CN101975506A - 硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺。本工艺在硅抛光片进行RCA清洗后的慢提拉红外干燥步骤中，硅抛光片的提拉速度设定在1～2mm/s范围内。硅抛光片的红外干燥温度设定在100～120℃范围内；红外干燥时间设定在1～2min。本发明所产生的有益效果是：能有效的去除有机物，金属离子、颗粒的沾污，缩短清洗时间，提高产品品质，经实验后的检测数据证明，采取本工艺生产的硅抛光片，高于按原工艺离心甩干生产出的产品的各项技术参数。

Description

硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺

技术领域

本发明涉及单晶硅抛光片的化学清洗工艺，尤其涉及硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺。

背景技术

单晶硅片抛光后的化学清洗是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(解吸)。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。

由于硅片经过不同工序加工后，其表面会受到严重沾污，因此在以往的硅片清洗工艺中，清洗步骤、干燥工艺的选择等直接影响硅片表面质量。而这些直接影响硅片表面质量的因素仍在生产过程中不断地摸索着改进，已达到硅抛光片的表面颗粒、金属离子、表面状态等技术要求。

硅片清洗后最终要进行脱水干燥，脱水干燥工艺也直接影响硅片表面颗粒度技术指标要求。早期硅片的脱水、干燥大都采用传统的离心甩干技术。离心甩干技术是利用硅片旋转时产生的离心力使水被甩离出硅片表面，达到脱水、干燥目的，这种技术使用易产生静电、增加硅片表面颗粒度，影响硅抛光片的出厂合格率。

发明内容

本发明的目的是为了保证硅片的表面颗粒、金属离子、表面状态质量达到技术要求，特别研发硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺。该工艺是在原脱水干燥基础上进行了改进，采用慢提拉红外的脱水干燥方式，达到了硅片表面所需的技术要求之目的。

本发明为达到上述目的所采取的技术方案是：一种硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺，其特征在于：硅抛光片的提拉速度设定在1～2mm/s范围内。

硅抛光片的红外干燥温度设定在100-120℃范围内；红外干燥时间设定在1～2min范围内。

本发明所产生的有益效果是：能有效的去除有机物，金属离子、颗粒的沾污，缩短清洗时间，提高产品品质，经实验后的检测数据证明，采取本工艺生产的硅片，均满足甚至高于产品的各项技术参数指标。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

硅抛光片在经过RCA清洗工艺结束前，采用慢提拉方式将硅片从去离子水中提拉出来送入红外干燥。慢提拉红外干燥方式可以达到对硅抛光片的最佳干燥。最后进入最终检验。

慢提拉技术主要靠水的表面张力的作用，最终清洗机是无片篮式清洗，一个机械手可以同时夹起25片硅片，在机械手从清洗槽的去离子水中提拉硅片时，机械手以相当缓慢的速度提拉硅片，使硅片接触水面的部分保持在一稳定的状态，从而达到对硅片表面水分的最优化脱除。提拉速度设定在1～2mm/s范围内；最佳提拉速度为1.5mm/s。

将硅抛光片从清洗槽中提拉出来后进行干燥，才能保证硅抛光片的各种参数指标。干燥方式采用红外干燥，共有9个红外线加热管，分别在槽的底部和左右两边，灯的加热温度是200℃，红外干燥温度设定在100-120℃范围内；一般硅抛光片周围控制在100℃，边框110℃。设有温度传感器，可以自动调整温度。干燥温度与硅片大小没关系，干燥区域的气氛控制在100℃。红外干燥时间设定在1～2min；最佳干燥时间为1.5min。

红外线辐射器所产生的电磁波，以光的速度直线传播到达被干燥的物料，当红外线的发射频率和硅片中分子运动的固有频率(也即红外线的发射波长和硅片的吸收波长)相匹配时，引起硅片中的分子强烈振动，在硅片的内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。在红外线干燥中，由于被干燥的硅片表面水分不断蒸发吸热，使硅片表面温度降低，造成硅片内部温度比表面温度高，这样使硅片的热扩散方向是由内往外的。同时，由于硅片内存在水分梯度而引起水分移动，总是由水分较多的内部向水分含量较小的外部进行湿扩散。所以，硅片内部水分的湿扩散与热扩散方向是一致的，从而也就加速了水分内扩散的过程，也即加速了干燥的进程。

实施例：

实验硅片：6英寸区熔硅抛光片；电阻率：40-60Ω.cm；厚度：381μm；数量：200片。

加工设备：最终清洗机，离心甩干机。

辅助材料：去离子水：电阻率≥18MΩ·cm；

加工：在了解完待清洗硅抛光片的详细规格后，将6英寸硅抛光片分成两组依次放在上载处进行RCA清洗，清洗结束后将第一组硅抛光片送入离心甩干机内，进行甩干后送入检验，记录相关数据。将第二组硅抛光片采用红外慢提拉方式进行干燥，结束后进行检验记录相关数据。

在硅抛光片清洗完成后，第一组硅抛光片送入离心甩干机内进行甩干，甩干机转速为1200rpm，时间为180s；第二组硅抛光片开始进行硅抛光片的慢提拉，将清洗后的硅抛光片从清洗槽中提拉上来，提拉速度设定为1.5mm/s，然后送入红外干燥单元，红外干燥温度设定为100℃；红外干燥时间设定为1.5min。

离心甩干后的硅抛光片和红外干燥后的硅抛光片送最终检验，检测结果见表2、表3。

表26英寸硅抛光片清洗后进行离心甩干的最终检测数据

表3：6英寸硅抛光片进行红外干燥后的最终检测数据

比对6英寸硅抛光片进行离心甩干后的检测数据(见表2)可以看出：采取本工艺生产的硅抛光片最终检测数据高于进行甩干后的产品的各项参数。

Claims (2)

1.一种硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺，其特征在于：硅抛光片的提拉速度设定在1～2mm/s范围内。

2.根据权利要求1所述的硅抛光片的慢提拉红外干燥工艺，其特征在于：硅抛光片的红外干燥温度设定在100-120℃范围内；红外干燥时间设定在1～2min范围内。