CN108998267A - 一种半导体器件防蚀剂清洗剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸35‑45份、金属防蚀剂14‑21份、聚乙二醇13‑20份、氢氧化铵6‑13份、三聚磷酸钠4‑9份、缓蚀剂14‑21份、渗透剂3‑8份、去离子水24‑36份；采用天然提取物柠檬酸，无腐蚀无污染，具有优异的洗净能力和浸润能力，刺激性极低，长时间使用对人体无害，对半导体器件的表面没有任何损伤，不会腐蚀金属部分，使用安全可靠，是一种绿色环保、不损伤半导体器件的清洗剂，与配伍的金属防蚀剂共同作用产生更强的清洗和保护效果，能适用于不同尺寸半导体器件的清洗。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件清洗剂技术领域，具体是一种半导体器件防蚀剂清洗剂及制备方法。
背景技术
在电子工业中，制造和使用非晶硅太阳电池、液晶平面显示器、半导体元件、半导体器件和集成电路等，都需要清洗处理，尤其是半导体器件的清洗时，针对玻璃衬底表面、TCO膜表面、半导体片表面和所用器皿表面的油脂类沾污，以及离子型和原子型杂质沾污的去除。传统的清洗剂含易燃易爆成分，有机溶剂含量高、挥发性强，环境污染严重，危害身体健康且生产成本较高。
目前使用的清洗剂是采用酸碱类化学试剂和有机溶剂，如用双氧水、氨水、盐酸和水配制成清洗液；再如，用甲苯、丙酮和乙醇进行去油脂类处理，然后用煮硫酸和煮王水清洗。这类清洗剂需用酸、碱类化学试剂及有机溶剂，不仅有损操作人员的健康，而且清洗废液中的废酸废碱还会造成环境污染，另外，上述方法清洗过程复杂，时间长，费用高；成本较高，性能不够稳定，配制过程繁琐，易于产生锈蚀，导致环境污染，对使用者也会造成不利影响。
因此，需要研究和开发一种适用于半导体器件清洗、达到半导体器件清洗技术要求的半导体器件专用清洗剂，成为科研人员的重要研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体器件防蚀剂清洗剂及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸35-45份、金属防蚀剂14-21份、聚乙二醇13-20份、氢氧化铵6-13份、三聚磷酸钠4-9份、缓蚀剂14-21份、渗透剂3-8份、去离子水24-36份。
作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：柠檬酸38-42份、金属防蚀剂16-19份、聚乙二醇15-18份、氢氧化铵8-10份、三聚磷酸钠5-8份、缓蚀剂17-19份、渗透剂4-6份、去离子水27-33份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：柠檬酸40份、金属防蚀剂18份、聚乙二醇17份、氢氧化铵9份、三聚磷酸钠7份、缓蚀剂18份、渗透剂5份、去离子水30份。
作为本发明再进一步的方案：所述金属防蚀剂选用苯甲酸钠和苯并三氮唑中的一种或二种的混合。
作为本发明再进一步的方案：所述渗透剂选用烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和三乙醇胺中的一种或二种的混合。
作为本发明再进一步的方案：所述缓蚀剂选自乌洛托品、苯丙三氮唑、三乙醇胺、硫脲中的至少一种。
基于所述半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，步骤如下：
1)按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2)按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3)按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4)最后将上述步骤1)、步骤2)和步骤3)的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
一种上述半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为10分钟-30分钟，清洗温度为20℃-30℃。
作为本发明再进一步的方案：所述清洗时间15分钟-20分钟，清洗温度为25℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制得的半导体器件防蚀剂清洗剂，无腐蚀无污染，成本低，操作简单，具有优异的洗净能力和浸润能力，采用天然提取物柠檬酸，刺激性极低，长时间使用对人体无害，对半导体器件的表面没有任何损伤，不会腐蚀金属部分，使用安全可靠，是一种绿色环保、不损伤半导体器件的清洗剂，与配伍的金属防蚀剂共同作用产生更强的清洗和保护效果，能适用于不同尺寸半导体器件的清洗，适用于大规模生产也适用于小批量的生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸35份、金属防蚀剂14份、聚乙二醇13份、氢氧化铵6份、三聚磷酸钠4份、缓蚀剂14份、渗透剂3份、去离子水24份。
优选的，在本实施例中，所述金属防蚀剂为苯并三氮唑。
优选的，在本实施例中，所述渗透剂为三乙醇胺。
优选的，在本实施例中，所述缓蚀剂为苯丙三氮唑。
基于所述半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，步骤如下：
1)按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2)按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3)按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4)最后将上述步骤1)、步骤2)和步骤3)的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
一种上述半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为10分钟，清洗温度为20℃。
实施例2
一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸45份、金属防蚀剂21份、聚乙二醇20份、氢氧化铵13份、三聚磷酸钠9份、缓蚀剂21份、渗透剂8份、去离子水36份。
优选的，在本实施例中，所述金属防蚀剂为苯甲酸钠。
优选的，在本实施例中，所述渗透剂为三乙醇胺。
优选的，在本实施例中，所述缓蚀剂为硫脲。
基于所述半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，步骤如下：
1)按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2)按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3)按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4)最后将上述步骤1)、步骤2)和步骤3)的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
一种上述半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为30分钟，清洗温度为30℃。
实施例3
一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸40份、金属防蚀剂18份、聚乙二醇17份、氢氧化铵9份、三聚磷酸钠7份、缓蚀剂18份、渗透剂5份、去离子水30份。
优选的，在本实施例中，所述金属防蚀剂为苯甲酸钠和苯并三氮唑的混合，重量比为1:1。
优选的，在本实施例中，所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)。
优选的，在本实施例中，所述缓蚀剂为三乙醇胺和苯丙三氮唑混合，重量比为1:2。
基于所述半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，步骤如下：
1)按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2)按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3)按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4)最后将上述步骤1)、步骤2)和步骤3)的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
一种上述半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为20分钟，清洗温度为25℃。
实施例4
一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸38份、金属防蚀剂16份、聚乙二醇15份、氢氧化铵8份、三聚磷酸钠5份、缓蚀剂17份、渗透剂4份、去离子水27份。
优选的，在本实施例中，所述金属防蚀剂为苯甲酸钠。
优选的，在本实施例中，所述渗透剂为三乙醇胺。
优选的，在本实施例中，所述缓蚀剂为乌洛托品。
基于所述半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，步骤如下：
1)按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2)按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3)按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4)最后将上述步骤1)、步骤2)和步骤3)的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
一种上述半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为10分钟，清洗温度为20℃。
实施例5
一种半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸42份、金属防蚀剂19份、聚乙二醇18份、氢氧化铵10份、三聚磷酸钠8份、缓蚀剂19份、渗透剂6份、去离子水33份。
优选的，在本实施例中，所述金属防蚀剂为苯甲酸钠和苯并三氮唑的混合，重量比为1:1。
优选的，在本实施例中，所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)。
优选的，在本实施例中，所述缓蚀剂为乌洛托品和苯丙三氮唑混合，重量比为3:2。
基于所述半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，步骤如下：
1)按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2)按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3)按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4)最后将上述步骤1)、步骤2)和步骤3)的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
一种上述半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为20分钟，清洗温度为30℃。
对比例1
按照与实施例3相同的方法制备半导体器件防蚀剂清洗剂，与实施例3相比，区别仅在于不使用柠檬酸，其他与实施例3相同。即该对比例中，所述半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：金属防蚀剂18份、聚乙二醇17份、氢氧化铵9份、三聚磷酸钠7份、缓蚀剂18份、渗透剂5份、去离子水30份。
对比例2
按照与实施例3相同的方法制备半导体器件防蚀剂清洗剂，与实施例3相比，区别仅在于不使用金属防蚀剂，其他与实施例3相同。即该对比例中，所述半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸40份、聚乙二醇17份、氢氧化铵9份、三聚磷酸钠7份、缓蚀剂18份、渗透剂5份、去离子水30份。
对比例3
按照与实施例3相同的方法制备半导体器件防蚀剂清洗剂，与实施例3相比，区别仅在于不使用柠檬酸和金属防蚀剂，其他与实施例3相同。即该对比例中，所述半导体器件防蚀剂清洗剂，包括以下按照重量份的原料：聚乙二醇17份、氢氧化铵9份、三聚磷酸钠7份、缓蚀剂18份、渗透剂5份、去离子水30份。
性能测试：
将实施例3和对比例1～3制备的半导体器件防蚀剂清洗剂进行清洗测试：
分别采用实施例3及对比例对半导体器件防蚀剂清洗剂进行性能测试，对测试结果进行检测，检测结果如下。
表1检测结果表
| 组别 | 去污率(％) | 侵蚀性 | 除油能力(25℃) |
| 实施例3 | 99.7 | 无侵蚀 | 98.3％ |
| 对比例1 | 86.4 | 无侵蚀 | 91.4％ |
| 对比例2 | 91.2 | 有侵蚀 | 92.6％ |
| 对比例3 | 81.5 | 有侵蚀 | 89.8％ |
从以上结果中可以看出，表1的数据表明本发明实施例3采用柠檬酸和金属防蚀剂，具有良好的去污能力、防侵蚀能力和除油能力，25℃下除油能力可以达到98.3％，去污率达到99.7％，清洗后侵蚀性几乎降为0；同时对比例未采用柠檬酸和金属防蚀剂使清洗性能下降。
本发明制得的半导体器件防蚀剂清洗剂，无腐蚀无污染，成本低，操作简单，具有优异的洗净能力和浸润能力，采用天然提取物柠檬酸，刺激性极低，长时间使用对人体无害，对半导体器件的表面没有任何损伤，不会腐蚀金属部分，使用安全可靠，是一种绿色环保、不损伤半导体器件的清洗剂，与配伍的金属防蚀剂共同作用产生更强的清洗和保护效果，能适用于不同尺寸半导体器件的清洗，适用于大规模生产也适用于小批量的生产。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种半导体器件防蚀剂清洗剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸35-45份、金属防蚀剂14-21份、聚乙二醇13-20份、氢氧化铵6-13份、三聚磷酸钠4-9份、缓蚀剂14-21份、渗透剂3-8份、去离子水24-36份。
2.根据权利要求1所述的半导体器件防蚀剂清洗剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸38-42份、金属防蚀剂16-19份、聚乙二醇15-18份、氢氧化铵8-10份、三聚磷酸钠5-8份、缓蚀剂17-19份、渗透剂4-6份、去离子水27-33份。
3.根据权利要求2所述的半导体器件防蚀剂清洗剂，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：柠檬酸40份、金属防蚀剂18份、聚乙二醇17份、氢氧化铵9份、三聚磷酸钠7份、缓蚀剂18份、渗透剂5份、去离子水30份。
4.根据权利要求1-3任一所述的半导体器件防蚀剂清洗剂，其特征在于，所述金属防蚀剂为苯甲酸钠和苯并三氮唑中的一种或二种的混合。
5.根据权利要求1-3任一所述的半导体器件防蚀剂清洗剂，其特征在于，所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚和三乙醇胺中的一种或二种的混合。
6.根据权利要求1-3任一所述的半导体器件防蚀剂清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂为乌洛托品、苯丙三氮唑、三乙醇胺、硫脲中的至少一种。
7.一种根据权利要求1-3任一所述的半导体器件防蚀剂清洗剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）按照配方将柠檬酸加入到1/2的去离子水中溶解，得到A溶液；
2）按照配方将氢氧化铵、三聚磷酸钠加入到剩余1/2的去离子水中溶解、过滤，得到B溶液；
3）按照配方将金属防蚀剂、缓蚀剂和渗透剂加入到聚乙二醇中溶解，得到C溶液；
4）最后将上述步骤1）、步骤2）和步骤3）的A、B、C三种溶液混合均匀，即得半导体器件防蚀剂清洗剂。
8.一种根据权利要求1-3任一所述的半导体器件防蚀剂清洗剂在半导体器件清洗中的用途。
9.一种根据权利要求1-3任一所述的半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：将待清洗的半导体器件放在清洗剂中进行超声波清洗，其清洗时间为10分钟-30分钟，清洗温度为20℃-30℃。
10.根据权利要求9所述的半导体器件防蚀剂清洗剂的使用方法，其特征在于，所述清洗时间15分钟-20分钟，清洗温度为25℃。
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