去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法，包括以下步驟：(1)配制氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液；(2)將經(jīng)過腐蝕后表面有藍(lán)色藥印的鍺單晶片放入配制好的水溶液中進(jìn)行處理；(3)將處理之后的鍺單晶片清洗干凈，并將其甩干；(4)甩干后，用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)鍺單晶片的表面。本發(fā)明提供的方法簡單易行，能有效去除酸化學(xué)腐蝕后鍺單晶片表面上的藍(lán)色藥印，在節(jié)約成本的同時(shí)，大大提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】
去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，對空間太陽能電池提出了更高的要求，為了提高GaAs基多結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率，滿足空間使用要求，更加需要大尺寸、高摻雜、低位錯(cuò)、高機(jī)械強(qiáng)度及高表面質(zhì)量的太陽能電池用鍺單晶片。
[0003]太陽能電池用鍺單晶片的加工工序分為滾磨、切割、倒角、研磨、化學(xué)腐蝕、拋光及清洗，其中化學(xué)腐蝕工藝對鍺單晶片的機(jī)械強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用，通過化學(xué)試劑與鍺單晶片表面發(fā)生反應(yīng)，去除晶片本身的應(yīng)力及切割、研磨等前道工序?qū)斐傻谋砻鎿p傷，以致提高其機(jī)械強(qiáng)度。目前，在鍺單晶片濕法化學(xué)腐蝕拋光中，HN03/HF體系是目前應(yīng)用最為廣泛的酸化學(xué)腐蝕體系，但是，鍺單晶片經(jīng)過HN03/HF體系腐蝕之后，80%的晶片表面會(huì)出現(xiàn)一層藍(lán)色藥印，導(dǎo)致晶片不合格，需要重復(fù)返修，增加了生產(chǎn)成本，影響了生產(chǎn)進(jìn)度，大大降低了生產(chǎn)效率。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本發(fā)明的目的在于提供去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法。
[0005]本發(fā)明公開了去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)配制氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液，氫氧化鈉濃度為18%，過氧化氫濃度為30 %?32% ；
氫氧化鈉、過氧化氫和水的體積比為V (NaOH): V (H2O2): V(H2O)=1: (2.5?4): 5 配制好氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液冷卻到10 °C_18°C待用；
(2)將經(jīng)過腐蝕后表面有藍(lán)色藥印的鍺單晶片放入配制好的氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液中進(jìn)行處理，處理的時(shí)間為6s?30s;
(3)將處理之后的鍺單晶片用水清洗干凈，清洗方式為水槍嘴沖洗，然后將其甩干；
(4)甩干后，用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)鍺單晶片的表面。
[0006]其中，步驟(3)鍺單晶片清洗方式為水槍嘴與鍺單晶片表面呈45°沖洗，清洗時(shí)間為 60s 0
[0007]在本發(fā)明中，表面有藍(lán)色藥印的鍺單晶片放入氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液中時(shí)，由于過氧化氫的作用，在鍺單晶表面生長了一層氧化膜，氧化膜溶解在水中生成鍺酸，同時(shí)，鍺酸與鍺單晶片表面的酸殘留液(藍(lán)色藥印)鍺酸分別與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鍺酸鈉和水，在這個(gè)過程中，發(fā)生的化學(xué)溶解反應(yīng)只是一個(gè)微刻蝕的過程，對鍺單晶片本身沒什么影響。產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng):
鍺被氧化為GeO2 Ge + [O]—^GeO〗
GeO2溶解在水中生成鍺酸GeO2+ H20—H2GeO3
鍺酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鍺酸和水 H2Ge03+Na0H^Na2Ge03+ H2O 同時(shí)地，藍(lán)色藥印與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng) [Η+] + [0Η-]^Η20
本發(fā)明的方法簡單易行，能有效去除酸化學(xué)腐蝕后鍺單晶片表面上的藍(lán)色藥印，減少了員工工作量，提高了晶片成品率，在節(jié)約成本的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。
[0008]【具體實(shí)施方式】:
以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
[0009]實(shí)施例一
以4英寸鍺晶片為例，以下是去除4英寸鍺晶片經(jīng)硝酸和氫氟酸混合液腐蝕后表面藍(lán)色藥印的具體實(shí)施步驟:
(1)配制濃度為18%的氫氧化鈉溶液:用天平稱取220g的氫氧化鈉倒入規(guī)格為2000mL的燒杯中，然后按比例倒入100mL的去離子水，緩慢晃動(dòng)燒杯，使氫氧化鈉充分溶解之后，倒入反應(yīng)槽中；
(2)將2548mL濃度為30%?32%的過氧化氫溶液和5059mL純水加入盛有濃度18%氫氧化鈉溶液的反應(yīng)槽中，并攪拌均勻，冷卻混合液溫度至12°C ;
(3)將經(jīng)過腐蝕后表面有藍(lán)色藥印的4英寸鍺單晶片放入配制好的混合水溶液中，輕輕左右搖晃25s;
(4)小心取出經(jīng)步驟(3)處理過的4英寸鍺單晶片，用去離子水沖洗60s，沖洗時(shí)應(yīng)注意水槍嘴與晶片表面呈45°，然后放到甩干機(jī)中進(jìn)行甩干；
(5)甩干之后，用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)4英寸鍺單晶片的表面。
[0010]通過利用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)4英寸鍺單晶片的表面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，晶片表面的藍(lán)色藥印已經(jīng)完全消失。
[0011]實(shí)施例二
以6英寸鍺晶片為例，以下是去除6英寸鍺晶片經(jīng)硝酸、氫氟酸和醋酸混合液腐蝕后表面藍(lán)色藥印的具體實(shí)施步驟:
(1)配制濃度為18%的氫氧化鈉溶液:用天平稱取150g的氫氧化鈉倒入規(guī)格為100mL的燒杯中，然后按比例倒入683mL的去離子水，緩慢晃動(dòng)燒杯，使氫氧化鈉充分溶解之后，倒入反應(yīng)槽中；
(2)將2776mL濃度為30%?32%的過氧化氫溶液和3470mL純水加入盛有濃度18%氫氧化鈉溶液的反應(yīng)槽中，并攪拌均勻，冷卻混合液溫度至16°C ;
(3)將經(jīng)過腐蝕后表面有藍(lán)色藥印的6英寸鍺單晶片放入配制好的混合水溶液中，輕輕左右搖晃6s;
(4)小心取出經(jīng)步驟(3)處理過的6英寸鍺單晶片，用去離子水沖洗60s，沖洗時(shí)應(yīng)注意水槍嘴與晶片表面呈45°，然后放到甩干機(jī)中進(jìn)行甩干；
(5)甩干之后，用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)6英寸鍺單晶片的表面。
[0012]通過利用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)6英寸鍺單晶片的表面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，晶片表面的藍(lán)色藥印已經(jīng)完全消失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)配制氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液，氫氧化鈉濃度為18%，過氧化氫濃度為30%?32% ； 氫氧化鈉、過氧化氫和水的體積比為V (NaOH):V(H202):V(H20)=1: (2.5?4):5; 配制好氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液冷卻到10 °C -18 °C待用； (2)將經(jīng)過腐蝕后表面有藍(lán)色藥印的鍺單晶片放入配制好的氫氧化鈉和過氧化氫混合水溶液中進(jìn)行處理，處理的時(shí)間為6s?30s; (3)將處理之后的鍺單晶片用水清洗干凈，然后將其甩干； (4)甩干后，用強(qiáng)光燈檢驗(yàn)鍺單晶片的表面。2.如權(quán)利要求1所述的去除鍺單晶片酸化學(xué)腐蝕后表面藍(lán)色藥印的方法，其特征在于，步驟(3)鍺單晶片清洗方式為水槍嘴與鍺單晶片表面呈45°沖洗，清洗時(shí)間為60s。
【文檔編號(hào)】C30B33/10GK105937052SQ201610437697
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】何杰, 肖祥江, 李蘇濱, 惠峰, 李雪峰, 柳廷龍, 李武芳, 周, 周一, 楊海超, 候振海, 囤國超, 田東
【申請人】云南中科鑫圓晶體材料有限公司, 昆明云鍺高新技術(shù)有限公司, 云南鑫耀半導(dǎo)體材料有限公司