CN101463295A - 半导体工业用清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半导体工业用清洗剂，按照重量百分比包括如下组份：主剂0.2～1；表面活性剂5～15；抗静电剂3～8；增效剂3～5；有机溶剂3～8；去离子水余量。本发明的具有如下技术效果：(1)清洗剂中合理配置溶剂和表面活性剂的用量，能够很好地降低清洗剂的表面张力，同时具有水溶性好、渗透力强等优点；(2)清洗剂中选用的化学试剂，不污染环境，不易燃烧，属于非破坏臭氧层物质，清洗后的废液便于处理排放，能够满足环保三废排放要求；(3)制备工艺简单，操作方便，使用安全可靠。

Description

半导体工业用清洗剂
技术领域
本发明涉及一种清洗剂，具体地说，涉及一种水基型的半导体工业用清洗剂。
背景技术
清洗技术对半导体工业是极端重要的，可以说，如果没有有效的清洗技术，便没有今日的半导体产业。当今半导体工业已经有了举世属目的发展，然而半导体工业的清洗技术仍然沿用40余年的传统清洗技术。传统清洗技术主要使用酸、碱、双氧水、甲苯、三氯乙烯、氟里昂等化学试剂，不仅成本较高，而且有毒、有腐蚀性、危害操作人员的安全与健康、污染环境。特别是氟里昂等ODS物质严重破坏地球高空的臭氧层，危及人类生态环境，是国际上限期禁止生产和使用的物质。多年来，国内外一些科学家就致力于研究一种无毒无腐蚀性的清洗工艺，均未取得突破性进展。
根据清洗的要求，市场上出现了一些清洗剂，但是其在耐高压、高绝缘性、不燃烧、无腐蚀性及环保等方面具有不足之处，且大多数为消耗臭氧层物质(ODS)类产品，随着国家对环保要求的提高正面临淘汰的局面。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，提供一种半导体行业的水溶性清洗剂，其可用于半导体行业清洗工艺中，能有效对半导体工艺中的材料和器件，薄膜工艺中的玻璃和金属的表面进行清洗，消除静电，腐蚀性小，而且便于废弃清洗剂的处理排放，不破坏臭氧层，符合环境保护的要求，配方设计合理，制备工艺简单，成本较低。
本发明的半导体工业用清洗剂，按照重量百分比包括如下组份：
主剂                         0.2～1
表面活性剂                   5～15
抗静电剂                     3～8
增效剂                       3～5
有机溶剂                     3～8
去离子水                     余量，
其中，所说的主剂为醋酸钠化合物、可溶性氟化物中的一种或多种；所说的表面活性剂为醇醚、酚醚表面活性剂中的一种或多种；所说的抗静电剂为烷基苄基二甲基氯化铵；所说的增效剂为胺皂、酰胺中的一种或多种；所说的有机溶剂为醇类。
优选地，本发明的半导体工业用清洗剂，按照重量百分比包括如下组份：
主剂                         0.5～1
表面活性剂                   10～15
抗静电剂                     3～5
增效剂                       4～5
有机溶剂                     5～8
去离子水                     余量，
其中，醋酸钠化合物是乙二胺四醋酸钠，可溶性氟化物是氟化钠；醇醚为脂肪醇聚氧乙烯醚，酚醚为烷基酚聚氧乙烯醚；所说的抗静电剂为十八烷基苄基二甲基氯化铵；胺皂为油酸三乙醇胺皂，酰胺为N，N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺，醇类为聚乙二醇-400。
更优选地，本发明的半导体工业用清洗剂，按照重量百分比包括如下组份：
乙二胺四醋酸钠                                   0.5
氟化钠                                           0.5
脂肪醇聚氧乙烯醚                                 5
烷基酚聚氧乙烯醚                                 5
十八烷基苄基二甲基氯化铵                         3
油酸三乙醇胺皂                                   3
N，N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺                    2
聚乙二醇-400                                     5
去离子水                                         76。
本发明的工作原理为：清洗剂可以完全溶解于水，在超声作用下能够有效去除半导体工艺中的材料和器件，薄膜工艺中的玻璃和金属的表面上沾污的有机物、灰尘等，有效消除静电，然后通过喷淋和烘干使器件表面洁净，达到无有机物和灰尘粘附的效果。
本发明的具有如下技术效果：(1)清洗剂中合理配置溶剂和表面活性剂的用量，能够很好地降低清洗剂的表面张力，同时具有水溶性好、渗透力强等优点；(2)清洗剂中选用的化学试剂，不污染环境，不易燃烧，属于非破坏臭氧层物质，清洗后的废液便于处理排放，能够满足环保三废排放要求；(3)制备工艺简单，操作方便，使用安全可靠。
具体实施方式
本发明的实施例所使用的原料及设备，均为市售产品。
实施例1
本实施例中，半导体工业用清洗剂各组分的重量百分比如下：
 
组分 重量百分比％
乙二胺四醋酸钠 0.5
氟化钠 0.5
脂肪醇聚氧乙烯醚 5
烷基酚聚氧乙烯醚 5
十八烷基苄基二甲基氯化铵 3
油酸三乙醇胺皂 3
N，N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺 2
聚乙二醇-400 5
去离子水 76
制备方法：按照上述比例准备各组分，在室温下将上述组分依次溶于去离子水中，搅拌混合均匀，即成为本发明之清洗剂成品。
实施例2
本实施例中，半导体工业用清洗剂各组分的重量百分比如下：
 
组分 重量百分比％
乙二胺四醋酸钠 0.2
脂肪醇聚氧乙烯醚 5
十八烷基苄基二甲基氯化铵 3
N，N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺 3
聚乙二醇-400 3
去离子水 85.8
制备方法：按照上述比例准备各组分，在室温下将上述组分依次溶于去离子水中，搅拌混合均匀，即成为本发明之清洗剂成品。
实施例3
本实施例中，半导体工业用清洗剂各组分的重量百分比如下：
 
组分 重量百分比％
氟化钠 1
烷基酚聚氧乙烯醚 15
十八烷基苄基二甲基氯化铵 8
油酸三乙醇胺皂 5
聚乙二醇-400 8
去离子水 63
制备方法：按照上述比例准备各组分，在室温下将上述组分依次溶于去离子水中，搅拌混合均匀，即成为本发明之清洗剂成品。
实施例4  效果分析
选用实施例1至3中任意一种配方的半导体工业用清洗剂，与去离子水按1:100稀释，加入到超声清洗机(CSQ-1200型，石家庄恒威电源科技开发有限公司生产)中，在频率为40kHz、功率为80％的条件下，对半导体器件(沾有油污和灰尘)超声清洗3min，然后用去离子水喷淋，烘干。用肉眼观测，表面无油污和灰尘，无水痕。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1、一种半导体工业用清洗剂，其特征在于，按照重量百分比包括如下组份：
主剂                0.2～1
表面活性剂          5～15
抗静电剂            3～8
增效剂              3～5
有机溶剂            3～8
去离子水            余量，
其中，所说的主剂为醋酸钠化合物、可溶性氟化物中的一种或多种；所说的表面活性剂为醇醚、酚醚表面活性剂中的一种或多种；所说的抗静电剂为烷基苄基二甲基氯化铵；所说的增效剂为胺皂、酰胺中的一种或多种；所说的有机溶剂为醇类。
2、根据权利要求1所述的半导体工业用清洗剂，其特征在于，按照重量百分比包括如下组份：
主剂                0.5～1
表面活性剂          10～15
抗静电剂            3～5
增效剂              4～5
有机溶剂            5～8
去离子水            余量，
其中，醋酸钠化合物是乙二胺四醋酸钠，可溶性氟化物是氟化钠；醇醚为脂肪醇聚氧乙烯醚，酚醚为烷基酚聚氧乙烯醚；所说的抗静电剂为十八烷基苄基二甲基氯化铵；胺皂为油酸三乙醇胺皂，酰胺为N，N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺，醇类为聚乙二醇-400。
3、根据权利要求1或2所述的半导体工业用清洗剂，其特征在于，按照重量百分比包括如下组份：
乙二胺四醋酸钠                  0.5
氟化钠                          0.5
脂肪醇聚氧乙烯醚                5
烷基酚聚氧乙烯醚                5
十八烷基苄基二甲基氯化铵        3
油酸三乙醇胺皂                  3
N，N-二(2-羟乙基)十二烷基酰胺   2
聚乙二醇-400                    5
去离子水                        76。
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