[发明专利]一种去除单晶硅片金属沾污的方法及除污设备

权利要求书

1.一种去除单晶硅片金属沾污的除污设备，包括热处理炉(1)，其特征在于：所述热处理炉(1)的一端外部固定安装有控制器(2)，所述热处理炉(1)的内部固定设有炉体载舟(3)，所述炉体载舟(3)的上方活动设有石英载舟(4)，所述石英载舟(4)的上方活动装载有硅片(5)，所述热处理炉(1)的表面固定安装有加热板(6)，所述热处理炉(1)远离控制器(2)的一端连通有集成调节阀(7)，所述集成调节阀(7)的一端连通设有真空泵(8)、第一溶液蒸发器(9)、第二溶液蒸发器(10)和尾气收集机构(11)，所述第一溶液蒸发器(9)的一端连通设有氧气罐(12)，所述第二溶液蒸发器(10)的一端连通设有氮气罐(13)，所述集成调节阀(7)与第一溶液蒸发器(9)之间、集成调节阀(7)与第二溶液蒸发器(10)之间、集成调节阀(7)与尾气收集机构(11)之间、第一溶液蒸发器(9)与氧气罐(12)之间及第二溶液蒸发器(10)与氮气罐(13)之间均安装有气体流量计(14)，所述加热板(6)的外周套设有保温层(15)，所述硅片(5)的外周设有本征氧化层(16)和高温氧化膜(17)，且高温氧化膜(17)位于本征氧化层(16)的外周，所述高温氧化膜(17)的内部活动设有外吸附金属(18)，所述硅片(5)的内部活动设有内沉淀金属(19)。

2.根据权利要求1所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

S1、将待处理的硅片(5)装载至石英载舟(4)上；

S2、将炉体载舟(3)推入炉膛后封闭炉门，以50ml/min的流量向热处理炉(1)内部通入N₂，通气时间为10min；

S3、将第一溶液蒸发器(9)中加纯水，在第二溶液蒸发器(10)加入纯水和无机酸；

S4、启动真空泵(8)将炉管抽真空后稳定；

S5、将炉管升温后稳定；

S6、通过第二溶液蒸发器(10)向炉管通入H₂O、HCl和N₂；

S7、关闭N₂及第二溶液蒸发器(10)，炉管再次抽真空后稳定；

S8、关闭真空泵(8)，再次升温炉管并稳定；

S9、通过第一溶液蒸发器(9)向炉管通入N₂、O₂和H₂O；

S10、将炉管温度降至室温后并退出热处理炉(1)；

S11、将硅片(5)从石英载舟(4)取下并装入花篮中，将花篮放入HF溶液中浸泡；

S12、取出花篮放入纯水清洗后再放入甩干机将硅片(5)甩干。

3.根据权利要求2所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于：步骤S3中所述的无机酸为HCl，其浓度为3％-15％，所述的第一溶液蒸发器(9)及第二溶液蒸发器(10)的温度范围为85-100℃。

4.根据权利要求2所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于：步骤S4所述的炉管真空度小于50mTorr，稳定时间5-20min。

5.根据权利要求2所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于：步骤S5所述的温度范围为200-500℃，稳定时间为5-30min。

6.根据权利要求2所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于：步骤S6所述的N₂流量为50-300ml/min，通气时间为30-180min。

7.根据权利要求2所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于：步骤S7所述的炉管真空度小于50mTorr，稳定时间5-20min。

8.根据权利要求2所述的一种去除单晶硅片金属沾污除污设备的除污方法，其特征在于：步骤S8所述的温度范围为900-1150℃，稳定时间为5-30min。