CN115921406A - 一种硅片清洗工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硅片清洗工艺，设定清洗工序时间和甩干工序时间，依次进行上片、清洗、甩干和下片，进行硅片清洗；清洗工序时间为2200‑2500s，甩干工序时间为290‑310s。本发明的有益效果是整个硅片清洗过程中清洗机械手节拍动作与清洗工序中各个槽的清洗时间及甩干时间相适应，无上料等待时间，无空槽等待时间，无甩干待料时间，提高机台的产能和满载率。

Description

一种硅片清洗工艺

技术领域

本发明属于硅片生产技术领域，尤其是涉及一种硅片清洗工艺。

背景技术

硅片清洗的目的主要是去除表面的颗粒、有机污染和金属粘污。化学清洗是指利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生化学反应或溶解作用或伴以超声、加热、抽真空等物理措施，使杂质从被清除物体的表面脱附，然后用大量高纯水、冷去离子水冲洗，从而获得洁净表面的过程。

现有的背封清洗和去蜡清洗工艺是较为简单的清洗工艺，上片节奏存在等待时间浪费，清洗过程中节奏配合也不够紧凑，会出现空槽等待时间，甩干前后也有空机待料的情况发生，产能低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种硅片清洗工艺，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种硅片清洗工艺，在硅片清洗过程中，设定清洗工序时间和甩干工序时间，依次进行上片、清洗、甩干和下片，进行硅片清洗；

清洗工序时间为2200-2500s，甩干工序时间为290-310s。

进一步的，清洗工序包括多次纯水清洗和多次药液清洗，设定纯水清洗时间和药液清洗时间，纯水清洗时间为240-260s，药液清洗时间为 260-280s。

进一步的，药液清洗包括依次进行的一号液清洗和二号液清洗，一号液清洗时间为260-280s，二号液清洗时间为260-280s。

进一步的，一号液清洗之前还进行酸清洗，酸清洗时间为260-280s。

进一步的，酸清洗之前进行第一纯水清洗，第一纯水清洗时间为 240-260s。

进一步的，酸清洗与一号液清洗之间进行第二纯水清洗，第二纯水清洗时间为240-260s，一号液清洗与二号液清洗之间进行第三纯水清洗，第三纯水清洗时间为240-260s。

进一步的，二号液清洗之后还进行至少两次第四纯水清洗，第四纯水清洗时间为240-260s。

进一步的，一号液清洗的次数为两次。

进一步的，甩干工序中，设定高速甩干时间，高速甩干时间为130-150s。

进一步的，高速甩干时间为140s。

由于采用上述技术方案，在对硅片清洗过程中，包括清洗工序和甩干工序，设定清洗工序时间和甩干工序时间，同时对清洗工序中的各个清洗槽的清洗时间进行设定，纯水清洗时间与药液清洗时间不相同，并对甩干工序中的高速甩干时间进行设定，使得整个硅片清洗过程中清洗机械手节拍动作与清洗工序中各个槽的清洗时间及甩干时间相适应，无上料等待时间，无空槽等待时间，无甩干待料时间，提高机台的产能和满载率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的一实施例公开了一种硅片清洗工艺，用于对硅片进行清洗，可以应用于抛光工序中去蜡清洗中的硅片清洗和背封工序中的硅片(背封片) 清洗，在硅片清洗过程中，控制清洗工序的时间和甩干工序的时间，使得整个硅片清洗过程中清洗机械手动作节拍与清洗工序中各个槽的清洗时间及甩干时间相匹配，无上料等待时间，无空槽等待时间，无甩干待料时间，提高机台的产能和满载率。

一种硅片清洗工艺，在硅片清洗过程中，设定清洗工序时间和甩干工序时间，依次进行上片、清洗、甩干和下片，进行硅片清洗，使得清洗机械手动作节拍与清洗工序中各个槽的清洗时间、甩干工序中的甩干时间相匹配，无上料等待时间，无空槽等待时间，无甩干待料时间；其中，清洗工序时间为2200-2500s，清洗工序时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求；甩干工序时间为290-310s，甩干工序时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求。

上述的清洗工序包括多次纯水清洗和多次药液清洗，设定纯水清洗时间和药液清洗时间，纯水清洗时间为240-260s，纯水清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，纯水清洗时间为250s；药液清洗时间为260-280s，药液清洗时间根据际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，药液清洗时间为270s。设定纯水清洗时间和药液清洗时间，且纯水清洗时间与药液清洗时间差异化，使得清洗机械手动作节拍与各个槽的清洗时间相配合，防止出现空槽等待时间，整体清洗总时间短，提高机台的产能和满载率，提高清洗机设备的利用率。

药液清洗包括依次进行的一号液清洗和二号液清洗，其中，一号液清洗时间为260-280s，一号液的清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，一号液清洗时间为270s；二号液清洗时间为260-280s，二号液的清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，二号液清洗时间为270s。

一号液为双氧水、氨水和纯水的混合液，双氧水的浓度为20％-30％，氨水的浓度为20％-30％，双氧水、氨水与纯水的体积比为1:1:20-1:2:7，用于去除硅片表面的颗粒，硅片表面由于双氧水的氧化作用生成氧化膜，该氧化膜又被氨水腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落下，该一号液为市售产品，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。

二号液为双氧水、盐酸和纯水的混合液，双氧水的浓度为20％-30％，盐酸的浓度为25％-35％，盐酸、双氧水和纯水的体积比为1:1:20-2:1:7，清洗去除硅片表面的金属离子，具有极强的氧化性和络合性，能与氧化的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被除去，被氧化的金属离子与CL离子作用生成的可溶性络合物随去离子水冲洗而被去除，该二号液为市售产品，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。

一号液清洗之前还进行酸清洗，酸清洗时间为260-280s，该酸洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，酸清洗时间为 270s。

在本实施例中，酸液为氢氟酸溶液，用于去除硅片表面的硅氧化物，该氢氟酸溶液为5-10％氢氟酸溶液。

酸清洗之前进行第一纯水清洗，第一纯水清洗时间为240-260s，该第一纯水清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，该第一纯水清洗时间为250s。

酸清洗与一号液清洗之间进行第二纯水清洗，去除硅片表面的酸溶液，第二纯水清洗时间为240-260s，第二纯水清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，该第二纯水清洗时间为250s。第二纯水清洗时采用QRD模式，快速排冲清洗。

一号液清洗与二号液清洗之间进行第三纯水清洗，去除硅片表面的一号液，第三纯水清洗时间为240-260s，第三纯水清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，该第三纯水清洗时间为250s。第三纯水清洗时采用QRD模式，快速排冲清洗。

二号液清洗之后还进行至少两次第四纯水清洗，去除硅片表面的二号液，第四纯水清洗时间为240-260s，第四纯水清洗时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，该第四纯水清洗时间为250s。

一号液清洗的次数为两次，即，该清洗工序包括依次进行的第一纯水清洗、酸清洗、第二纯水清洗、一号液清洗、一号液清洗、第三纯水清洗、二号液清洗、第四纯水清洗和第四纯水清洗；或，该清洗工序包括依次进行的第一纯水清洗、一号液清洗、一号液清洗、第三纯水清洗、二号液清洗、第四纯水清洗和第四纯水清洗，根据清洗硅片的类型进行选择是否设置酸清洗。

甩干工序中，设定高速甩干时间，高速甩干时间为130-150s，该高速甩干时间根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求，优选的，高速甩干时间为140s。

在甩干工序中，包括进片动作、后托架下降动作、前托架下降动作、关盖动作、高速甩干动作、开盖动作、前托架上升动作、后托架上升动作和取片动作，完成硅片的甩干，每一个动作都会占用一定的时间，从而形成甩干工序的时间。根据甩干工序的时间及高速甩干时间，可以得到甩干工序的除了高速甩干动作以外的其他的动作的总时间，根据实际需求设置除了高速甩干动作以外的其他各个动作的时间，防止出现等待甩干时间，防止出现上料等待时间。

实施例一

对抛光片进行去蜡清洗，包括以下步骤：

纯水清洗，对硅片进行纯水清洗，纯水清洗时间为250s，去除硅片表面的杂质；

一号液一次清洗，去除硅片表面的颗粒，一号液清洗时间为270s；

一号液二次清洗，再次去除硅片表面的颗粒，一号液清洗时间为270s；

纯水清洗，去除硅片表面的一号液，采用QDR模式，进行快速排冲清洗，纯水清洗时间为250s；

二号液清洗，去除硅片表面的金属离子，二号液清洗时间为270s；

两次纯水清洗，去除硅片表面的二号液，两次纯水清洗时间均为250s；

甩干，去除硅片表面的水，甩干工序的时间为300s，其中，高速甩干时间为140s。

对上述步骤数据进行整理，整理后内容如下表所示：

在对抛光片去蜡清洗过程中，下载间隔330s，单班约110组，与原工艺对比提产29组(1460片)，产能提升36％，月产能提升87600片。

抛光表面检验32113片，合格31619片，良率98.46％；最终洗净后测试28538片，合格27438片，良率96.15％。

由上述内容可以知道，采用上述清洗工艺对抛光片进行去蜡清洗，抛光片的良率不变，产能提高。

实施例二

对背封片进行清洗，包括下述步骤：

纯水清洗，对硅片进行纯水清洗，纯水清洗时间为250s，去除硅片表面的杂质；

酸清洗，采用氢氟酸溶液对硅片进行清洗，去除硅片表面的硅氧化物，酸清洗时间为270s；

纯水清洗，去除硅片表面的氢氟酸溶液，采用QDR模式，进行快速排冲清洗，纯水清洗时间为250s；

一号液一次清洗，去除硅片表面的颗粒，一号液清洗时间为270s；

一号液二次清洗，再次去除硅片表面的颗粒，一号液清洗时间为270s；

纯水清洗，去除硅片表面的一号液，采用QDR模式，进行快速排冲清洗，纯水清洗时间为250s；

二号液清洗，去除硅片表面的金属离子，二号液清洗时间为270s；

两次纯水清洗，去除硅片表面的二号液，两次纯水清洗时间均为250s；

甩干，去除硅片表面的水，甩干工序的时间为300s，其中，高速甩干时间为140s。

对上述步骤数据进行整理，整理后内容如下表所示：

在对背封片进行清洗过程中，下载间隔350s，单班约104组，与原工艺对比提产3组(150片)，产能提升3％，月产能提升9000片。

6寸加工482片，清洗全检后合格461片，良率95.64％；8寸加工50 片，合格49片，良率98％。

由上述内容可以知道，采用上述清洗工艺对背封片进行清洗，背封片的良率不变，产能提高。

由于采用上述技术方案，在对硅片清洗过程中，包括清洗工序和甩干工序，设定清洗工序时间和甩干工序时间，同时对清洗工序中的各个清洗槽的清洗时间进行设定，纯水清洗时间与药液清洗时间不相同，并对甩干工序中的高速甩干时间进行设定，使得整个硅片清洗过程中清洗机械手节拍动作与清洗工序中各个槽的清洗时间及甩干时间相适应，无上料等待时间，无空槽等待时间，无甩干待料时间，提高机台的产能和满载率。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片清洗工艺，其特征在于：在硅片清洗过程中，设定清洗工序时间和甩干工序时间，依次进行上片、清洗、甩干和下片，进行硅片清洗；

清洗工序时间为2200-2500s，甩干工序时间为290-310s。

2.根据权利要求1所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述清洗工序包括多次纯水清洗和多次药液清洗，设定纯水清洗时间和药液清洗时间，所述纯水清洗时间为240-260s，所述药液清洗时间为260-280s。

3.根据权利要求2所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述药液清洗包括依次进行的一号液清洗和二号液清洗，所述一号液清洗时间为260-280s，所述二号液清洗时间为260-280s。

4.根据权利要求3所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述一号液清洗之前还进行酸清洗，所述酸清洗时间为260-280s。

5.根据权利要求3所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述酸清洗之前进行第一纯水清洗，所述第一纯水清洗时间为240-260s。

6.根据权利要求4或5所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述酸清洗与所述一号液清洗之间进行第二纯水清洗，所述第二纯水清洗时间为240-260s，所述一号液清洗与所述二号液清洗之间进行第三纯水清洗，所述第三纯水清洗时间为240-260s。

7.根据权利要求6所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述二号液清洗之后还进行至少两次第四纯水清洗，所述第四纯水清洗时间为240-260s。

8.根据权利要求3-5和7任一项所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述一号液清洗的次数为两次。

9.根据权利要求1-5和7任一项所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述甩干工序中，设定高速甩干时间，所述高速甩干时间为130-150s。

10.根据权利要求9所述的硅片清洗工艺，其特征在于：所述高速甩干时间为140s。