清洗技术方案与环境保护措施

1.工艺参数确定

（1）药槽清洗液最佳配比确定。在清洗剂浓度较低时，不能达到良好的清洗效果，切割过程中吸附到Si片表面的砂浆等沾污物依然停留在Si片表面。提高清洗剂浓度，砂浆残留的片数减少；但是持续加大清洗剂浓度，又会造成新的污染，即清洗剂残留和砂浆残留一样，会影响Si片的质量。因此要选择好优化的清洗液配比。

（2）药槽清洗温度的确定。药槽清洗温度设置与表面活性剂的性质密切相关。这是因为在低温时，非离子表面活性剂与水完全混溶，亲水基聚氧乙烯与水形成的氢键能量低；随着温度升高，分子热运动加剧，氢键被破坏，导致非离子表面活性剂在水中的溶解度下降；当温度升高并且达到一定值时，非离子表面活性剂从水溶液中析出变混浊，此时的温度即为浊点。温度对非离子表面活性剂去污能力的影响是明显的。研究表明当温度接近于浊点时，清洗效果最好。

2.清洗方案示例

（1）硅片衬底常规清洗方案

1）三氯乙烯80℃，15min。

2）丙酮、甲醇20℃，2min。

3）去离子水流洗2min。

4）2号液（4∶1∶1）90℃，10min。

5）去离子水流洗2min。

6）擦片机擦洗。

7）去离子水冲洗5min。

8）1号液（4∶1∶1）90℃，10min。(www.xing528.com)

9）去离子水流洗5min。

10）稀盐酸（50∶1）2.5min。

11）去离子水流洗5min。

12）甩干。

（2）RCA清洗方法（化学清洗）。在生产中，对于硅片表面的清洗中常用RCA方法，以及基于RCA清洗方法的改进。RCA清洗方法分为Ⅰ号清洗剂（APM）和Ⅱ号清洗剂（HPM）。

Ⅰ号清洗剂（APM）的配置是用去离子水、30%过氧化氢、25%的氨水，按体积比为5∶1∶1至5∶2∶1配合而成。

Ⅱ号清洗剂（HPM）的配置，是用去离子水、30%过氧化氢、25%的盐酸按体积比为6∶1∶1至8∶2∶1配合而成。

其清洗原理是：氨分子、氯离子等与重金属离子，例如铜离子、铁离子等，形成稳定的络合物，例如：[AuCl4]-、[Cu（NH3）4]2+、[SiF6]2-。清洗时，一般应在75～85℃条件下清洗；清洗15min左右，然后用去离子水冲洗干净。Ⅰ号清洗剂（APM）和Ⅱ号清洗剂（HPM）有如下优点：

1）这两种清洗剂能很好地清洗硅片上残存的蜡、松香等有机物，以及一些重金属，例如金、铜等杂质。

2）相比其他清洗剂，可以减少钠离子的污染。

3）相比浓硝酸、浓硫酸、王水及铬酸洗液，这两种清洗液对环境的污染很小，操作相对方便。

对于不同工序中的硅片，由于所受沾污情况不同，因此清洗的目的和要求就各不相同，采取的清洗方案也就不同。硅片清洗标准是开盒即用，即采购来的太阳电池硅片开盒，即可进入制绒（制金字塔）工艺。