[發明專利]一種去除太陽能鍺單晶片拋光殘留藥劑的方法

有效

• 申請號: 201610151254.2
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105710066B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 柯尊斌;張海華;魏海龍;孫小華;席珍強
• 申請（專利權）人: 中鍺科技有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B3/08;B08B3/10;C11D7/26
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙)32285
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本發明屬于鍺材料加工技術領域，具體涉及一種去除太陽能鍺單晶片拋光殘留藥劑的方法。

背景技術

鍺屬于稀散稀有金屬，是重要的半導體材料與戰略資源，具備多方面的特殊性質，在半導體、航空航天測控、核物理探測、光纖通信、紅外光學、太陽能電池、化學催化劑、生物醫學等領域都有廣泛而重要的應用。

太陽能鍺單晶片主要用作航天砷化鎵光伏電池襯底材料，其由電性能和晶體缺陷符合要求的鍺單晶經過切片、研磨、化學機械拋光、清洗鈍化等加工制得。由于鍺單晶片拋光表面上將直接外延生長砷化鎵等晶體膜層，其拋光表面質量直接影響到外延片及最終光伏電池質量。目前工藝經過化學機械拋光后拋光表面將直接進行清洗去除有機物和顆粒，再經鈍化處理后包裝出廠。鍺單晶片化學機械拋光工藝拋光液中加入了次氯酸鈉或次氯酸鋰等氧化劑以獲得優質的拋光表面，但拋光結束后這些藥劑將不可避免將有少量殘留在拋光片上，尤其拋光結束下片沖水時無法沖到的晶片邊緣和背部。通過長期生產實踐發現部分鍺晶片藥劑殘留最終將在拋光表面邊緣形成不均勻腐蝕，影響鍺晶片拋光表面之后的清洗鈍化效果，造成出廠產品質量波動。而目前關于鍺單晶片加工工藝文獻報道中未見到有針對該問題的解決辦法。。

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種清洗效果好，且清洗后產品質量高、穩定性高的除太陽能鍺單晶片拋光殘留藥劑的方法。

技術方案：本發明所述的一種去除太陽能鍺單晶片拋光殘留藥劑的方法，包括如下步驟：

(1)清洗劑準備：將草酸溶于去離子水中，配制成濃度為0.05～0.15mol/L的草酸清洗劑，并向帶藥劑循環系統的清洗槽中加入10～20L上述清洗劑，清洗劑保持循環；

(2)初步清洗：將拋光作業完成后的拋光盤取下，并對拋光盤內的鍺晶片拋光面用去離子水沖洗，后用真空吸筆將鍺晶片從拋光盤取出，并依次插入周轉盒，并保證拋光面朝同一方向；

(3)清洗劑清洗：將裝入鍺晶片的周轉盒浸入步驟(1)備好的清洗槽中，并沿鍺晶片表面的平行方向擺動周轉盒5～30S，后將周轉盒在溢流槽中靜置5～30S；

(4)后處理：將周轉盒從清洗槽中取出，順時針傾斜5～50°，先對鍺晶片的拋光表面用去離子水沖洗5～50S，再逆時針傾斜5～50°對鍺晶片的未拋光表面用去離子水沖洗5～50S，沖洗完成后裝入甩干機中甩干后流轉到清洗鈍化工序。

優選地，所述周轉盒為5～15片裝。

優選地，所述清洗槽中的清洗劑每清洗50片鍺單晶片放空更換一次。

優選地，所述草酸清洗劑的濃度為0.1mol/L。

優選地，步驟(4)中周轉盒的順時針傾斜角度為15～30°。

優選地，步驟(4)中周轉盒的逆時針傾斜角度為15～30°。

有益效果：(1)本發明提供的方法中，引入還原性的草酸稀溶液來將殘留次氯酸鹽反應掉后再沖洗干凈，克服了傳統中只用去離子水無法完全沖洗掉次氯酸鹽殘留的缺點，解決了次氯酸鹽藥劑殘留對鍺片拋光面持續腐蝕造成的后續產品不良；(2)為避免殘留草酸以及草酸與次氯酸鹽的反應產物殘存在鍺片上，對拋光面造成損害，首先用去離子水沖洗拋光面，保證拋光面的清潔；然后再清洗未拋光面，保證鍺片的整體清潔；當傾斜角度為15～30°時清潔效果最好；(3)使用本發明后，大大降低了化學機械拋光后鍺晶片表面藥物殘留概率，減少了對后道工序產品質量影響；(4)經統計了，使用本發明去除拋光片工藝方法后，因藥劑殘留導致的報廢/返工率由11.8％降低到了0.4％，大大提高了成品率和產品質量穩定性。

附圖說明

圖1為未使用本發明工藝晶片問題的視圖；

圖2為使用本發明工藝晶片問題的視圖。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。

實施例1：一種去除太陽能鍺單晶片拋光殘留藥劑的方法，包括如下步驟：

(1)清洗劑準備：將草酸溶于去離子水中，配制成濃度為0.1mol/L的草酸清洗劑，并向帶藥劑循環系統的清洗槽中加入15L上述清洗劑，清洗劑保持循環；

(2)初步清洗：將拋光作業完成后的拋光盤取下，并對拋光盤內的4吋鍺晶片拋光面用去離子水沖洗，后用真空吸筆將鍺晶片從拋光盤取出，并依次插入周轉盒，并保證拋光面朝同一方向，裝容量為10片；