(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210963356.X (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 复旦大学 地址 200000 上海市杨 浦区邯郸路2 20号 申请人 中节能太阳能科技 （镇江） 有限公司 (72)发明人 黄国平　解凤贤　李世宇　黄惜惜　 赵桂香　张中建　高荣刚　 (74)专利代理 机构 南京创略知识产权代理事务 所(普通合伙) 32358 专利代理师 陈雅洁 (51)Int.Cl. B08B 3/08(2006.01) B08B 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种硅片用臭氧清洗方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种硅片用臭氧清洗方法及 装置， 包括如下步骤： 首先在内槽体中配制好清 洗溶液a， 再将装有硅片 的硅片放置篮浸入装有 清洗溶液a中的内槽体中； 接着将清洗溶液b注入 到增压水泵， 再从喷嘴高速喷射出去， 喷射出的 清洗溶液b和清洗溶液a因为压强差的原因形成 局部涡流使两者充分混合反应生成高浓度的羟 基； 本发明中通过喷嘴向浸在溶液a中的硅片表 面喷射清洗溶液b， 两种溶液在硅片表面充分混 合不断产生高浓度的羟基， 实现了羟基的即时制 取、 即时利用， 解决了传统臭氧清洗中羟基由于 半衰期极短难以发挥作用的问题， 发挥了羟基和 有机物反应速率快无选择性的优势， 提高了臭氧 清洗的清洗效率和稳定性。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115488095 A 2022.12.20 CN 115488095 A 1.一种硅片用臭 氧清洗方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： A、 首先在内槽体 （1） 中配制好清洗溶液a， 然后将硅片 （5） 装入硅片放置篮 （2） 中， 再将 装有硅片 （5） 的硅片放置篮 （2） 浸 入装有清洗溶 液a中的内槽体 （1） 中， 浸 入时间为10 ‑40s； B、 然后将纯水通过溶液进口 （14） 输送至增压水泵 （6） 加压， 然后由增压水泵 （6） 压入喷 射管道 （4） 内， 再从喷嘴 （13） 高速喷射出去， 纯水注入时间持续5 ‑20s， 用于清洗喷射清洗机 构； C、 接着清洗溶液b通过溶液进口 （14） 注入到增压水泵 （6） 加压， 然后由增压水泵 （6） 压 入喷射管道 （4） 内， 再从喷嘴 （13） 高速喷射出去， 喷射出的清洗溶液b和清洗溶液a因为压强 差的原因形成局部涡流使两者充分 混合反应生成高浓度的羟基； D、 然后再将纯水通过溶液进口 （14） 输送至增压水泵 （6） 加压， 然后由增压水泵 （6） 压入 喷射管道 （4） 内， 再从喷嘴 （13） 高速喷射出去， 纯水注入时间持续5 ‑20s， 用于清洗喷射清洗 机构； E、 接着将清洗溶液c注入至增压水泵 （6） 加压， 然后由增压水泵 （6） 压入喷射管道 （4） 内， 再从喷 嘴 （13） 高速喷射出去， 清洗溶 液c注入时间持续5 ‑20s； F、 重复上述步骤B ‑E， 1至N次， N≥2， 硅片 （5） 清洗完成， 将硅片放置篮 （2） 从内槽体 （1） 中取出， 然后将硅片 （5） 从硅片放置篮 （2） 中取 出； G、 最后再将纯水通过溶液进口 （14） 输送至增压水泵 （6） 加压， 然后由增压水泵 （6） 压入 喷射管道 （4） 内， 再从喷嘴 （13） 高速喷射出去， 纯水注入时间持续5 ‑20s， 用于清洗喷射清洗 机构。 2.根据权利要求1所述的一种硅片用臭氧清洗方法， 其特征在于： 清洗溶液a为包括臭 氧和HCL的溶液； 其中， 臭氧浓度为10 ‑100ppm， HCL浓度为0.1% ‑1%； 清洗溶液b为浓度0.05% ‑0.2%的KOH溶液、 浓度1% ‑10%的H2O2溶液或浓度1% ‑10%的H2O2 碱性溶液； 且清洗溶 液b为碱性溶 液， PH7‑13； 清洗溶液c为HF溶液； 其中HF溶液浓度为0.0 5%‑0.2%。 3.根据权利要求1所述的一种硅片用臭氧清洗方法， 其特征在于： 在步骤C 中， 清洗溶液 b的注入速度为0.5m/s ‑5m/s。 4.一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于， 包括清洗槽体， 所述清洗槽体上设置有喷射 清洗机构和液体 循环机构； 所述液体循环机构用于循环所述清洗槽体 内的清洗溶液， 并将清洗溶液在所述清洗槽 体和所述液体循环机构之间往复循环， 并且将臭氧气体溶解在清洗溶液中， 臭氧气体由清 洗溶液循环至所述清洗 槽体内； 所述喷射清洗机构用于向所述清洗槽体内的硅片 （5） 喷射清洗溶液， 并对所述清洗槽 体内的硅片 （5） 进行清洗 。 5.根据权利要求4所述的一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于： 所述清洗槽体包括外 槽体 （3） 以及设置在所述外槽体 （3） 内部底部的内槽体 （1） ， 所述内槽体 （1） 的内部设置有水 平分布的硅片放置篮 （2） ， 所述硅片放置篮 （2） 上放置有需要清洗的硅片 （5） ；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115488095 A 2所述内槽体 （1） 的竖直高度低于所述外 槽体 （3） 的竖直高度。 6.根据权利要求5所述的一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于： 所述液体循环机构包 括循环泵 （12） 、 与所述循环泵 （12） 输入端连接的外槽出液管 （9） 以及与所述循环泵 （12） 输 出端连接的内槽进液 管 （10） ； 所述外槽出液管 （9） 与所述外 槽体 （3） 一侧下部连接， 并与所述外 槽体 （3） 的内部连通； 所述内槽进液管 （10） 与所述 内槽体 （1） 的底部中部连接， 并与所述 内槽体 （1） 的内部连 通。 7.根据权利要求6所述的一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于： 所述外槽出液管 （9） 上设置有气液混合器 （8） ， 所述气液混合器 （8） 的上设置有臭氧进管 （7） ， 所述气液混合器 （8） 与所述外 槽出液管 （9） 连通； 所述气液混合器 （8） 用于将从所述臭氧进管 （7） 进入的臭氧与所述外槽出液管 （9） 进入 的清洗溶液混合溶解， 然后混合溶解有臭氧的清洗溶液由所述外槽出液管 （9） 输送到循环 泵 （12） 内。 8.根据权利要求6所述的一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于： 所述内槽体 （1） 的内 部设置有水平分布的多孔均流板 （11） ， 所述多孔均流板 （11） 设置在所述内槽进 液管 （10） 的 上方且平行于所述硅片放置篮 （2） 的下 方。 9.根据权利要求4所述的一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于： 所述喷射清洗机构包 括增压水泵 （6） 、 与所述增压水泵 （6） 连接的喷射管道 （4） 以及与所述喷射管道 （4） 连接的喷 嘴 （13） ， 所述喷嘴 （13） 设置在所述内槽体 （1） 的内部， 所述增压水泵 （6） 上设置有溶液进口 （14） ； 所述增压水泵 （6） 将所述溶液进口 （14） 进入 的溶液加压后由喷射管道 （4） 输送至喷嘴 （13） ， 再由喷 嘴 （13） 喷射向内槽体 （1） 内的硅片 （5） 进行清洗 。 10.根据权利要求9所述的一种硅片用臭氧清洗装置， 其特征在于： 所述喷嘴 （13） 设有 多个， 多个所述喷嘴 （13） 等间距设置在所述多孔均流板 （11） 和所述硅片放置 篮 （2） 之间， 且 所述喷嘴 （13） 的喷射方向与所述硅片 （5） 的放置方向平行。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115488095 A 3