引言

在半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池制造過(guò)程中，清洗晶圓的技術(shù)的提升是為了制造高質(zhì)量產(chǎn)品。目前已經(jīng)有多種濕法清洗晶圓的技術(shù)，如離子水清洗、超聲波清洗、低壓等離子和機(jī)械方法。由于濕法工藝一般需要使用含有有害化學(xué)物質(zhì)的酸和堿溶液，會(huì)產(chǎn)生大量廢水，因此存在廢物處理成本和環(huán)境監(jiān)管等問(wèn)題。

最近，臭氧清潔技術(shù)因不使用有害化學(xué)物質(zhì)的生態(tài)友好型工藝受到了廣泛的關(guān)注。臭氧的半衰期很短，可以有效地清除晶圓上的有機(jī)碎屑和金屬粉塵。為了將臭氧化技術(shù)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)化，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種工業(yè)上適用的臭氧發(fā)生器，選擇最佳條件來(lái)延緩臭氧在空氣中的蒸發(fā)，控制臭氧在水中的快速自解離反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)與討論

英思特設(shè)計(jì)了一種產(chǎn)生微氣泡的臭氧發(fā)生系統(tǒng)，并應(yīng)用于硅太陽(yáng)能電池的硅片中。制臭氧系統(tǒng)的主要參數(shù)為氧通量、電壓、頻率。在這項(xiàng)研究中，我們?cè)O(shè)計(jì)并制造了一種臭氧發(fā)生系統(tǒng)，用于產(chǎn)生清潔硅晶片的微氣泡。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

圖1和圖2分別是臭氧微氣泡清洗系統(tǒng)和臭氧發(fā)生器的示意圖。圖3和圖4分別是臭氧發(fā)生器和臭氧混合罐的照片。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體通過(guò)臭氧混合槽進(jìn)入晶圓清洗槽。調(diào)節(jié)每個(gè)調(diào)節(jié)器-電磁閥-氧氣發(fā)生器以找到臭氧的最大產(chǎn)量。

圖1：臭氧微氣泡清洗系統(tǒng)原理圖

圖2：一個(gè)臭氧發(fā)生器的原理圖

圖3：一個(gè)臭氧混合池的照片

圖4：一個(gè)臭氧混合池的照片

微泡一般通過(guò)將氣泡射流形成的液體和氣體通過(guò)噴嘴與泵壓混合來(lái)產(chǎn)生。由于高壓納米氣泡和微型氣泡到達(dá)表面，它們可以物理去除晶圓表面的灰塵。產(chǎn)生微氣泡的方法有過(guò)濾法、壓力法和微氣泡噴射法三種。在這些方法中，微氣泡噴射法由于將臭氧簡(jiǎn)單地置換為氧氣，因此可以在工業(yè)上大量生產(chǎn)臭氧微氣泡。

結(jié)論

英思特研究開發(fā)了用于太陽(yáng)能電池硅片的臭氧微氣泡清洗系統(tǒng)，并對(duì)其特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。對(duì)于太陽(yáng)能電池晶片的清潔，我們通過(guò)將晶片浸入10 ppm的臭氧中10分鐘，可獲得99%以上的清潔效率。

由于碎片的再吸附，濕溶液中較長(zhǎng)的清潔時(shí)間和高臭氧濃度都會(huì)降低清潔效率。本發(fā)明的臭氧微氣泡清洗法可直接應(yīng)用于太陽(yáng)能電池硅片及硅錠、各種硅片的清洗。臭氧微氣泡清潔方法作為一種環(huán)保方法，是傳統(tǒng) RCA 方法減少有害物質(zhì)的實(shí)際替代方法之一。

江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司主要從事濕法制程設(shè)備，晶圓清潔設(shè)備，RCA清洗機(jī)，KOH腐殖清洗機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)。

審核編輯：湯梓紅