CN102671890A - 一种晶闸管芯片的化学清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及晶闸管生产工艺中原始硅片的化学清洗技术领域，特别涉及一种3000V以下晶闸管芯片的化学清洗方法，其特征在于，针对无机类污染物采用超声波+混合酸液的方法清洗，针对有机类污染物采用超声波+DZ-1电子清洗剂及混合氨液的两步清洗法。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)针对无机类污染物采用超声波+混合酸液的方法清洗，HF和HCL加强了清洗效果，减少超声时间，提高清洗效率；2)分别采用DZ-1电子清洗剂和混合氨液对有机类污染物进行两次清洗，由于采用了相对稀释的化学溶液，可以节约化药成本，整体工艺组合后可以满足工艺生产的清洁度要求，并且生产成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及晶闸管生产工艺中原始硅片的化学清洗技术领域，特别涉及一种3000V以下晶闸管芯片的化学清洗方法。
背景技术
由于大功率晶闸管的应用越来越广泛，其生产厂家也逐渐增多，市场竞争日益激烈，价格竞争更加残酷，降低生产成本成为了各家公司的当务之急。原有的生产工艺中化学清洗时很重要的一个环节，十分的繁琐且费用较大，占晶闸管成本的很大一部分。原有清洗工艺中强酸，强碱大量使用，甚至还有王水等强腐蚀液体的存在，给员工的人身安全带来一定的隐患，且费工费时，化药耗费很大。
晶闸管生产工艺对清洁度有很高的要求，原始硅片的污染物主要分为外来无机物和有机物两大类，其中无机物主要为灰尘颗粒和金属离子，有机物主要是手指抚摸后附着的油脂，由于离子污染一般产生于各道工艺过程中，如何在满足生产和降低成本之间找到一个平衡点显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种晶闸管芯片的化学清洗方法，克服现有技术的不足，为了降低成本，对硅片上可能存在的杂质污染进行针对性的清洗，在不影响产品质量的前提下减少化药的使用，方便快捷的完成化学清洗。节约清洗费用，提高工作效率可以使生产成本降低，使企业在市场上更有竞争力。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种晶闸管芯片的化学清洗方法，针对无机类污染物采用超声波+混合酸液的方法清洗，针对有机类污染物采用超声波+DZ-1电子清洗剂及混合氨液的两步清洗法，其具体操作步骤如下：
1)将上架后的硅片放入装有DZ-1电子清洗剂的容器中，硅片没入DZ-1电子清洗剂中，超声清洗30-35分钟，超声波频率为2-5MHz，然后用去离子水冲洗干净；
2)将步骤1)中冲洗干净的硅片放入容器中，向容器中倒入配制好的混合酸液一，超声清洗30-35分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合酸液的配制体积比为HF∶HCL∶去离子水＝1∶1∶100；
3)将步骤2)中冲洗干净的硅片放入容器中，向容器中倒入配制好的混合氨液，将容器加热，保持药液沸腾5-10分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合氨液的配制体积比为H2O2∶NH4OH∶去离子水＝1∶2∶20；
4)将步骤3)中冲洗干净的硅片放入容器中，向容器中倒入配制好的混合酸液二，将容器加热，保持药液沸腾5-10分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合酸液二的配制体积比为：H2O2∶HCL∶去离子水＝1∶2∶20。
5)将步骤4)中清洗干净后的硅片放在烘箱中，烘干1-2小时。
所述去离子水的电阻率不低于15兆欧姆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)针对无机类污染物采用超声波+混合酸液的方法清洗，HF和HCL加强了清洗效果，减少超声时间，提高清洗效率；2)分别采用DZ-1电子清洗剂和混合氨液对有机类污染物进行两次清洗，由于采用了相对稀释的化学溶液，可以节约化药成本，整体工艺组合后可以满足工艺生产的清洁度要求，并且生产成本较低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的作进一步说明：
本发明一种晶闸管芯片的化学清洗方法，针对不同的无机类污染物采用超声波+混合酸液的方法清洗，针对有机类污染物采用超声波+DZ-1电子清洗剂及混合氨液的两步清洗法，其具体操作步骤如下：
1)将上架后的硅片放入装有DZ-1电子清洗剂的容器中，硅片没入DZ-1电子清洗剂中，超声清洗30-35分钟，超声波频率为2-5MHZ，确保震动力量足够，然后用去离子水冲洗干净；
2)将步骤1)中冲洗干净的硅片放入石英箱中，向石英箱中倒入配制好的混合酸液一，超声清洗30-35分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合酸液的配制体积比为HF∶HCL∶去离子水＝1∶1∶100；
3)将步骤2)中冲洗干净的硅片放入石英箱中，向石英箱中倒入配制好的混合氨液，将石英箱用电炉加热，从药液沸腾开始计时，保持药液沸腾5-10分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合氨液的配制体积比为H2O2∶NH4OH∶去离子水＝1∶2∶20；
4)将步骤3)中冲洗干净的硅片放入石英箱中，向石英箱中倒入配制好的混合酸液二，将石英箱用电炉加热，从药液沸腾开始计时，保持药液沸腾5-10分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合酸液二的配制体积比为：H2O2∶HCL∶去离子水＝1∶2∶20。
5)将步骤4)中清洗干净后的硅片送到扩散的烘箱中，烘干1-2小时。
所述去离子水的电阻率不低于15兆欧姆。实施例中DZ-1电子清洗剂购自济南矽华科技有限公司。
对于无机类的颗粒污染，采用超声振动的方式，能让颗粒物在振动中与硅片脱离，在超声的同时加入混合酸液一，HF和HCL能加强清洗效果，减少超声时间，提高清洗效率；离子污染一般产生于各道工艺过程中，所以针对工艺过程采取针对性清洗，主要以混合酸液二为主进行清洗。
对于有机类的油脂污染，先采用DZ-1电子清洗剂加超声清洗来对表面的有机物进行第一次去除，然后再采用混合氨液对表面进行第二次处理，提高清洗效果。实施例中的参数范围内，都能取得满意的清洗效果，生产成本较低。
Claims (2)
1.一种晶闸管芯片的化学清洗方法，其特征在于，针对无机类污染物采用超声波+混合酸液的方法清洗，针对有机类污染物采用超声波+DZ-1电子清洗剂及混合氨液的两步清洗法，其具体操作步骤如下：
1)将上架后的硅片放入装有DZ-1电子清洗剂的容器中，硅片没入DZ-1电子清洗剂中，超声清洗30-35分钟，超声波频率为2-5MHz，然后用去离子水冲洗干净；
2)将步骤1)中冲洗干净的硅片放入容器中，向容器中倒入配制好的混合酸液一，超声清洗30-35分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合酸液的配制体积比为HF∶HCL∶去离子水＝1∶1∶100；
3)将步骤2)中冲洗干净的硅片放入容器中，向容器中倒入配制好的混合氨液，将容器加热，保持药液沸腾5-10分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合氨液的配制体积比为H2O2∶NH4OH∶去离子水＝1∶2∶20；
4)将步骤3)中冲洗干净的硅片放入容器中，向容器中倒入配制好的混合酸液二，将容器加热，保持药液沸腾5-10分钟，然后用去离子水冲洗干净，所述混合酸液二的配制体积比为：H2O2∶HCL∶去离子水＝1∶2∶20。
5)将步骤4)中清洗干净后的硅片放在烘箱中，烘干1-2小时。
2.根据权利要求1中所述的一种晶闸管芯片的化学清洗方法，其特征在于，所述去离子水的电阻率不低于15兆欧姆。
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