CN105937052A - 去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法 - Google Patents

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杨海超
候振海
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Yunnan Xinyao Semiconductor Material Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法，包括以下步骤：(1)配制氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液；(2)将经过腐蚀后表面有蓝色药印的锗单晶片放入配制好的水溶液中进行处理；(3)将处理之后的锗单晶片清洗干净，并将其甩干；(4)甩干后，用强光灯检验锗单晶片的表面。本发明提供的方法简单易行，能有效去除酸化学腐蚀后锗单晶片表面上的蓝色药印，在节约成本的同时，大大提高了生产效率。

Description

去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法
技术领域：
本发明属于半导体的技术领域，尤其涉及去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法。
背景技术：
随着航天技术的飞速发展，对空间太阳能电池提出了更高的要求，为了提高GaAs基多结太阳能电池转换效率，满足空间使用要求，更加需要大尺寸、高掺杂、低位错、高机械强度及高表面质量的太阳能电池用锗单晶片。
太阳能电池用锗单晶片的加工工序分为滚磨、切割、倒角、研磨、化学腐蚀、 抛光及清洗，其中化学腐蚀工艺对锗单晶片的机械强度起着至关重要的作用，通过化学试剂与锗单晶片表面发生反应，去除晶片本身的应力及切割、 研磨等前道工序对晶片造成的表面损伤，以致提高其机械强度。目前，在锗单晶片湿法化学腐蚀抛光中，HNO3/HF体系是目前应用最为广泛的酸化学腐蚀体系，但是，锗单晶片经过HNO3/HF体系腐蚀之后，80％的晶片表面会出现一层蓝色药印，导致晶片不合格，需要重复返修，增加了生产成本，影响了生产进度，大大降低了生产效率。
发明内容：
本发明的目的在于提供去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法。
本发明公开了去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配制氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液，氢氧化钠浓度为18％，过氧化氢浓度为30％～32％；
氢氧化钠、过氧化氢和水的体积比为V (NaOH):V(H2O2):V(H2O)=1:(2.5～4):5
配制好氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液冷却到10℃-18℃待用；
(2)将经过腐蚀后表面有蓝色药印的锗单晶片放入配制好的氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液中进行处理，处理的时间为6s～30s；
(3)将处理之后的锗单晶片用水清洗干净，清洗方式为水枪嘴冲洗，然后将其甩干；
(4) 甩干后，用强光灯检验锗单晶片的表面。
其中，步骤(3)锗单晶片清洗方式为水枪嘴与锗单晶片表面呈45o冲洗，清洗时间为60s。
在本发明中，表面有蓝色药印的锗单晶片放入氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液中时，由于过氧化氢的作用，在锗单晶表面生长了一层氧化膜，氧化膜溶解在水中生成锗酸，同时，锗酸与锗单晶片表面的酸残留液(蓝色药印) 锗酸分别与氢氧化钠溶液反应生成锗酸钠和水，在这个过程中，发生的化学溶解反应只是一个微刻蚀的过程，对锗单晶片本身没什么影响。产生的化学反应：
锗被氧化为GeO2
Ge + [O]→GeO2
GeO2溶解在水中生成锗酸
GeO2+ H2O→H2GeO3
锗酸与氢氧化钠溶液反应生成锗酸和水
H2GeO3+NaOH→Na2GeO3+ H2O
同时地，蓝色药印与氢氧化钠溶液发生中和反应
[H+]+[OH-]→H2O
本发明的方法简单易行，能有效去除酸化学腐蚀后锗单晶片表面上的蓝色药印，减少了员工工作量，提高了晶片成品率，在节约成本的同时，提高了生产效率。
具体实施方式：
以下通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例一
以4英寸锗晶片为例，以下是去除4英寸锗晶片经硝酸和氢氟酸混合液腐蚀后表面蓝色药印的具体实施步骤：
(1)配制浓度为18％的氢氧化钠溶液：用天平称取220g的氢氧化钠倒入规格为2000mL的烧杯中，然后按比例倒入1000mL的去离子水，缓慢晃动烧杯，使氢氧化钠充分溶解之后，倒入反应槽中；
(2) 将2548mL浓度为30％～32％的过氧化氢溶液和5059mL纯水加入盛有浓度18％氢氧化钠溶液的反应槽中，并搅拌均匀，冷却混合液温度至12℃；
(3)将经过腐蚀后表面有蓝色药印的4英寸锗单晶片放入配制好的混合水溶液中，轻轻左右摇晃25s；
(4)小心取出经步骤(3)处理过的4英寸锗单晶片，用去离子水冲洗60s，冲洗时应注意水枪嘴与晶片表面呈45o，然后放到甩干机中进行甩干；
(5) 甩干之后，用强光灯检验4英寸锗单晶片的表面。
通过利用强光灯检验4英寸锗单晶片的表面，结果发现，晶片表面的蓝色药印已经完全消失。
实施例二
以6英寸锗晶片为例，以下是去除6英寸锗晶片经硝酸、氢氟酸和醋酸混合液腐蚀后表面蓝色药印的具体实施步骤：
(1)配制浓度为18％的氢氧化钠溶液：用天平称取150g的氢氧化钠倒入规格为1000mL的烧杯中，然后按比例倒入683mL的去离子水，缓慢晃动烧杯，使氢氧化钠充分溶解之后，倒入反应槽中；
(2) 将2776mL浓度为30％～32％的过氧化氢溶液和3470mL纯水加入盛有浓度18％氢氧化钠溶液的反应槽中，并搅拌均匀，冷却混合液温度至16℃；
(3)将经过腐蚀后表面有蓝色药印的6英寸锗单晶片放入配制好的混合水溶液中，轻轻左右摇晃6s；
(4)小心取出经步骤(3)处理过的6英寸锗单晶片，用去离子水冲洗60s，冲洗时应注意水枪嘴与晶片表面呈45o，然后放到甩干机中进行甩干；
(5) 甩干之后，用强光灯检验6英寸锗单晶片的表面。
通过利用强光灯检验6英寸锗单晶片的表面，结果发现，晶片表面的蓝色药印已经完全消失。

Claims (2)

1.去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配制氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液，氢氧化钠浓度为18％，过氧化氢浓度为30％～32％；
氢氧化钠、过氧化氢和水的体积比为V (NaOH):V(H2O2):V(H2O)=1:(2.5～4):5；
配制好氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液冷却到10℃-18℃待用；
(2)将经过腐蚀后表面有蓝色药印的锗单晶片放入配制好的氢氧化钠和过氧化氢混合水溶液中进行处理，处理的时间为6s～30s；
(3)将处理之后的锗单晶片用水清洗干净，然后将其甩干；
(4)甩干后，用强光灯检验锗单晶片的表面。
2.如权利要求1所述的去除锗单晶片酸化学腐蚀后表面蓝色药印的方法，其特征在于，步骤(3)锗单晶片清洗方式为水枪嘴与锗单晶片表面呈45o冲洗，清洗时间为60s。
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