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硅片清洗劑廣泛應(yīng)用于光伏，電子等行業(yè)硅片清洗；由于硅片在運(yùn)輸過程中會有所污染，表面潔凈度不是很高，對即將進(jìn)行的腐蝕與刻蝕產(chǎn)生很大的影響，所以首先要對硅片表面進(jìn)行一系列的清洗操作。清洗的一般思路首先是去除表面的有機(jī)沾污，然后溶解氧化膜，因?yàn)檠趸瘜邮恰罢次巯葸M(jìn)”，會引起外延缺陷；再去除顆粒、金屬等，同時(shí)使硅片的表面鈍化。

RCA清洗法

RCA清洗法又稱工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)濕法清洗工藝，是由美國無線電公司(RCA)的Kem和Puotinen等人于20世紀(jì)60年代提出后，由此得名。

RCA濕法清洗由兩種不同的化學(xué)溶液組成，主要洗液成分見表2.1，表2.2，表2.3。

SPM具有很高的金屬氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液中，并能將有機(jī)物氧化生成二氧化碳和水。用SPM清洗硅片可以去除表面的種有機(jī)沾污和部分金屬，當(dāng)沾污特別嚴(yán)重時(shí)，難以去除干凈。

DHF（HF），可以去除硅片表面的自然氧化膜，同時(shí)抑制氧化膜的形成。易去除硅表面的Al、Fe、Zn、Ni等金屬，也可以去除自然氧化膜上的氫氧化物。在自然那氧化膜被腐蝕掉時(shí)，硅片幾乎不被腐蝕。

基礎(chǔ)的RCA清洗劑配方

SC-1清洗液是能去除顆粒和有機(jī)物質(zhì)的堿性溶液。由于過氧化氫為強(qiáng)氧化劑，能氧化硅片表面和顆粒。顆粒上的氧化層能提供消散機(jī)制，分裂并溶解顆粒，破壞顆粒和硅片表面之間的附著力，而脫離硅表面。過氧化氫的氧化效應(yīng)也在硅片表面形成一個(gè)保護(hù)層，阻止顆粒重新粘附在硅片表面。隨后將硅片放入到10%的HF溶液中浸泡2分鐘，可以將硅片表面自然生成的氧化膜去除并抑制氧化膜再次形成，同時(shí)HF酸還可以將附著在氧化膜上的金屬污染物溶解掉。

SC-2濕法清洗工藝用于去除硅片表面的金屬。用高氧化能力和低PH值的溶液，才能去除表面的金屬粘污。此時(shí)，金屬被氧化成為離子并溶于酸液中，金屬和有機(jī)物粘污中的電子被清洗液俘獲并氧化。因此電離的金屬溶于溶液中，而有機(jī)雜質(zhì)被分解。這就是RCA清洗方法的機(jī)理。繼續(xù)用HF在室溫下清洗硅片2分鐘，最后用去離子水超聲清洗數(shù)次去除殘留的洗液。

RCA清洗劑配方

改進(jìn)的RCA清洗工藝溶液配比

RCA-1（H2O/NH4OH/H2O2）型洗液：硅片表面的自然氧化層（SiO2）和Si被NH4OH腐蝕，因此附著在硅片表面的顆粒便分散于清洗液中，從而去除表面的顆粒。在NH4OH腐蝕硅表面的同時(shí)，H2O2又在氧化硅表面形成新的氧化膜。

RCA-2（H2O/HCl/H2O2）：用于除去硅片表面的Na、Fe、Mg等金屬沾污，在室溫下就能除去Fe和Zn。

改進(jìn)的RCA清洗劑配方

HF/O3清洗法

HF/O3槽式清洗法

因?yàn)槌粞醯倪€原電勢比硫酸、鹽酸、雙氧水都高，因此用臭氧超凈水去除有機(jī)物及金屬的方法，效率比用傳統(tǒng)的SC、SPM、RCA等高。此外，該方法在室溫下清洗，不用進(jìn)行廢液處理，因此比傳統(tǒng)方法占有絕大優(yōu)勢。

德國ASTEC公司設(shè)計(jì)了一套基于HF/O3清洗的工藝，稱為ACD。該法由清洗和干燥兩部分組成，廣泛用于Φ300mm硅片的清洗。清洗步驟：清洗—純水沖洗—干燥，可同時(shí)加入純水、HF、O3、表面活性劑，超聲波清洗。

HF/O3單片清洗法

日本索尼公司研制的HF/O3單片旋轉(zhuǎn)式清洗法，可以有效去除硅表面的有機(jī)沾污、無機(jī)沾污、金屬沾污等。此設(shè)備上有三路供液系統(tǒng)，可同時(shí)將HF酸、溶解油臭氧的超純水、超純水供應(yīng)到硅片中心。在此過程中，首先將HF酸、溶解油臭氧的超純水交替供應(yīng)到硅片中心，每種試劑供應(yīng)約10s交替一次，接著供應(yīng)純水進(jìn)行沖洗。最后用旋轉(zhuǎn)干燥法對硅片進(jìn)行干燥，為避免旋轉(zhuǎn)干燥法給硅片表面帶來水跡，可以改用氮?dú)獯怠?/span>

熱態(tài)洗硅成膜劑

熱態(tài)洗硅成膜劑，包括A劑和B劑，A劑包含強(qiáng)堿性催化劑5%~35%、無機(jī)溶劑65%~95%，顯色劑微量，原料總和為100%；B劑包含分析純磷酸三鈉03%~3%、分析純聯(lián)氨0.05%~2%，與兩種無機(jī)溶劑，其原料總和為100%；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1:10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.008g/ml~1.031g/ml。