硅片的清洗與制絨-一次清洗培訓(xùn)材料-修改-資料下載頁
2025-01-13 04:55本頁面
【正文】 ? 單晶制絨 原因： 氫氧化鈉過量，或者是制絨時間過長。 解決方法： 適當降低氫氧化鈉用量或者縮短制絨時間。 55 硅片清洗與制絨 多晶制絨工藝： 由于多晶硅片由大小不一的多個晶粒組成，多晶面的共同存在導(dǎo)致多晶制絨不能采用單晶的各向異性堿腐蝕 (Orientation Dependent Etching)方法完成。 已有研究的多晶制絨工藝： 高濃度酸制絨；機械研磨；噴砂，線切；激光刻槽；金屬催化多孔硅；等離子刻蝕等。 綜合成本及最終效果，當前工業(yè)中主要使用的多晶制絨方法為高濃度酸制絨。 ? 多晶制絨 56 硅片清洗與制絨 多晶制絨工藝： 線上工藝： 均為 HNO3， HF， DI Water 混合體系。常用的兩個溶液配比大致如下： HNO3： HF： DI Water= 3： 1： ； HNO3： HF： DI Water= 1： ： 2 制絨溫度 610℃ ，制絨時間 120300sec。 反應(yīng)方程式： HNO3+Si=SiO2+NOx+H2O SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O ? 多晶制絨 57 硅片清洗與制絨 多晶制絨工藝： 制絨原理： HNO3： HF： DI Water= 3： 1： 該配比制絨液與位錯腐蝕 Dash液的配比基本一致，反應(yīng)原理也一致，即利用硅片在缺陷或損傷區(qū)更快的腐蝕速率來形成局部凹坑。同時，低溫反應(yīng)氣泡的吸附也是絨面形成的關(guān)鍵點。 由于 Dash溶液進行缺陷顯示時，反應(yīng)速率很慢，因此，進行多晶制絨時，需提高硅片的腐蝕速率 (通常通過降低溶液配比中水的含量完成 )。 ? 多晶制絨 58 硅片清洗與制絨 多晶制絨工藝： 制絨原理： HNO3： HF： DI Water= 1： ： 2 該配比制絨液利用硅片的染色腐蝕。染色腐蝕是指在電化學(xué)腐蝕過程中，硅片的反應(yīng)速率受硅片基體載流子濃度影響很大。載流子濃度差異導(dǎo)致硅片腐蝕速率產(chǎn)生差異，從而形成腐蝕坑，完成硅片的 制絨。 相比上一配比，該配比下硅片腐蝕速率非?？?，對制絨過程中溫度要求進一步提高。同時，在該工藝下，硅片表面顏色將變得較深。 ? 多晶制絨 59 硅片清洗與制絨 多晶制絨工藝： 兩種工藝配比下的絨面照片 ： ? 多晶制絨 配比 1 配比 2 60 硅片清洗與制絨 新型制絨工藝： 新型制絨工藝： Rena浮法鏈式制絨（解決熱排放問題）；緩沖液調(diào)節(jié)制絨（控制自催化以及熱量生成問題）；放棄傳統(tǒng)制絨體系衍生的新制絨體系。 ? 多晶制絨 61 硅片清洗與制絨 槽式多晶制絨： 槽式批量制絨方式比較適合單晶，但對多晶酸制絨，由于反應(yīng)過程放熱量很大，而多晶酸制絨又需要一個低的制絨溫度，因此對設(shè)備的冷卻系統(tǒng)以及溶液循環(huán)系統(tǒng)有很高的要求。 ? 多晶制絨 62 硅片清洗與制絨 槽式多晶制絨： 設(shè)備改進方向： 花籃齒間距盡量大，降低單批生產(chǎn)硅片數(shù)量； 大流量，強循環(huán)酸液致冷； 制絨過程中酸循環(huán)。 工藝改進方向： 降低制絨過程熱積累； 防止硅片表面酸霧形成。 擬采取的實驗方向：添加緩沖劑進行多晶制絨。 ? 多晶制絨 63 硅片清洗與制絨 NaOH的作用： 中和殘余酸液： H++OH=H2O HCl+HF的作用： 進一步去除金屬離子，去除硅片表面氧化層，在硅片表面形成 SiH鈍化鍵。 ? 多晶制絨 64 硅片清洗與制絨 效果評價及改善對策： 多 晶制絨基本要求：絨面連續(xù)均勻；反射率低；硅片腐蝕量適中。 ? 多晶制絨 良好絨面 65 硅片清洗與制絨 效果評價及改善對策： 絨面偏小： ? 多晶制絨 原因 :制絨時間不夠； 或溶液濃度偏稀。 改善方法：適當延長制絨時間；降低制絨初配時水的比例。 66 硅片清洗與制絨 效果評價及改善對策： 絨面偏大，絨面凹凸不顯著： ? 多晶制絨 原因：腐蝕量過大；制絨過程溫度偏高。 改善方法：適當縮短制絨時間，觀察制絨溫度是否在設(shè)定的范圍內(nèi)。 67 硅片清洗與制絨 小結(jié)： 盡管多晶制絨可選方法很多，但綜合成本及最終效果，當前產(chǎn)業(yè)所用多晶制絨工藝均為 HNO3， HF， DI Water 混合液體系制絨。 多晶制絨基本要求為：絨面連續(xù)均勻；反射率低；腐蝕量適中。常見不良為絨面大小不合適，制絨后，硅片反射率高等。 多晶制絨關(guān)鍵點為溫度控制及酸液濃度配比控制。 ? 多晶制絨 6
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