專利名稱：一種提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，是涉及一種提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
多晶硅的生產(chǎn)工序復(fù)雜，在多晶硅生產(chǎn)中，高純水主要是用來清洗產(chǎn)品的，幾乎每道工序都要使用高純水，這樣產(chǎn)品與水直接接觸，使得加工過程中產(chǎn)生的微量污染得以洗凈，所以，高純水品質(zhì)的好壞將對多晶硅質(zhì)量起著重要影響。在此生產(chǎn)過程中，如果高純水中含有微量雜質(zhì)就有可能使產(chǎn)品再次受到污染，使成品率下降，由此看來，高品質(zhì)的純水對多晶硅的生產(chǎn)就顯得尤為重要。 水是一種溶解能力很強(qiáng)的溶劑，是因?yàn)樘烊凰泻腥缦挛镔|(zhì)1.電解質(zhì)，包括帶電粒子，常見的陽離子有H+、 Na+、 K+、 NH4+、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+、 Cu2+、 Mn2+、 A13+等，陰離子有F-、Cl-、N03-、HC03-、S042-、P043-、H2P04-、HSi03-等；2.有機(jī)物質(zhì)，如有機(jī)酸、農(nóng)藥、
烴類、醇類和酯類等；3.顆粒物；4.微生物；5.溶解氣體，包括N2、02、C12、H2S、C0、C02、CH4等。 人們一直只是一味地想通過去除硼、碳、氧等關(guān)鍵性雜質(zhì)元素來提高多晶硅質(zhì)量，然而，事實(shí)上，多晶硅對不同雜質(zhì)的純度要求是不同的，例如，其中的金屬雜質(zhì)屬于深能級雜質(zhì)，在硅中，這些雜質(zhì)對少子的俘獲截面往往比硼和磷大2 3個(gè)數(shù)量級，極少量金屬雜質(zhì)所造成的Si中少數(shù)載流子有效壽命的降低將大大降低多晶硅的轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種通過控制高純水品質(zhì)提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明電阻率在18MQ "cm以上(90%時(shí)間)不低于17MQ *cm(25°C )，全硅最大值O. liig/L，微粒數(shù)最大值為0. 1個(gè)/mL，細(xì)菌個(gè)數(shù)最大值為0. 001個(gè)/mL， Cu2+最大值為1 P g/L， Zn2+最大值為0. 5 y g/L， Ni+最大值為0. 1 ii g/L ;Na+最大值為0. 5 ii g/L， K+最大值為2 y g/L， Cl-最大值為1 P g/L， N03-最大值為1 P g/L， P043-最大值為1 y g/L， S042-最大值為1 P g/L， TOC最大值為1 P g/L，細(xì)菌內(nèi)毒素為O. 03(E. U.)。
本發(fā)明的有益效果
1.顆粒 顆粒包括無機(jī)的和有機(jī)的，無機(jī)顆粒包括塵埃、硅渣、金屬氧化物、離子交換樹脂的碎片以及過濾膜的纖維等；有機(jī)的包括細(xì)菌、微生物等。有機(jī)的和無機(jī)的顆粒都可以造成嚴(yán)重的污染，被顆粒沾污的Si片就會產(chǎn)生缺陷。若顆粒落在溝道區(qū)，則會引起源極與漏極之間的擊穿和漏電；使用通過不同孔徑的過濾膜過濾后的高純水沖洗待光刻的Si片，在400倍顯微鏡下觀察到Si片上的缺陷數(shù)，產(chǎn)生復(fù)合中心，縮短少子壽命，導(dǎo)致電阻很低，同時(shí)這些元素的擴(kuò)散系數(shù)很大。
2. TOC 在制備高純水過程中，比較容易去除各種陽陰離子和顆粒，而TOC(總有機(jī)碳)和THC(碳?xì)浠衔?則不易除去，這是因?yàn)樵谔烊凰痛髿庵写嬖诖罅康腡OC和THC。在高純水、氣、試劑中，TOC和THC的污染統(tǒng)稱有機(jī)污染，在Si片上常常能見到蘭灰色的霧狀物，其生成原因多半是有機(jī)污染，這些有機(jī)污染可使Si片開始氧化的速度增加1倍，當(dāng)高純水中TOC高達(dá)8個(gè)PPB時(shí)，則在柵氧化層中就會造成很明顯的缺陷，能生長出幾個(gè)納米的無定性氧化層，同時(shí)這些有機(jī)物在高溫處理工藝中會產(chǎn)生碳化物并殘留在Si片上，造成新的顆粒性污染，碳的污染又能引起外延映陷；在單晶生長中，碳的污染對功率器件是有害的，會引起映陷，使電學(xué)性質(zhì)變壞。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)柵氧化缺陷密度會隨TOC的增加而增加，由此可見TOC有機(jī)污染對器件性能的影響.
3.溶解氧 如果溶解氧的濃度過高，在Si片清洗過程中，氧氣放出，不但會產(chǎn)生泡沫使晶片表面無法完全完全得到清洗，而且熱超純水中的溶解氧還會腐蝕晶片，產(chǎn)生殘次品。
4.鈉 堿金屬中對多晶硅品質(zhì)影響最大的是Na，它會使小電流下降，噪聲增加，出現(xiàn)溝道擊穿等，采用聚酰亞胺膜等可有效地減小Na的影響。重金屬如Cu、 Fe、 Ni、 Au、 Ag、 Mn、 Cr等，它們會造成深能級補(bǔ)償，導(dǎo)致電阻率變化，對少子形成復(fù)合中心引起少子壽命下降；在Si界面處的沉積會導(dǎo)致微等離子體擊穿重金屬的原子半徑比Si大，所以在Si中引入大的晶格畸變，且擴(kuò)散系數(shù)大，易向晶格畸變區(qū)聚集。
5.管道 超純水的配管材料也是高純水被污染的原因之一，一方面是來自外界雜質(zhì)的影響，另一方面是系統(tǒng)內(nèi)各種材質(zhì)中所含污染物的溶出造成高純水的污染。往往純水站至工藝用水點(diǎn)的管道很長，因此，對輸送管道材質(zhì)就有嚴(yán)格的要求，否則難以保證高質(zhì)量的純水用于生產(chǎn)而不影響成品率，高純水輸送管道根據(jù)材質(zhì)的不同，分為有機(jī)管道和不銹鋼管道2大類。單位面積的材料對單位體積的除鹽水電阻率的增加值稱為材料的污染值，假定不銹鋼的污染值為1. OO，各種材料的污染值如表1。
表l各種材料的污染值材料
聚四氟乙烯管
石英管
聚丙烯管
ABS管
聚乙烯軟管
污染值材料 污染值 材料 污染值
0.070 F46管 0. 760 乳膠管 5.00
0.076 有機(jī)玻璃管 0.81 真空橡皮管 6.03
0. 138 不銹鋼 1.00 氟橡膠管 10.66
0.210 硬聚氯乙烯管4.25 紅橡膠管 16.44
0.287 灰聚氯乙烯管4.46 - -
管道材質(zhì)造成純水水質(zhì)下降的主要原因是材質(zhì)中的不純物質(zhì)溶出使高純水電阻率下降、TOC增多，管材或接縫的不光滑使顆粒聚集致使水中微粒增加，所以，超純水配管就應(yīng)該選擇污染低、內(nèi)表面光潔且無焊縫、強(qiáng)度適用、易施工及費(fèi)用適宜的材質(zhì)——PVDF，其細(xì)菌與TOC含量均很低，由于PVDF化學(xué)穩(wěn)定性好，更耐氫氣、氧氣和UV照射，從而利于降低TOC和管材自身的污染。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明電阻率在18MQ .cm以上(90%時(shí)間)不低于17MQ cm(25。C )，全硅最 大值0. 1 ii g/L，微粒數(shù)最大值為0. 1個(gè)/mL，細(xì)菌個(gè)數(shù)最大值為0. 001個(gè)/mL， Cu2+最大值 為1 y g/L， Zn2+最大值為0. 5 ii g/L， Ni+最大值為0. 1 y g/L ;Na+最大值為0. 5 y g/L， K+ 最大值為2 ii g/L， Cl-最大值為1 y g/L， N03-最大值為1 y g/L， P043-最大值為1 P g/L， S042-最大值為1 y g/L， T0C最大值為1 y g/L，細(xì)菌內(nèi)毒素為0. 03 (E. U.)。
權(quán)利要求
一種提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)，其特征在于本發(fā)明電阻率在18MΩ·cm以上(90％時(shí)間)不低于17MΩ·cm(25℃)，全硅最大值0.1μg/L，微粒數(shù)最大值為0.1個(gè)/mL，細(xì)菌個(gè)數(shù)最大值為0.001個(gè)/mL，Cu2+最大值為1μg/L，Zn2+最大值為0.5μg/L，Ni+最大值為0.1μg/L；Na+最大值為0.5μg/L，K+最大值為2μg/L，Cl-最大值為1μg/L，NO3-最大值為1μg/L，PO43-最大值為1μg/L，SO42-最大值為1μg/L，TOC最大值為1μg/L，細(xì)菌內(nèi)毒素為0.03(E.U.)。
全文摘要
一種提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，是涉及一種提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)的改進(jìn)。本發(fā)明就是提供一種通過控制高純水品質(zhì)提成多晶硅品質(zhì)的技術(shù)。本發(fā)明電阻率在18MΩ·cm以上(90％時(shí)間)不低于17MΩ·cm(25℃)，全硅最大值0.1μg/L，微粒數(shù)最大值為0.1個(gè)/mL，細(xì)菌個(gè)數(shù)最大值為0.001個(gè)/mL，Cu2+最大值為1μg/L，Zn2+最大值為0.5μg/L，Ni+最大值為0.1μg/L；Na+最大值為0.5μg/L，K+最大值為2μg/L，Cl-最大值為1μg/L，NO3-最大值為1μg/L，PO43-最大值為1μg/L，SO42-最大值為1μg/L，TOC最大值為1μg/L，細(xì)菌內(nèi)毒素為0.03(E.U.)。
文檔編號C01B33/00GK101734663SQ200810179150
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者趙景 申請人:趙景