硅片臟污問題研究
(4)預清洗噴淋不當。
預清洗洗噴淋槽的水壓,水質,噴嘴的流量和角度及噴淋時間等,都會對清洗效果有很大影響。不少企業為降低成本,預清洗工序使用中水噴淋,由于中水的酸堿性與砂漿發生化學反應,會導致硅片表面難以清洗干凈,因此中水在使用前要檢驗其ph值是否符合要求。噴嘴的水壓一般是2.5MPa,噴嘴的流量和角度以及噴淋時間要根據實際清洗情況進行調整,保證硅片表面無臟污,再進行脫膠。
(5)脫膠槽溫度過高導致。
脫膠槽溫度過高,會使得硅片表面的水分在未從硅片表面流下時便蒸發,在硅片表面留下帶有砂漿或硅粉的印記。若使用乳酸脫膠,則要求脫膠槽的溫度不得超過80℃。
(6)硅片表面砂漿、硅粉殘留過多。
若硅片在脫膠前便從托盤上脫落下來,由于砂漿的粘附作用硅片之間會粘連在一起,噴淋槽進行噴淋時不能將兩片硅片之間的砂漿沖洗干凈,造成硅片表面砂漿、硅粉殘留過多產生臟片。一般硅片掉落主要是粘接原因導致:玻璃和硅塊粘接面未擦拭干凈,表面有雜物,粘接不牢固;膠水混合不均勻;刮膠不均,膠層厚度不一致,出現分層;粘接硅塊時氣泡未排擠出來;粘接完畢后,固化時間不足即進行切割。對于掉片導致產生的臟片,一般可通過調整預清洗機工藝和清洗機工藝解決。預清洗機工藝調整:延長噴淋和超聲浸泡時,減少脫膠后殘留的砂漿,為清洗減輕負擔;另外在不影響脫膠效果的前提下,多次更換超聲清洗槽的水,并在脫膠槽多添加適量的乳酸或清洗機,這樣脫膠完后的硅片會比較干凈,減少臟污片產生的可能性。清洗機工藝調整:加大純水漂洗槽水的溢流速度,或者延長漂洗時間;同時清洗一定量的硅片后,向堿槽內添加一定量的清洗劑,以減少臟污片的產生。
5.油片產生原因
油片一般分為真油片和假油片。
真油片是硅片表面粘有油跡造成,主要是由于設備漏油滴到硅片表面造成,通常是由于線鋸工作臺位置液壓油漏油導致。對于油片,清洗工序難以直接清洗掉,可通過電池制絨工序進行清洗處理。
假油片是硅片表面沒有清洗干凈的切割液,切割液的主要成分是聚乙二醇,另外還包括脂肪酸、脂肪酸鹽、表面活性劑、消泡劑和水等成分。性能優良的切割液具有良好的懸浮性、冷卻性和易清洗性。由于砂漿是由碳化硅和切割液混合成的,在切割過程中起切割作用的是碳化硅顆粒,隨著鋼線的轉動,碳化硅顆粒包裹在鋼線表面對硅塊進行磨削切割,因此切割液須具有良好的懸浮性保證碳化硅顆粒能均勻地分散在鋼線表面且不會在砂漿中產生沉淀。
切割過程中,由于碳化硅顆粒和硅塊的摩擦作用會產生較多熱量,切割液的冷卻性能可以降低砂漿溫度,防止高溫造成硅片灼傷。切割液的易清洗性能則會對硅片外觀質量產生直接影響,硅片表面臟污片的產生與此有重要關系,因此要求切割液須滿足以下參數要求:切割液的粘度須保證碳化硅顆粒的懸浮效果、又可以保證砂漿在線鋸上的適度附著,增強砂漿的熱傳導效率,切割液的粘度范圍為45-60pas;切割液的酸堿性,不僅直接影響硅片表面的潔凈度,引起硅片表面的臟污現象。
6.水印片產生原因
水印片的位置通常是在硅片膠面產生的條狀水印,此類片一般會在某個時間段連續出現。預清洗洗噴淋槽的水壓,水質,噴嘴的流量和角度及噴淋時間會對清洗效果有很大影響。其中中水的酸堿性與砂漿發生化學反應,會導致硅片表面難以清洗干凈主要是因為清洗機清洗溫度過高在慢提拉過程中導致產生線狀水印,可通過降低慢提拉槽的溫度,同時改變插片方向進行解決。
7.小結
目前,新的硅片清洗工藝一般在室溫條件下進行反應,減少清洗的步驟,并盡量減少化學溶液的使用,達到了比較好的清洗效果。在實際生產中,更換切割液、乳酸、清洗劑等原材料都有可能造成產生臟污片,通過分析臟污片的類型和產生原因配合清洗工藝的調整可以最大程度地降低臟污片對硅片質量的影響。
責任編輯:蔣桂云
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