太阳能硅片的化学清洗工艺

太阳能硅片的化学清洗工艺标签： 硅片 化学清洗 污染 太阳能 离子 分类： 太阳能硅片切割技术交流 2009-01-10 23:29 太阳能硅片经过线切割机的切割加工后，其表面已受到严重沾污，要达到太阳能发电的工业应用标准， 就必须经过严格的清洗工序。 由于切割带来的严重污染，其表面的清洗工序也必然需要比较复杂和精细的工艺流程。一、硅片污染分类具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类：1、 有机杂质沾污： 可通过有机试剂的溶解作用， 结合兆声波清洗技术来去除。2、颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm 颗粒，利用兆声波可去除 ≥ 0.2 μm 颗粒。3、金属离子沾污：该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类： （ 1）、 沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。 （ 2 ）、带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如 “ 电镀 ” ）到硅片表面。二、硅片表面污染的清洗技术与方法硅抛光片的化学清洗目的就在于去除这种沾污，使得硅片达到工业应用的标准。自 1970 年美国 RCA 实验室提出的浸泡式 RCA 化学清洗工艺得到了广泛应用， 1978 年 RCA 实验室又推出兆声清洗工艺， 近几年来以 RCA 清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来，比较潮流的清洗技术有 ：⑴ 美国 FSI 公司推出离心喷淋式化学清洗技术。⑵ 美国原 CFM 公司推出的 Full-Flow systems 封闭式溢流型清洗技术。⑶ 美国 VERTEQ 公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术（例Goldfinger Mach2 清洗系统）。⑷ 美国 SSEC 公司的双面檫洗技术（例 M3304 DSS 清洗系统）。⑸ 曰本提出无药液的电介离子水清洗技术 （用电介超纯离子水清洗） 使抛光片表面洁净技术达到了新的水平。⑹ 以 HF / O3 为基础的硅片化学清洗技术。目前在实际的太阳能硅片切割清洗过程中，一般按按下述办法进行清洗以去除沾污。1、 用 H2O2 作强氧化剂，使 “ 电镀 ” 附着到硅表面的金属离子氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。2、 用无害的小直径强正离子（如 H+ ），一般用 HCL 作为 H+ 的来源，替代吸附在硅片表面的金属离子，使其溶解于清洗液中，从而清除金属离子。3、用大量去离子水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。由于 SC-1 是 H2O2 和 NH4OH 的碱性溶液，通过 H2O2 的强氧化和NH4OH 的溶解作用， 使有机物沾污变成水溶性化合物， 随去离子水的冲洗而被排除；同时溶液具有强氧化性和络合性，能氧化 Cr 、 Cu 、 Zn 、 Ag 、 Ni、 Co、Ca、 Fe、 Mg 等，使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用 SC-1 液清洗抛光片既能去除有机沾污， 亦能去除某些金属沾污。 在使用 SC-1 液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。另外 SC-2 是 H2O2 和 HCL 的酸性溶液，具有极强的氧化性和络合性，能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL- 作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。