CN112680288A - 一种用于清洁半导体芯片洗涤剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于清洁半导体芯片洗涤剂及其制备方法。该清洁剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、氧化剂10～15wt％、表面活性剂5～20wt％、抗静电剂3～5wt％、有机溶剂15～30wt％金属防锈剂1～10wt％以及去离子水。本申请提供的供一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，可彻底清除半导体材料器件的表面的石蜡、油脂和油脂类高分子化合物以及表面玷污的金属原子和金属原子，且该清洁剂中添加了抗静电剂克服了现有技术中清洁剂引起的静电现象，影响半导体器件的性能。同时本申请的清洁半导体芯片洗涤剂为水基清洁剂，不仅制备成本低，而且无毒性、无腐蚀性，不会对操作人员的安全和健康产生危害。
Description
技术领域
本申请涉及一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，特别涉及一种用于清洁半导体芯片洗涤剂及其制备方法，属于清洁剂技术领域。
背景技术
随着半导体技术的发展，清洁半导体用的清洁剂的需求量越来越大，而现有技术中的半导体水基清洗剂主要用于清洗半导体表面玷污的石蜡、油脂和油脂类高分子化合物以及表面玷污有金属原子和金属离子。但是现有技术中的清洁剂中的主要成分是酸、碱、双氧水、苯类化合物等试剂，这些试剂不仅制备成本高，而且有毒性、腐蚀性，对操作人员的安全和健康产生危害，同时排放的物质也污染环境。因此如何提供一种绿色环保在半导体分立器件和中、小规模集成电路中能够完全代替传统半导体清洗工艺中使用的清洗液，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，以克服现有技术中的不能彻底清除对半导体材料器件的表面的石蜡、油脂和油脂类高分子化合物以及表面玷污的金属原子和金属原子不足。
本发明的目的在于提供一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，以克服现有技术中清洁剂引起的静电现象，影响半导体器件的性能。
本发明的目的在于提供一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，以克服现有技术中对铝基半导体腐蚀性较大的问题。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，各组分以及各组分含量如下：
可选地，所述乙二胺四乙酸钠的质量分数上限选自6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％，所述乙二胺四乙酸钠的质量分数下限选自5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％。
可选地，所述氢氟酸的质量分数上限选自11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％；所述氢氟酸的质量分数下限选自10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％。
可选地，所述氧化剂的质量分数上限选自11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％；所述氧化剂的质量分数下限选自10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％。
可选地，所述表面活性剂的质量分数上限选自8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％；所述表面活性剂的质量分数下限选自5wt％、8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％。
可选地，所述抗静电剂的质量分数为3wt％。
可选地，所述抗静电剂的质量分数为4wt％。
可选地，所述抗静电剂的质量分数为5wt％。
可选地，所述有机溶剂的质量分数上限选自18wt％、20wt％、22wt％、25wt％、28wt％、30wt％；所述有机溶剂的质量分数下限选自15wt％、18wt％、20wt％、22wt％、25wt％、28wt％。
可选地，所述金属防锈剂的质量分数上限选自2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％；所述金属防锈剂的质量分数下限选自1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％。
可选地，所述氧化剂选自二酰基过氧化物和酮过氧化物中的任意一种。
可选地，所述表面活性剂选自为阴离子型表面活性剂。
可选地，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和甘胆酸钠中的至少一种。
可选地，所述抗静电剂选自乙氧基月桂酷胺和甘油一硬脂酸酯中的至少一种。
可选地，所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇和乙醇胺中的至少一种。
可选地，所述金属防锈剂选自亚硝酸钠、苯甲酸钠、重铬酸钠和三乙醇胺中的至少一种。
在一较为具体的实施例中，所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5～10wt％、乙二胺四醋酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、二酰基过氧化物10～15wt％、十二烷基苯磺酸钠5～20wt％、乙氧基月桂酷胺3～5wt％、乙醇15～30wt％、亚硝酸钠1～10wt％以及去离子水。
在一较为具体的实施例中，所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5～10wt％、乙二胺四醋酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、酮过氧化物10～15wt％、甘胆酸钠5～20wt％、甘油一硬脂酸酯3～5wt％、乙醇胺15～30wt％、重铬酸钠1～10wt％以及去离子水。
所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照各组分以及各组分含量提供以下各物质：乙二胺四乙酸钠5～10wt％；乙二胺四醋酸钠5～10wt％；氢氟酸10～15wt％；氧化剂10～15wt％；表面活性剂5～20wt％；抗静电剂3～5wt％；有机溶剂15～30wt％；金属防锈剂1～10wt％；以及去离子水；
(2)将乙二胺四乙酸钠与乙二胺四醋酸钠在30-60℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(3)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在20-40℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(4)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在50-60℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本申请提供的供一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，可彻底清除半导体材料器件的表面的石蜡、油脂和油脂类高分子化合物以及表面玷污的金属原子和金属原子，且该清洁剂中添加了抗静电剂克服了现有技术中清洁剂引起的静电现象，影响半导体器件的性能。添加的金属防锈剂克服了现有技术中对铝基半导体腐蚀性较大的问题。同时本申请的清洁半导体芯片洗涤剂为水基清洁剂，不仅制备成本低，而且无毒性、无腐蚀性，不会对操作人员的安全和健康产生危害，是一种绿色环保的制备工艺。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，各组分以及各组分含量如下：
可选地，所述乙二胺四乙酸钠的质量分数上限选自6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％，所述乙二胺四乙酸钠的质量分数下限选自5 wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％。
可选地，所述氢氟酸的质量分数上限选自11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％；所述氢氟酸的质量分数下限选自10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％。
可选地，所述氧化剂的质量分数上限选自11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％；所述氧化剂的质量分数下限选自10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％。
可选地，所述表面活性剂的质量分数上限选自8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％；所述表面活性剂的质量分数下限选自5wt％、8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％。
可选地，所述抗静电剂的质量分数为3wt％。
可选地，所述抗静电剂的质量分数为4wt％。
可选地，所述抗静电剂的质量分数为5wt％。
可选地，所述有机溶剂的质量分数上限选自18wt％、20wt％、22wt％、25wt％、28wt％、30wt％；所述有机溶剂的质量分数下限选自15wt％、18wt％、20wt％、22wt％、25wt％、28wt％。
可选地，所述金属防锈剂的质量分数上限选自2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％；所述金属防锈剂的质量分数下限选自1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％。
可选地，所述氧化剂选自二酰基过氧化物和酮过氧化物中的任意一种。
可选地，所述表面活性剂选自为阴离子型表面活性剂。
可选地，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和甘胆酸钠中的至少一种。
可选地，所述抗静电剂选自乙氧基月桂酷胺和甘油一硬脂酸酯中的至少一种。
可选地，所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇和乙醇胺中的至少一种。
可选地，所述金属防锈剂选自亚硝酸钠、苯甲酸钠、重铬酸钠和三乙醇胺中的至少一种。
在一较为具体的实施例中，所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5～10wt％、乙二胺四醋酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、二酰基过氧化物10～15wt％、十二烷基苯磺酸钠5～20wt％、乙氧基月桂酷胺3～5wt％、乙醇15～30wt％、亚硝酸钠1～10wt％以及去离子水。
在一较为具体的实施例中，所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5～10wt％、乙二胺四醋酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、酮过氧化物10～15wt％、甘胆酸钠5～20wt％、甘油一硬脂酸酯3～5wt％、乙醇胺15～30wt％、重铬酸钠1～10wt％以及去离子水。
所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照各组分以及各组分含量提供以下各物质：乙二胺四乙酸钠5～10wt％；乙二胺四醋酸钠5～10wt％；氢氟酸10～15wt％；氧化剂10～15wt％；表面活性剂5～20wt％；抗静电剂3～5wt％；有机溶剂15～30wt％；金属防锈剂1～10wt％；以及去离子水；
(2)将乙二胺四乙酸钠与乙二胺四醋酸钠在30-60℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(3)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在20-40℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(4)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在50-60℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
本申请中的各实施例均为市售。
实施例1
所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5wt％、乙二胺四醋酸钠10wt％、氢氟酸10wt％、二酰基过氧化物10wt％、十二烷基苯磺酸钠5wt％、乙氧基月桂酷胺5wt％、乙醇15wt％、亚硝酸钠1wt％以及去离子水。
所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将乙二胺四乙酸钠与乙二胺四醋酸钠在30℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(2)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在40℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(3)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在60℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
实施例2
所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠5wt％、乙二胺四醋酸钠10wt％、氢氟酸10wt％、二酰基过氧化物15wt％、十二烷基苯磺酸钠10wt％、乙氧基月桂酷胺5wt％、乙醇20wt％、亚硝酸钠5wt％以及去离子水。所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将乙二胺四乙酸钠与乙二胺四醋酸钠在50℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(2)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在30℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(3)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在50℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
实施例3
所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠10wt％、乙二胺四醋酸钠5wt％、氢氟酸10wt％、酮过氧化物10wt％、甘胆酸钠5wt％、甘油一硬脂酸酯3wt％、乙醇胺15wt％、重铬酸钠10wt％以及去离子水。
所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将乙二胺四乙酸钠与乙二胺四醋酸钠在30-60℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(2)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在20-40℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(3)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在50-60℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
实施例4
所述一种用于清洁半导体芯片洗涤剂各组分以及各组分含量如下：乙二胺四乙酸钠10wt％、乙二胺四醋酸钠10wt％、氢氟酸15wt％、酮过氧化物15wt％、甘胆酸钠20wt％、甘油一硬脂酸酯5wt％、乙醇胺15wt％、重铬酸钠5wt％以及去离子水。
所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照各组分以及各组分含量提供以下各物质：乙二胺四乙酸钠5～10wt％；乙二胺四醋酸钠5～10wt％；氢氟酸10～15wt％；氧化剂10～15wt％；表面活性剂5～20wt％；抗静电剂3～5wt％；有机溶剂15～30wt％；金属防锈剂1～10wt％；以及去离子水；
(2)将乙二胺四乙酸钠与乙二胺四醋酸钠在30-60℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(3)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在20-40℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(4)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在50-60℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
将本申请实施例1～实施例4所制得的用于清洁半导体芯片洗涤剂用于铝基半导体器件清洗，结果表明本申请提供用于清洁半导体芯片洗涤剂，可彻底清除半导体材料器件的表面的石蜡、油脂和油脂类高分子化合物以及表面玷污的金属原子和金属原子，且该清洁剂中添加了抗静电剂克服了现有技术中清洁剂引起的静电现象，影响半导体器件的性能、且对铝基半导体无腐蚀性。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，各组分以及各组分含量如下：
2.根据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，所述氧化剂选自二酰基过氧化物和酮过氧化物中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，所述表面活性剂选自为阴离子型表面活性剂，
优选地，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和甘胆酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，所述抗静电剂选自乙氧基月桂酷胺和甘油一硬脂酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇和乙醇胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，所述金属防锈剂选自亚硝酸钠、苯甲酸钠、重铬酸钠和三乙醇胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，各组分以及各组分含量乙二胺四乙酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、二酰基过氧化物10～15wt％、十二烷基苯磺酸钠5～20wt％、乙氧基月桂酷胺3～5wt％、乙醇15～30wt％、亚硝酸钠1～10wt％以及去离子水。
8.据权利要求1所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂，其特征在于，各组分以及各组分含量乙二胺四乙酸钠5～10wt％、氢氟酸10～15wt％、酮过氧化物10～15wt％、甘胆酸钠5～20wt％、甘油一硬脂酸酯3～5wt％、乙醇胺15～30wt％、重铬酸钠1～10wt％以及去离子水。
9.一种制备权利要求1-8中任一项所述的用于清洁半导体芯片洗涤剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照各组分以及各组分含量提供以下各物质：乙二胺四乙酸钠5～10wt％；氢氟酸10～15wt％；氧化剂10～15wt％；表面活性剂5～20wt％；抗静电剂3～5wt％；有机溶剂15～30wt％；金属防锈剂1～10wt％；以及去离子水；
(2)将乙二胺四乙酸钠在30-60℃条件下溶于有机溶剂中，并超声处理制得混合液A；
(3)将氢氟酸滴加到氧化剂中，在20-40℃条件下搅拌均匀，之后向混合液中加入抗静电剂、金属防锈剂；制得混合液B；
(4)将混合液A与去离子水搅拌均匀，之后向混合物中滴加混合液B，最后加入表面活性剂，在50-60℃条件下搅拌均匀，制得所述用于清洁半导体芯片洗涤剂。
10.根据权利要求9所述的一种用于清洁半导体芯片洗涤剂的方法，其特征在于：所述氧化剂选自二酰基过氧化物和酮过氧化物中的任意一种；
优选地，所述表面活性剂选自为阴离子型表面活性剂；
优选地，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和甘胆酸钠中的至少一种；
优选地，所述抗静电剂选自乙氧基月桂酷胺和甘油一硬脂酸酯中的至少一种；
优选地，所述有机溶剂选自乙醇、异丙醇和乙醇胺中的至少一种；
优选地，所述金属防锈剂选自亚硝酸钠、苯甲酸钠、重铬酸钠和三乙醇胺中的至少一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210420 |