CN108565206A - 一种硅片表面助焊剂的清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅片表面助焊剂的清洗方法，涉及半导体技术领域，该方法包括：在硅片表面覆盖一层助焊剂；在氮气保护下，对覆盖有助焊剂的硅片进行烘烤；在氮气保护下，对烘烤后的硅片烧结；将烧结后的硅片依次置于清洗剂和清水中进行超声清洗；将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中进行清洗与烘干。解决了清洗剂使用量大、清洗效果较差的问题，减少了清洗剂的使用量，提高了清洗效果。

Description

一种硅片表面助焊剂的清洗方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种硅片表面助焊剂的清洗方法。
背景技术
在半导体制造流程中，器件在封装的时候要求硅片表面具有良好的可焊性，以便器件与引脚之间能够充分接触。硅片表面金属化通常是通过化学镀镍磷合金，但是磷的含量会影响硅片表面的可焊性，在实际生产中，除了控制磷含量外，还需要对硅片表面进行可焊性的预处理。
目前使用的预处理方法主要是将表面覆盖助焊剂的硅片放置在高温的炉管中，在氮气保护下烧结，然后将硅片放置在卧式清洗机中，通过泵将清洗剂打入腔体中，硅片在清洗剂中进行助焊剂的清洗，完成后抽走腔体中的清洗剂，对硅片进行热水清洗和烘干。但是该方法在清洗时清洗剂的使用量大，清洗效果较差。
发明内容
本发明针对上述问题及技术需求，提出了一种硅片表面助焊剂的清洗方法。
本发明的技术方案如下：
一种硅片表面助焊剂的清洗方法，包括如下步骤：
在硅片表面覆盖一层助焊剂；
在氮气保护下，对覆盖有助焊剂的硅片进行烘烤；
在氮气保护下，对烘烤后的硅片烧结；
将烧结后的硅片依次置于清洗剂和清水中进行超声清洗；
将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中进行清洗与烘干。
其进一步的技术方案为：所述在硅片表面覆盖一层助焊剂，包括：
通过升降装置将所述硅片浸没到助焊剂中；
通过升降装置将所述硅片从所述助焊剂中取出，在所述硅片的表面覆盖一层所述助焊剂。
其进一步的技术方案为：所述在氮气保护下，对覆盖有助焊剂的硅片进行烘烤，包括：
将烤箱的温度设置为70℃～90℃，氮气流量设置为20L/min～30L/min；
将所述覆盖有助焊剂的硅片置于所述烤箱中烘烤9.5min～10.5min。
其进一步的技术方案为：所述在氮气保护下，对烘烤后的硅片烧结，包括：
将炉管的温度设置为305℃～315℃，氮气流量设置为38.5L/min～41.3L/min；
将所述烘烤后的硅片置于所述炉管中烧结。
其进一步的技术方案为：所述将烧结后的硅片依次置于清洗剂和清水中进行超声清洗，包括：
将所述烧结后的硅片置于超声清洗机中；
设置超声发生器的功率为1.2A～1.5A；
使用70℃～80℃的清洗剂清洗9min～11min；
使用55℃～65℃的热水清洗2.5min～3.5min。
其进一步的技术方案为：所述将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中进行清洗与烘干，包括：
将所述完成超声清洗的硅片置于所述卧式清洗机中；
设置清洗转速为80RPM，单次循环时间为20s，循环数为30次，温度为160℉～190℉，根据设置的参数清洗所述硅片；
设置烘干转速为95RPM，单次循环时间为50s，循环数为12次，温度为385℉～415℉，根据设置的参数烘干清洗完成的硅片。
本发明的有益技术效果是：
通过将对硅片覆盖助焊剂，然后进行烘烤和烧结，对硅片先进行超声清洗，再使用卧式清洗机清洗，由于使用超声清洗和卧式清洗机结合，代替了原来单纯的机械运动清洗，从而能够实现较好的清洗效果，另外，在超声清洗时提高了清洗剂的清洗能力，可以降低清洗剂的使用量。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的一种硅片表面助焊剂的清洗方法的流程图。
图2是本发明另一个实施例提供的一种硅片表面助焊剂的清洗方法的流程图。
图3是本发明一个实施例提供的一种硅片表面助焊剂的清洗方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
图1是本发明一个实施例提供的一种硅片表面助焊剂的清洗方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括：
步骤110，在硅片表面覆盖一层助焊剂。
可选的，结合参考图2，步骤110还可以实现为步骤111至步骤112。
步骤111，通过升降装置将硅片浸没到助焊剂中。
步骤112，通过升降装置将硅片从助焊剂中取出，在硅片的表面覆盖一层助焊剂。
在实际应用中，可以将硅片固定在升降装置上，通过升降装置将硅片放入助焊剂后取出，使得硅片表面覆盖一层助焊剂。
步骤120，在氮气保护下，对覆盖有助焊剂的硅片进行烘烤。
烘烤是在高温下进行的，氮气作为保护气体，可以避免产品在烘烤过程中在高温下接触氧气发生氧化。
助焊剂是液体的，烘烤可以起到固化的作用，使得助焊剂不再流动，为后续的烧结做准备。
可选的，结合参考图2，步骤120还可以实现为步骤121至步骤122。
步骤121，将烤箱的温度设置为70℃～90℃，氮气流量设置为20L/min～30L/min。
比如：温度设置为80℃，氮气流量设置为25L/min。
步骤122，将覆盖有助焊剂的硅片置于烤箱中烘烤9.5min～10.5min。
比如：烘烤时间设置为10min。
步骤130，在氮气保护下，对烘烤后的硅片烧结。
烧结是在高温下进行的，氮气作为保护气体，可以避免产品在烧结过程中在高温下接触氧气发生氧化。
烧结起到扩散的作用，助焊剂是扩散源，通过高温微量的助焊剂扩散到硅片中，从而改善硅片表面的可焊性。
可选的，结合参考图2，步骤130还可以实现为步骤131至步骤132。
步骤131，将炉管的温度设置为305℃～315℃，氮气流量设置为38.5L/min～41.3L/min。
比如：温度设置为310℃，氮气流量设置为39.9L/min。
步骤132，将烘烤后的硅片置于炉管中烧结。
步骤140，将烧结后的硅片依次置于清洗剂和清水中进行超声清洗。
将烧结后的硅片先用清洗剂中清洗，再用清水清洗，这里使用清水清洗是为了方便硅片的转移。
可选的，结合参考图2，步骤140还可以实现为步骤141至步骤144。
步骤141，将烧结后的硅片置于超声清洗机中。
步骤142，设置超声发生器的功率为1.2A～1.5A。
这里的功率是指超声发生器的功率，通过调节功率可以控制超声的强弱。在超声清洗剂中，控制功率是通过输入的电流实现的，因此这里功率的输出体现在电流上，设置时按照电流表现出来。
比如：设置功率对应的电流为1.35A。
步骤143，使用70℃～80℃的清洗剂清洗9min～11min。
比如：使用75℃的清洗剂清洗10min。
步骤144，使用55℃～65℃的热水清洗2.5min～3.5min。
比如：使用60℃的热水清洗3min。
步骤150，将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中进行清洗与烘干。
卧式清洗机兼具清洗和烘干的功能，这里先对硅片进行清洗，完成清洗后进行烘干。
可选的，结合参考图2，步骤150还可以实现为步骤151至步骤153。
步骤151，将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中。
步骤152，设置清洗转速为80RPM，单次循环时间为20s，循环数为30次，温度为160℉～190℉，根据设置的参数清洗硅片。
比如：温度设置为175℉。
步骤153，设置烘干转速为95RPM，单次循环时间为50s，循环数为12次，温度为385℉～415℉，根据设置的参数烘干清洗完成的硅片。
比如：温度设置为400℉。
本实施例中提供的硅片表面助焊剂的清洗方法还可以结合图3所示的示意图表示出来。
若使用传统的方式清洗，只通过卧式清洗机中的机械运动进行清洗，需要使用95L的清洗剂才能保证清洗的正常运行，而本实施例中先通过超声清洗机清洗，再通过卧式清洗机清洗，需要使用14L的清洗剂，因此减少了清洗剂的使用量。
以上所述的仅是本发明的优先实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硅片表面助焊剂的清洗方法，其特征在于，所述方法包括：
在硅片表面覆盖一层助焊剂；
在氮气保护下，对覆盖有助焊剂的硅片进行烘烤；
在氮气保护下，对烘烤后的硅片烧结；
将烧结后的硅片依次置于清洗剂和清水中进行超声清洗；
将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中进行清洗与烘干。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在硅片表面覆盖一层助焊剂，包括：
通过升降装置将所述硅片浸没到助焊剂中；
通过升降装置将所述硅片从所述助焊剂中取出，在所述硅片的表面覆盖一层所述助焊剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在氮气保护下，对覆盖有助焊剂的硅片进行烘烤，包括：
将烤箱的温度设置为70℃～90℃，氮气流量设置为20L/min～30L/min；
将所述覆盖有助焊剂的硅片置于所述烤箱中烘烤9.5min～10.5min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在氮气保护下，对烘烤后的硅片烧结，包括：
将炉管的温度设置为305℃～315℃，氮气流量设置为38.5L/min～41.3L/min；
将所述烘烤后的硅片置于所述炉管中烧结。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将烧结后的硅片依次置于清洗剂和清水中进行超声清洗，包括：
将所述烧结后的硅片置于超声清洗机中；
设置超声发生器的功率为1.2A～1.5A；
使用70℃～80℃的清洗剂清洗9min～11min；
使用55℃～65℃的热水清洗2.5min～3.5min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将完成超声清洗的硅片置于卧式清洗机中进行清洗与烘干，包括：
将所述完成超声清洗的硅片置于所述卧式清洗机中；
设置清洗转速为80RPM，单次循环时间为20s，循环数为30次，温度为160℉～190℉，根据设置的参数清洗所述硅片；
设置烘干转速为95RPM，单次循环时间为50s，循环数为12次，温度为385℉～415℉，根据设置的参数烘干清洗完成的硅片。
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