CN102310059B - 一种去除高熔点黏附剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除高熔点黏附剂的方法，该方法采用从320℃～50℃的梯形依次递减的温度层次，兼容各种熔点有机黏附剂的去除，使用时可以合理组合各个温度层次，并可以随时调节相应需要的pH值，操作使用无毒性，无污染，绿色，环保，能够有效应用于各种有机黏附剂的去除，减少了黏附剂残渣对材料和设备的污染，为半导体后道工艺提供了可靠的工艺手段。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工工艺技术领域，尤其涉及一种去除高熔点黏附剂的方法。
背景技术
III-V族化合物半导体材料，是现代微电子工业中的宠儿，具有许多比Si更加优秀的地方，例如更加快的传输速度，更加高的工作频率，更好的功率输出特性等。但是其散热问题一直困扰着III-V族化合物半导体电路性能的提高，现在常用的方法多为将晶片减薄、背孔过后在背面加以电镀工艺，形成大面积的金属层来实现散热。可是由于III-V族化合物半导体在机械性能方面的限制，在其厚度达到100μm以下后，半导体晶片的延展性很差，极易造成碎裂和破损；而且，在之后进行的多项后道工艺中，存在很多跟化学腐蚀和高温处理有关的物理化学过程，在这些过程中，晶片的形变对外延结构的影响非常巨大，而且操作性复杂困难，极易造成晶片破裂。
在此情况下，最常用的方法是使用粘性很大的物质，例如粘胶，松香，特种石蜡等等，在高温融化后，将III-V族化合物半导体晶片粘合于特殊材料的载片(例如石英托，有机玻璃托，氧化铝陶瓷等等)上加以操作(示意图1)，在载片和晶片间形成极薄的粘附层来对晶片进行强化，达到减小晶片形变的目的。
但是黏附剂由于熔点极高，难以处理，常会在晶片上留下残渣，直接引入杂质，产生晶片的缺陷，使得电路性能大幅退化，并给之后的工艺和相关设备带来极大的污染。因此，对粘附剂进行特殊的清洗和处理，减少后道工艺的污染是迫切需要解决的工艺难题。
在半导体加工工艺中所使用的高温粘附剂，一般都会含有毒素，是多种对人体具有伤害性的有机化学品的混合材料，以往使用的去除方法是进行高温沸煮，沸煮过程中使用的有机物在高温时挥发速度过快，对人体有害，不易控制，而且生成物物会污染环境，对操作人员和周边造成有害的影响。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种去除高熔点黏附剂的方法。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种去除高熔点黏附剂的方法，该方法包括：
步骤1：热板加热温度260～320℃，使用石英器皿，盛满1#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤2：热板加热温度200～260℃，使用石英器皿，盛满2#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤3：热板加热温度170～200℃，使用石英器皿，盛满3#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤4：热板加热温度145～170℃，使用石英器皿，盛满4#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤5：热板加热温度100～145℃，使用石英器皿，盛满5#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤6：热板加热温度80～100℃，使用石英器皿，盛满6#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤7：热板加热温度60～80℃，使用石英器皿，使用7#清洗液，沸煮2次，每次5～10分钟，之后用异丙醇、丙酮浸泡脱水5～10次，每次20～30秒，兆声清洗；
步骤8：热板加热温度60～80℃，使用石英器皿，盛满8#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤9：重复上述步骤7；
步骤10：热板加热温度40～60℃，使用石英器皿，盛满9#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤11：重复上述步骤7，使用ZDMAC去膜剂煮15～25分钟，温度40～60℃；
步骤12：使用全自动DI冲洗20～40次，再使用不加热的异丙醇、丙酮浸泡脱水3～5次，使用DI自动冲洗10～15次，用40～45℃热氮气吹干。
上述方案中，步骤1中所述1#清洗液主要成分为邻苯二甲酸二乙酯，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值为6～9。
上述方案中，步骤2中所述2#清洗液主要成分为乙酸癸酯和聚乙二醇(PEG)，使用乙二醇作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
上述方案中，步骤3中所述3#清洗液主要成分为乙酸庚酯和聚乙二醇(PEG)，使用乙二醇作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
上述方案中，步骤4中所述4#清洗液主要成分为乙酸己酯和辛酮，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
上述方案中，步骤5中所述5#清洗液主要成分为庚酮和乙酸己酯，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
上述方案中，步骤6中所述6#清洗液主要成分为乙酸丙酯和DI(去离子水)，使用乙二醇作为增溶剂，PEG600作为亲水剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
上述方案中，步骤7中所述7#清洗液主要为三氯乙烯。
上述方案中，步骤8中所述8#清洗液主要成分为DI和乙醇，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
上述方案中，步骤10中所述9#清洗溶剂主要成分为乙醇，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的这种去除高熔点黏附剂的方法，采用无害，绿色环保的有机溶液，采用多种食用级有机物加以调配，有效，控制容易，价格便宜，适用范围广泛，可以实现多种温度档次的系列清洗，是半导体工艺手段的重要进步。
2、本发明提供的这种去除高熔点黏附剂的方法，各种配方的清洗溶剂使用简单，配置方便，价格低廉，配置之后可以长时间保存，特别适合实验室使用。
3、本发明提供的这种去除高熔点黏附剂的方法，可以有效应用于各种有机黏附剂的去除，减少了黏附剂残渣对材料和设备的污染，为半导体后道工艺提供了可靠的工艺手段。
附图说明
图1为现有技术中将晶片黏附在载片的示意图；
图2为本发明提供的去除高熔点黏附剂的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明采用从320℃～50℃的梯形依次递减的温度层次，兼容各种熔点有机黏附剂的去除，使用时可以合理组合各个温度层次，并可以随时调节相应需要的PH值，操作使用无毒性，无污染，绿色，环保。
如图2所示，图2为本发明提供的去除高熔点黏附剂的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤1：热板加热温度260～320℃，使用石英器皿，盛满1#清洗液，1#清洗液主要成分为邻苯二甲酸二乙酯，可以使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤2：热板加热温度200～260℃，使用石英器皿，盛满2#清洗液，2#清洗溶剂主要成分为乙酸癸酯和聚乙二醇(PEG)，可以附以增溶剂乙二醇，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤3：热板加热温度170～200℃，使用石英器皿，盛满3#清洗液，3#清洗溶剂主要成分为乙酸庚酯和聚乙二醇(PEG)，可以附以增溶剂乙二醇，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤4：热板加热温度145～170℃，使用石英器皿，盛满4#清洗液，4#清洗溶剂主要成分为乙酸己酯和辛酮，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤5：热板加热温度100～145℃，使用石英器皿，盛满5#清洗液，5#清洗溶剂主要成分为庚酮和乙酸己酯，使用聚乙二醇(PEG200～700)作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤6：热板加热温度80～100℃，使用石英器皿，盛满6#清洗液，清洗溶剂主要成分为乙酸丙酯和DI(去离子水)，可以附以增溶剂乙二醇，PEG600作为亲水剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤7：热板加热温度60～80℃，使用石英器皿，使用7#清洗液，7#清洗液主要为三氯乙烯，沸煮2次，每次5～10分钟，之后用异丙醇、丙酮浸泡脱水5～10次，每次20～30秒，兆声清洗；
步骤8：热板加热温度60～80℃，使用石英器皿，盛满8#清洗液，清洗溶剂主要成分为DI和乙醇，可以附以增溶剂(PEG200～700)使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤9：重复上面第7步内容；
步骤10：热板加热温度40～60℃，使用石英器皿，盛满9#清洗液，8#清洗溶剂主要成分为乙醇，可以附以增溶剂聚乙二醇(PEG200～700)，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；
步骤11：重复上面第7步内容，使用ZDMAC去膜剂煮15～25分钟，温度40～60℃；
步骤12：使用全自动DI冲洗20～40次，再使用不加热的异丙醇、丙酮浸泡脱水3～5次，使用DI自动冲洗10～15次，用40～45℃热氮气吹干。
上述清洗方法逐步骤实现了从320℃～50℃的梯形依次递减的温度层次，兼容各种熔点有机黏附剂的去除，使用时可以合理组合各个温度层次，并可以随时调节相应需要的PH值，操作使用无毒性，无污染，绿色，环保。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种去除高熔点黏附剂的方法，其特征在于，该方法包括：
步骤1：热板加热温度260～320℃，使用石英器皿，盛满1#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述1#清洗液主要成分为邻苯二甲酸二乙酯，使用聚乙二醇PEG200～700作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值为6～9；
步骤2：热板加热温度200～260℃，使用石英器皿，盛满2#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述2#清洗液主要成分为乙酸癸酯和聚乙二醇PEG，使用乙二醇作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤3：热板加热温度170～200℃，使用石英器皿，盛满3#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述3#清洗液主要成分为乙酸庚酯和聚乙二醇PEG，使用乙二醇作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤4：热板加热温度145～170℃，使用石英器皿，盛满4#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述4#清洗液主要成分为乙酸己酯和辛酮，使用聚乙二醇PEG200～700作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤5：热板加热温度100～145℃，使用石英器皿，盛满5#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述5#清洗液主要成分为庚酮和乙酸己酯，使用聚乙二醇PEG200～700作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤6：热板加热温度80～100℃，使用石英器皿，盛满6#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述6#清洗液主要成分为乙酸丙酯和去离子水DI，使用乙二醇作为增溶剂，PEG600作为亲水剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤7：热板加热温度60～80℃，使用石英器皿，使用7#清洗液，沸煮2次，每次5～10分钟，之后用异丙醇、丙酮浸泡脱水5～10次，每次20～30秒，兆声清洗；所述7#清洗液主要为三氯乙烯；
步骤8：热板加热温度60～80℃，使用石英器皿，盛满8#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述8#清洗液主要成分为DI和乙醇，使用聚乙二醇PEG200～700作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤9：重复上述步骤7；
步骤10：热板加热温度40～60℃，使用石英器皿，盛满9#清洗液，兆声清洗，2～3次，每次10～15分钟；所述9#清洗溶剂主要成分为乙醇，使用聚乙二醇PEG200～700作为增溶剂，使用稀释草酸和双氧水和氨水作为PH调节剂，PH值6～9；
步骤11：重复上述步骤7，使用ZDMAC去膜剂煮15～25分钟，温度40～60℃；
步骤12：使用去离子水全自动冲洗20～40次，再使用不加热的异丙醇、丙酮浸泡脱水3～5次，使用去离子水自动冲洗10～15次，用40～45℃热氮气吹干。
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