CN103681239A - 一种清洗单晶硅片表面的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种清洗单晶硅片表面的方法。其特点是，包括如下步骤：首先在预清洗槽内加入双氧水和氢氧化钠得到混合溶液，在该混合溶液中双氧水的浓度为2%-3%，NaOH的浓度为0.15%-0.3%，配合超声对单晶硅片进行清洗，清洗时混合溶液浸没过单晶硅片。经过试用证明，采用本发明的方法后，制绒时间缩短，提高了产量，硅片表面油污、白斑、手印等脏污被完全洗净，返工片数量大量减少，降低硅片的报废比例，相应减少了由于硅片制绒后返工所需化学品使用量。

Description

一种清洗单晶硅片表面的方法
技术领域
本发明涉及一种清洗单晶硅片表面的方法。
背景技术
单晶硅棒在切割成硅片后要对其表面的损伤层、油污等进行清洗，由于硅片厂家清洗不净、硅片检测、包装过程中通过手拿硅片，将汗液及他有机物粘附硅片表面，在单晶太阳能电池片的生产过程中就会出现大量的油污、白斑、手指印等脏污片，最终影响电池片外观及转换效率。
目前清洗制绒工艺中采用超声槽内加入纯水和氢氧化钠对硅片表面进行预清洗，但是对于表面很脏的物理冶金法硅片，这种工艺方案无法完全清洗掉硅片表面的油污、白斑、手印等脏污，从而导致制绒时间长，只能进行返工或报废，造成大批硅片、大量化学品的浪费，而且由于清洗制绒时间过长，严重影响产量。
发明内容
本发明的目的是提供一种清洗单晶硅片表面的方法，能够将硅片表面油污、白斑、手印等脏污被完全洗净。
一种清洗单晶硅片表面的方法，其特别之处在于，包括如下步骤：首先在预清洗槽内加入双氧水和氢氧化钠得到混合溶液，在该混合溶液中双氧水的浓度为2%-3%，NaOH的浓度为0.15%-0.3%，配合超声对单晶硅片进行清洗，清洗时混合溶液浸没过单晶硅片。
其中超声具体是采用超声波发生器，该超声波发生器由槽体底部发出超声，对单晶硅片进行震荡清洗，控制超声功率及频率范围：1.8kW，频率20-40kHz，时间为300s-550s。
其中预清洗槽内混合溶液温度控制在55℃-70℃。
其中将清洗后的单晶硅片加入清洗液中，在该清洗液中NaOH浓度为1.3-1.5%，IPA浓度为4%-5.5%，添加剂单晶硅片制绒辅助剂浓度为0.2%-0.23%，控制温度为78℃-80℃，清洗时间为1020-1200秒。
经过试用证明，采用本发明的方法后，制绒时间缩短，提高了产量，硅片表面油污、白斑、手印等脏污被完全洗净，返工片数量大量减少，降低硅片的报废比例，相应减少了由于硅片制绒后返工所需化学品使用量。
具体实施方式
本发明采用的方法大体如下：
在预清洗槽内加入双氧水和氢氧化钠得到溶液。溶液中双氧水浓度为2.7%，NaOH浓度为0.17%，配合超声进行清洗。双氧水有助于氧化物理冶金法硅片表面残留的大量有机物，再通过氢氧化钠的腐蚀，超声的震荡将硅片表面油污、白斑等有机物清洗掉。将预清洗槽温度提高到60℃以加强清洗效果。若硅片表面还有少量有机物、杂质或其他脏污经过制绒槽内加入NaOH（浓度为1.3%—1.5%），IPA（浓度为5.3%），添加剂（浓度为0.2%），温度为780C，时间为1020s，腐蚀后，物理冶金法单晶硅片表面的油污、白斑手印等脏污基本完全消失。制绒结束后经过HF槽去除表面的氧化层，HCl槽去除表面的金属离子，整个制绒过程完成。
实施例1：
首先在预清洗槽内加入双氧水和氢氧化钠以及水得到混合溶液，在该混合溶液中双氧水浓度为2.7%，NaOH浓度为0.17%，配合超声对单晶硅片进行清洗，具体是超声波发生器由槽体底部发出超声，进行震荡清洗。超声功率及频率范围：1.8kW，频率20-40kHz，清洗时混合溶液必须浸没（本例中单晶硅片顶部位于液面下方1cm）过单晶硅片。时间为500s。
若发现经过清洗后的单晶硅片表面还有少量有机物、杂质或其他脏污，还可以将清洗后的单晶硅片加入清洗液中浸没（本例中单晶硅片顶部位于液面下方1cm），该清洗液中NaOH浓度为1.3%，IPA（江苏苏龙微电子有限公司、异丙醇、电子纯）浓度为5.3%，添加剂单晶硅片制绒辅助剂（昆山大远化工科技有限公司、制绒添加剂型号DY-810）浓度为0.2%，控制温度为78℃，清洗时间为1020s即可。上述浓度均指质量浓度。

Claims (4)

1.一种清洗单晶硅片表面的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先在预清洗槽内加入双氧水和氢氧化钠得到混合溶液，在该混合溶液中双氧水的浓度为2%—3%，NaOH的浓度为0.15%—0.3%，配合超声对单晶硅片进行清洗，清洗时混合溶液浸没过单晶硅片。 
2.如权利要求1所述的一种清洗单晶硅片表面的方法，其特征在于：其中超声具体是采用超声波发生器，该超声波发生器由槽体底部发出超声，对单晶硅片进行震荡清洗，控制超声功率及频率范围：1.8kW，频率20—40kHz，时间为300s—550s。 
3.如权利要求1所述的一种清洗单晶硅片表面的方法，其特征在于：其中预清洗槽内混合溶液温度控制在55℃—70℃。 
4.如权利要求1所述的一种清洗单晶硅片表面的方法，其特征在于：其中将清洗后的单晶硅片加入清洗液中浸没，在该清洗液中NaOH浓度为1.3-1.5%，IPA浓度为4%—5.5%，添加剂单晶硅片制绒辅助剂浓度为0.2%—0.23%，控制温度为78℃—80℃，清洗时间为1020—1200秒。 
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