關于單晶硅片的清洗檢驗工藝分析與研究

王玲玉

(中國電子科技集團公司第四十六研究所，天津 300220)

在太陽能材料制備過程中，在硅表面涂有一層具有良好性能的減反射薄膜，有害的雜質離子進入二氧化硅層，會降低絕緣性能，清洗檢驗后絕緣性能會更好；在等離子邊緣腐蝕中，如果有油污、水氣、灰塵和其它雜質存在，會影響器件的質量，清洗檢驗后質量大大提高；硅片中雜質離子會影響P-N結的性能，引起P-N結的擊穿電壓降低和表面漏電，影響P-N結的性能；在硅片外延工藝中，雜質的存在會影響硅片的電阻率不穩定。硅片清洗的一般原則是首先去除表面的有機玷污，然后溶解氧化層，最后再去除顆粒、金屬玷污，同時使表面鈍化。文章先后介紹了如何使用清洗液SPM（三號液）（H2SO4∶H2O2∶H2O）、清洗液 DHF（HF(H2O2)∶H2O）、清洗液 APM(SC-1)（一號液）（NH4OH∶H2O2∶H2O）、清洗液 HPM(SC-2)（二號液）（HCl∶H2O2∶H2O）來對單晶硅片進行清洗，詳細說明了在清洗過程中的注意事項，闡述了在原有的基礎上清洗技術的改進方法，為清洗檢驗相關工作奠定了良好的基礎，并對清洗設備進行了詳細介紹，提出了改進意見。

1　單晶硅片表面玷污雜質來源及分類

為了解決硅片表面的玷污問題，實現工藝潔凈表面，首先需弄清楚硅片表面引入了哪些雜質，然后選擇適當的硅片清洗方法達到去除的目的。在硅片加工及器件制造過程中，所有與硅片接觸的外部媒介都是硅片玷污雜質的可能來源。這主要包括:硅片加工成型過程中的污染，環境污染，水造成的污染，試劑帶來的污染，工業氣體造成的污染，工藝本身造成的污染，人體造成的污染等。……