅片放入高纯的有机溶剂和酸性溶液中，通过
超声波清洗去除硅片表面的微量杂质。
7.烘干：将洗净的硅片放入干燥箱中，通过加热将硅片表面的水分蒸发掉。
以上是清洗硅片的主要流程，每个步骤的细节和参数可以根据具体的要求进行调整。
需要注意的是，在整个清洗过程中，要保持操作环境的洁净度，避免再次污染硅片。
清洗硅片是半导体制造过程中非常关键的一环，只有通过精细而规范的清洗流程，才能得到表面洁净度达到要求的硅片，从而保证半导体产品的质量。
简述硅片生产过程中三种典型的清洗工艺流程
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清洗硅片流程
清洗硅片流程以清洗硅片流程为标题，我们将详细介绍硅片清洗的步骤和方法。
硅片清洗是半导体制造过程中非常关键的一环，因为只有确保硅片表面的干净和纯净，才能保证器件的性能和质量。
下面将详细介绍硅片清洗的步骤和方法。
一、去除有机污染物1. 酸洗：将硅片浸泡在稀酸溶液中，如氢氟酸、硝酸等，以去除有机污染物。
酸洗可以将有机物氧化并去除，但需要注意控制酸浓度和浸泡时间，以免对硅片造成损害。
2. 碱洗：将硅片浸泡在强碱溶液中，如氢氧化钠溶液，以去除酸洗过程中残留的酸性物质和有机污染物。
碱洗还可以去除硅片表面的金属离子和杂质，提高硅片的纯净度。
二、去除无机污染物1. 酸洗：将硅片浸泡在浓酸溶液中，如氢氟酸、硝酸等，以去除无机污染物。
酸洗可以将金属离子和无机杂质溶解掉，并去除硅片表面的氧化物层，使硅片表面更加纯净。
2. 碱洗：将硅片浸泡在强碱溶液中，如氢氧化钠溶液，以去除酸洗过程中残留的酸性物质和无机污染物。
碱洗还可以去除硅片表面的金属离子和杂质，提高硅片的纯净度。
三、超纯水清洗1. 浸泡：将硅片浸泡在超纯水中，可以去除酸洗和碱洗过程中的残留物和离子。
超纯水要经过多级过滤和去离子处理，确保其纯净度达到要求。
2. 喷淋：使用超纯水进行喷淋，可以有效清洗硅片表面的微小颗粒和污染物。
喷淋时要注意水流的速度和角度，以避免对硅片表面造成损伤。
四、干燥1. 自然干燥：将硅片放置在洁净的环境中，通过自然蒸发的方式使其干燥。
这种方法适用于对时间要求不严格的情况。
2. 热干燥：将硅片放入烘箱或使用氮气吹干，以加快干燥速度。
热干燥可以去除硅片表面的水分，避免水分残留导致的氧化和污染。
五、质量检查在清洗完成后，需要对硅片进行质量检查，以确保清洗效果符合要求。
常用的质量检查方法包括显微镜观察、表面轮廓仪测量等。
六、封装保护清洗完成后的硅片需要进行封装保护，以防止再次受到污染和损伤。
常用的封装方法包括真空封装、氮气封装等。
以上就是硅片清洗的流程和方法介绍。
光伏太阳能硅片清洗工艺的探索
总之，硅片清洗的发展趋势是全自动在线干法
清洗技术，特别是随着硅片尺寸的大直径化，一些 落后的非自动非在线清洗工艺必将被淘汰。 参考文献：
【ｌ】 侯连武．硅片加工工艺【Ｊ】．中国有色金属工业总公司， ２００８（３８）：４４４６． 【２】 【３】 【４】 杨培根．微电子工业中的清洗方法【Ｊ】．半导体技术， ２００８，８（４）：２３—２６． 鲁华永．太阳能发电技术探讨［Ｊ】．江苏电机工程，２００９，２ （１）：６一ｌＯ． 高嵩．太阳能热发电系统分析【Ｊ】．华电技术，２００９，３ １（１）：
２．２
用ＮＨ。ＯＨ＋Ｈ２０２＋Ｈ２０清洗液去除硅片 表面的小颗粒 作用原理：在该清洗液中，由于Ｈ：Ｏ：的作用，
温度的升高，粒子去除效率也会提高。但温度升高 也会导致ＮＨ４０Ｈ＋的挥发性增强，溶液的浓度降低 很快，使其组成浓度不易控制，清洗效果降低。因此
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解为Ｈ２０和Ｏ：。ＮＨ４０Ｈ对许多金属有强的络 合作用。ＨＣｌ＋Ｈ２０２＋Ｈ２０中的ＨＣｌ靠溶解和络合 作用形成可溶的碱或金属盐。分别在第１步和 第２步的前、中加入９８％的Ｈ２ＳＯ。和３０％的 Ｈ：０：和ＨＦ。可得到高纯化表面，阻止离子的重 新沾污。在稀ＨＣｌ溶液中加氯乙酸，可极好地 除去金属沾污。表面活性剂的加入，可降低硅表
于溶液中，并能把有机物氧化生成Ｃ０２和Ｈ２０。清洗 硅片可去除硅片表面的有机沾污和部分金属，但是当 有机物沾污较重时会使有机物碳化而难以去除。清洗 后，硅片表面会残留有硫化物，这些硫化物很难用去粒 子水冲洗掉。清洗时要用到大量高浓度的Ｈ：Ｓ０４溶液 并且要在高温（１２０～１５０℃）下完成，对环境极为不利。 由于臭氧的氧化性比Ｈ２０：的氧化性强，可用臭氧来取 代Ｈ２０：，以降低Ｈ：Ｓ０。的用量和反应温度。由此可以 看出，硅片湿式清洗技术要用到大量的化学试剂，对生 产成本和环境污染都极为不利。而且，工业上用的超纯 化学试剂和超净水中也含有一定的污染物，过高的清 洗液浓度和过长的工艺时间都会对清洗效果带来不利
硅片清洗的方法
硅片清洗的方法一、硅片清洗的重要性硅片清洗是半导体器件制造中最重要最频繁的步骤，而且其效率将直接影响到器件的成品率、性能和可靠性。
现在人们已研制出了很多种可用于硅片清洗的工艺方法和技术，常见的有：湿法化学清洗、超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法、擦洗法、高压喷射法、离心喷射法、流体力学法、流体动力学法、干法清洗、微集射束流法、激光束清洗、冷凝喷雾技术、气相清洗、非浸润液体喷射法、硅片在线真空清洗技术、RCA标准清洗、等离子体清洗、原位水冲洗法等。
这些方法和技术现已广泛应用于硅片加工和器件制造中的硅片清洗。
表面沾污指硅表面上沉积有粒子、金属、有机物、湿气分子和自然氧化物等的一种或几种。
超纯表面定义为没有沾污的表面, 或者是超出检测量极限的表面。
二、硅片的表面状态与洁净度问题：硅片的真实表面由于暴露在环境气氛中发生氧化及吸附，其表面往往有一层很薄的自然氧化层，厚度为几个埃、几十个埃甚至上百埃。
真实的硅片表面是内表面和外表面的总合，内表面是硅与自然氧化层的界面，。
外表面是自然氧化层与环境气氛的界面，它也存在一些表面能级，并吸附一些污染杂质原子，而且不同程度地受到内表面能级的影响，可以与内表面交换电荷，外表面的吸附现象是复杂的。
完好的硅片清洗总是去除沾污在硅片表面的微粒和有害膜层，代之以氧化物的、氯化物的或其它挥发元素(或分子)的连续无害膜层，即具有原子均质的膜层。
硅片表面达到原子均质的程度越高．洁净度越高。
三、硅片表面沾污杂质的来源和分类：在硅片加工及器件制造过程中，所有与硅片接麓的外部媒介都是硅片沾污杂质的可能来源。
这主要包括以下几方面：硅片加工成型过程中的污染，环境污染，水造成的污染，试剂带来的污染，工业气体造成的污染，工艺本身造成的污染，人体造成的污染等。
表1.硅片表面沾污杂质的分类四、清洗方法（一）RCA清洗：RCA 由Werner Kern 于1965年在N.J.Princeton 的RCA 实验室首创, 并由此得名。
硅片酸洗工作总结
硅片酸洗工作总结
硅片酸洗是半导体制造过程中非常重要的一步，它能够去除硅片表面的杂质和
氧化层，从而保证硅片表面的纯净度和光滑度，为后续工艺步骤提供良好的基础。
在进行硅片酸洗工作时，需要严格控制工艺参数，确保洗净效果和操作安全。
以下是对硅片酸洗工作的总结和经验分享。
首先，硅片酸洗工作需要在洁净室环境下进行，以避免外部杂质的污染。
在进
行酸洗前，需要对酸液进行预处理，确保酸液的浓度和温度达到工艺要求。
同时，需要对硅片进行前处理，去除表面的有机污染物和氧化层，以提高酸洗效果。
其次，酸洗过程中需要严格控制酸液的浓度、温度和洗涤时间。
一般来说，硅
片酸洗采用的酸液主要是HF和HNO3的混合酸，需要根据不同的工艺要求调节酸
液的浓度。
同时，酸洗温度一般在20-30摄氏度之间，过高的温度会导致酸液挥发
和硅片表面氧化，从而影响洗净效果。
洗涤时间一般在1-5分钟之间，需要根据具
体工艺要求进行调整。
最后，酸洗后需要对硅片进行充分的清洗和干燥处理，以确保硅片表面不留有
酸液残留和水渍。
清洗过程中需要使用超纯水和酒精等溶剂，对硅片进行多次清洗，直至表面干净无残留。
干燥处理一般采用氮气吹干或者真空烘干的方式，确保硅片表面干燥干净。
总的来说，硅片酸洗工作是半导体制造过程中非常重要的一步，需要严格控制
工艺参数，确保洗净效果和操作安全。
通过对酸洗工作的总结和经验分享，可以提高工作效率，确保硅片表面的质量和稳定性，为半导体制造提供良好的基础。
光伏发电技术与应用专业《硅片的清洗与制绒》
硅片的清洗与制绒导语：硅片在经过一系列的加工程序之后需要进行清洗，清洗的目的是要消除吸附在硅片表面的各类污染物，并制做能够减少表面太阳光反射的绒面结构（制绒），且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。
制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。
有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。
一．清洗1清洗的目的经切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工成的硅片，其表面已吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，在进行扩散前需要进行清洗，消除各类污染物，且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。
清洗主要是利用NaOH、HF、HCL等化学液对硅片进行腐蚀处理，完成如下的工艺：①去除硅片表面的机械损伤层。
②对硅片的表面进行凹凸面金字塔绒面）处理，增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。
③清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。
图1 金属杂质对电池性能的影响2．清洗的原理①HF去除硅片表面氧化层。
②HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其它氧化物。
但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。
3．安全提示NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。
一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。
二．制绒1制绒的目的和原理目的：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。
原理：①单晶硅：制绒是晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。
对于单晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数的四面方锥体。
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光伏硅晶片清洗工艺包括以下步骤：
1.超声波清洗：晶片浸在高功率声波的化学活性溶液中，声波引
起的振动能有效地去除硅片表面的有机颗粒污染物，同时缩短表面光电压衰减。
2.蒸馏水清洗：用蒸馏水清洗硅片表面，去除表面残留的化学杂
质。
3.热处理：通过热处理去除硅片表面的氧化层，同时使硅片表面
的金属杂质蒸发。
4.等离子清洗：用等离子清洗机处理硅片表面，去除有机污染物
和氧化物。
5.真空清洗：将硅片放入真空室中，去除表面残留的气体和污染
物。
6.高压水清洗：用高压水流清洗硅片表面，去除微小的污染物。
7.乙醇清洗：用乙醇清洗硅片表面，去除残留的水分和有机污染
物。
8.热风吹干：用热风吹干硅片表面，确保表面干燥。