硅片清洗剂的清洗机理与技术特性

　　硅片清洗剂主要用在单多晶线切割后的硅片表面清洗处理，能有效地清除硅片表面的污染物，使硅片表面洁净如一，特别适用于太阳能硅片清洗，有利于硅片制绒，提高电池片的转化效率。

　　国内硅片清洗剂主要有三种，分别是单组份清洗剂，双组份清洗剂，多组分清洗剂。

　　产品配方组成

　　硅片清洗剂大多数呈碱性液体，主要成分是碱、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、鳌合剂和表面活性剂。

　　产品主要特性

　　（1）对硅片切割液、研磨液等具有较好乳化、分散及清洁作用，且使用寿命长，易于清洗漂洗。

　　（2）硅片表面不易产生过腐蚀。

　　（3）中温使用，浓度高、成本低、速度快，效果好。

　　（4）清洗性能好，清洗后的硅片表面无残留,硅片制绒及光电性能好。

　　（5）配合超声波，清洗效果更佳。

　　清洗机理

　　强碱的皂化作用可以将油脂分解成可溶的物质随清洗液冲走，磷酸盐和硅酸盐都能提供一定的清洁效果。

　　碳酸盐具有弱碱性，pH值在9-9.5，碳酸盐的主要作用是作为缓冲剂，使清洗液的pH值保持在一定范围内。

　　鳌合剂一方面通过化学反应减少溶液中的自由金属离子，另一方面通过竞争吸附提前吸附在硅片表面从而减少金属在硅片表面的附着。

　　表面活性剂的性质主要由亲水基团决定，一类是溶解于水后能解离的离子型表面活性剂，另一类是在水中不能解离的非离子型表面活性剂。

　　在半导体清洗中为避免离子污染，通常使用非离子型表面活性剂。在切片过程中，切屑、油污、金属原子等易粘附在硅片表面，清洗液中的表面活性剂一方面能吸附各种粒子、有机分子，并在硅表面形成一层吸附膜，阻止粒子和有机分子粘附在硅表面上，另一方面可渗入到粒子和油污粘附的界面上，把粒子和油污从界面分离随清洗液带走，起到清洗作用使硅片表面洁净。

　　一般来说在碱性清洗液中加人表面活性剂主要有以下2个作用：

　　1）降低表面张力

　　表面活性剂在溶液中的排列情况与浓度有关，只有当浓度达一定值时，才能在溶液表面聚集足够的数量形成单分子膜，从而降低表面张力，增强清洗液的润湿和渗透作用。

　　2）提高超声效率

　　借助于表面活性剂的润湿、渗透、乳化、增溶、分散等作用，使污染在硅片表面的附着力削弱，再施以加热、超声波等物理方法，使污染物脱离硅片表面，而进人清洗液中被乳化。