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光伏百科：硅片清洗及原理

2012-05-28 09:14

來源： OFweek太陽能光伏網

　　下面討論各種步驟中試劑的作用。

　　a.有機溶劑在清洗中的作用

　　用于硅片清洗常用的有機溶劑有甲苯、丙酮、酒精等。在清洗過程中，甲苯、丙酮、酒精等有機溶劑的作用是除去硅片表面的油脂、松香、蠟等有機物雜質。所利用的原理是“相似相溶”。

　　b.無機酸在清洗中的作用

　　硅片中的雜質如鎂、鋁、銅、銀、金、氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅等雜質，只能用無機酸除去。有關的反應如下：

　　2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

　　Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

　　Cu+2H2SO4= CuSO4 +SO2↑+2H2O

　　2Ag+2H2SO4=2Ag2SO4+SO2↑+2H2O

　　Cu+4HNO3= Cu（NO3）2 +2NO2↑+2H2O

　　Ag+4HNO3= AgNO3+2NO2↑+2H2O

　　Au+4HCl+HNO3=H［AuCl4］ +NO↑+2H2O

　　SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

　　如果HF 過量則反應為：SiO2+6HF=H2［SiF6］+2H2O

　　H2O2 的作用：在酸性環(huán)境中作還原劑，在堿性環(huán)境中作氧化劑。在硅片清洗中對一些難溶物質轉化為易溶物質。如：

　　As2S5+20 H2O2+16NH4OH=2（NH4）3AsO4+5（NH4）2SO4+28H2O

　　MnO2+ H2SO4+ H2O2= MnSO4+2H2O+O2↑

　　c.RCA 清洗方法及原理

　　在生產中，對于硅片表面的清洗中常用RCA 方法及基于RCA 清洗方法的改進，RCA 清洗方法分為Ⅰ號清洗劑（APM）和Ⅱ號清洗劑（HPM）。Ⅰ號清洗劑（APM）的配置是用去離子水、30%過氧化氫、25%的氨水按體積比為：5:1：1 至5:2：1；Ⅱ號清洗劑（HPM）的配置是用去離子水、30%過氧化氫、25%的鹽酸按體積比為：6:1：1 至8:2：1。其清洗原理是：氨分子、氯離子等與重金屬離子如：銅離子、鐵離子等形成穩(wěn)定的絡合物如：［AuCl4］-、［Cu（NH3）4］2+、［SiF6］2-。