[发明专利]一种硅片清洗液、制备方法、用途和硅片清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子元件的清洗液，特别地涉及一种硅片清洗液、制备方法、用途和使用该清洗液的硅片清洗方法，属于高精密度电子元器件的工业清洗领域。

背景技术

随着数十年来电子工业的迅猛发展，尤其是近年来对于电子元器件质量和性能要求有着日益严格的要求，惟如此方能保证电子元器件尤其是集成电路的精密度、高性能和满足日益苛刻的工业应用需求与消费需求。

此外，随着能源危机、环境保护问题的不断加剧，人们对于可再生性能源的兴趣日益提高，并对此进行了大量的深入研究。作为这些研究的最主要成果之一，太阳能成为清洁能源领域关注的焦点和重点，其具有环保、安全等诸多优点而备受推崇，人们在太阳能领域进行了大量实质性探索，并已成功实现了工业化。在欧洲某些发达国家，太阳能发电量甚至已占到全国发电量的1/3强。

无论是在集成电路芯片还是太阳能电池的工业生产中，均需要硅片作为半导体衬底材料，而为了保证最终元件的高质量性、高可靠性和高性能，需要最终得到的硅片表面具有极高的洁净度。一般而言，硅片的制造工艺主要包括切割、滚磨、研磨、抛光等诸多工序，在每一道处理工序中，硅片表面都会残留多种杂质，如有机物、研磨颗粒、金属离子、无机杂质等污染物。为了保证最终元件的性能，必须对硅片进行表面清洗，以得到符合质量要求的洁净硅片。

随着超大规模集成电路和太阳能电池的不断发展，表现在集成电路的集成度越来越高，要求线宽越来越小；另一方面，对于太阳能电池而言，希望具有更高的电池转换效率。所有的这些，都对硅片表面质量提出了越来越高的洁净度要求，这反过来又对硅片清洗有着更高日益严格的要求，从而对新型清洗液的成分选择和寻找、含量配比的优化，以及清洗方法等存在迫切需求，也是目前该领域内的研究重点和热点之一。

CN101255386A公开了一种硅片化学机械抛光用清洗液，其包括有机碱、表面活性剂、渗透剂、螯合剂、光亮剂和余量水，该清洗液清洗效果良好，能够代替RCA清洗液。

CN102010796A公开了一种太阳能多晶硅片清洗液，其由醇类助剂、络合剂、聚醚表面活性剂、分散剂、防沉淀剂及纯水组成，具有高清洗效果、制备简单，提高了硅片良率。

CN100549236A公开了一种半导体芯片化学机械研磨后清洗液，其先将水、螯合剂、光亮剂、防腐剂、缓蚀剂、表面活性剂进行混合，然后用酸、碱调节pH值为1-7制备而成，所述清洗液能够有效清除半导体芯片经铜化学机械研磨后残留在硅片表面的各种杂质，大大提高了半导体芯片的质量。

CN101503650A公开了一种硅片清洗液，其主要由乙醇和氢氟酸经混合配成，还公开了使用该清洗液清洗硅片的方法。通过使用所述清洗液，能有效去除有机物沾污，提高氢氟酸清洗液的背面清洗效果

CN102114481A公开了使用Anji-SCA清洗液与去离子水的混合液清洗硅片的方法，通过如此清洗后，能有效降低硅片表面金属离子含量、确保硅片的润湿效果、去除了表面残留颗粒并降低了表面张力。

CN101942365A公开了一种硅片清洗液，其主要由乙醇、丙酮、硅酸钠及去离子水经混合配制而成，所述清洗液能够有效去除硅片上的有机杂质。

CN103087850A公开了一种单晶硅片预清洗液，其由双氧水、氢氧化钠或氢氧化钾和水组成，通过使用双氧水，清洗期间不会在硅片表面生产气泡，有利于降低后道工序电池片的碎片率。

CN103013711A公开了一种去除晶体硅片金属离子污染的清洗液，其由螯合剂、酸及去离子水组成。所述清洗液去除晶体硅片金属离子污染的效果好，且可在室温下进行。

CN102533470A公开了一种硅片清洗液，其由表面活性剂、乙醇、氟化氢、EDTA二钠、三乙醇胺、柠檬酸、去离子水组成。所述清洗液通过氟化氢对氧化层进行清洗，从而使硅片的清洗更加彻底，且对金属离子有较强的清洗作用，提高了硅片的后续使用性能。

CN1024003251A公开了一种晶体硅片预清洗液，其由柠檬酸钠、异丙醇和余量水组成。所述预清洗液成分简单，成本低，去除晶体硅片表面杂质残留效果好，对晶体硅片无损伤。

CN102517171A公开了一种太阳能电池硅片清洗液，其由硝酸、氢氟酸、过氧化氢及去离子水混合配置而成，所述清洗液配方简单，清洗效果好，且清洗方法简单、时间短、所需温度合适。