[發(fā)明專利]一種晶體硅濕法氧化工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510364840.0
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN104934315B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈?qū)?/a>;趙福祥;朱敏杰;徐世永;金起弘
• 申請（專利權(quán)）人: 韓華新能源（啟東）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/31
• 分類號(hào): H01L21/31;H01L21/316
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所32100
• 代理人: 葛雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種晶體硅濕法氧化工藝。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的晶體硅刻蝕及氧化工藝流程，包括以下幾個(gè)步驟：上料 -濕法刻邊 - 噴淋漂洗1 – 堿洗 – 噴淋漂洗2 – 去磷硅玻璃 – 噴淋漂洗3 –濕法氧化 –噴淋漂洗4 - 干燥 – 下料。存在的問題是由于殘留的磷硅玻璃等，污染氧化化學(xué)藥液，導(dǎo)致鈍化效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的氧化化學(xué)溶液配方，通過更改去磷硅片工藝步驟順序，減少殘留的磷硅玻璃等對氧化化學(xué)藥液的影響確保氧化鈍化效果。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種晶體硅濕法氧化工藝，其特征是:依次包括以下步驟：

（1）上料 ：將晶體硅片放入在線式濕化學(xué)設(shè)備軌道；

（2）去磷硅玻璃：在室溫條件下，將晶體硅片浸泡于HF溶液，去除晶體硅兩面及各邊的磷硅玻璃；

（3）噴淋漂洗：純水噴淋漂洗；

（4）邊緣刻蝕：用由HF酸、HNO₃酸、H₂SO₄酸組成的刻蝕溶液進(jìn)行邊緣刻蝕；

（5）噴淋漂洗：純水噴淋漂洗；

（6）堿洗：去多孔硅，中和酸；

（7）噴淋漂洗：純水噴淋漂洗；

（8）濕法氧化：采用氧化化學(xué)溶液進(jìn)行氧化處理；

（9）噴淋漂洗：純水噴淋漂洗；

（10）干燥：高溫壓縮空氣干燥；

（11）下料，準(zhǔn)備流入下道工序。

步驟（2）中，在室溫條件下，將晶體硅片浸泡于濃度為1%～10%的HF溶液，去除晶體硅兩面及各邊的磷硅玻璃，表面為疏水狀態(tài)。

步驟（3）中，在室溫條件下，循環(huán)水由噴灑管注入，漂洗去除磷硅玻璃殘留及HF酸。

步驟（5）中，在室溫條件下，循環(huán)水由噴灑管注入，漂洗去除HF酸、HNO₃酸、H₂SO₄酸殘留。

步驟（6）中，在溫度20℃～25℃的條件下，用0.1%～6%的KOH溶液，去多孔硅，中和前道的酸，處理時(shí)間為10秒～60秒。

步驟（8）中，氧化化學(xué)溶液由下列質(zhì)量百分比的成分混合組成，氯氣0～1%；次氯酸0～3%；氯酸0～1%；鹽酸0～20%；雙氧水0～3%；臭氧0～2%；含氟表面活性劑全氟癸烯對氧苯磺酸鉀鹽0～0.5%；陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉0～0.5%；余量為水；氧化處理時(shí)，將上述氧化化學(xué)溶液與純水按體積比1 : 1～20混合使用，氧化處理時(shí)間為5秒～90秒。

氧化化學(xué)溶液由下列質(zhì)量百分比的成分混合組成，氯氣0.1～1%；次氯酸0.1～3%；氯酸0.1～1%；鹽酸0.1～20%；雙氧水0.1～3%；臭氧0.1～2%；含氟表面活性劑全氟癸烯對氧苯磺酸鉀鹽0.1～0.5%；陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉0.1～0.5%；余量為水。

步驟（10）中，通過30℃～80℃的壓縮空氣干燥硅片表面。

步驟（4）中，刻蝕溶液中HF的濃度為1%～10%，HNO3的濃度為10%～30%，H₂SO₄的濃度為10%～30%，余量為純水，處理時(shí)間為60秒～130秒。

本發(fā)明晶體硅片通過濕法氧化工藝，完成氧化過程，制備出均勻的具有很好鈍化效果的二氧化硅膜。

本發(fā)明確保濕法氧化其鈍化效果，后期可進(jìn)行熱處理或者退火等工藝。

本發(fā)明提供一種新的氧化化學(xué)溶液配方，具有合理的設(shè)計(jì)工藝步驟，減少殘留的磷硅玻璃等對氧化化學(xué)藥液的影響，確保氧化鈍化效果，工藝成本低，設(shè)備要求簡單。

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種晶體硅濕法氧化工藝，依次包括以下幾個(gè)步驟：

（1）上料 ：將晶體硅片放入在線式濕化學(xué)設(shè)備軌道；

（2）去磷硅玻璃：在室溫條件下，將晶體硅片浸泡于濃度為1%～10%(例1%、5%、10%)的HF溶液,處理時(shí)間為20秒～90秒（例20秒、60秒、90秒），去除晶體硅兩面及各邊的磷硅玻璃，表面為疏水狀態(tài)；

（3）噴淋漂洗1：純水噴淋漂洗，在室溫條件下，循環(huán)水由噴灑管(上方和下方獨(dú)立) 注入，漂洗去除磷硅玻璃殘留及HF酸；