[發明專利]一種硅片腐蝕液

無效

• 申請號: 200610014591.3
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN101096596A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 仲躋和;李家榮;周云昌;吳亮
• 申請（專利權）人: 天津晶嶺電子材料科技有限公司
• 主分類號: C09K13/06
• 分類號: C09K13/06;H01L21/306
• 代理公司: 國嘉律師事務所
• 代理人: 盧楓

(一)技術領域：

本發明涉及一種腐蝕液，特別是一種硅片腐蝕液。

(二)背景技術：

一般的硅片腐蝕液對硅片的邊緣部分要比中心腐蝕得快，因而會出現“鐵餅狀’現象，表面平整度低且難以進行擴散。表面毛糙度不夠，鍍鎳不上等缺陷都是制約堿腐蝕液發展的重要因素。如果不對硅片進行腐蝕，在后段工藝對硅片減薄打毛面的時候硅片非常容易破裂，所以開發一種適合現有技術條件的減腐蝕液才是硅材料加工工藝可持續發展的關鍵。

(三)發明內容：

本發明的目的在于提供一種硅片腐蝕液，它使上述一般腐蝕液的缺點得以克服，能夠達到較好的腐蝕效果，而且工藝簡單，操作方便，滿足環保要求，是一種涉及到化學、機械、物理等多重學科的，應用于電子信息領域的新型腐蝕方法。

本發明的技術方案：一種硅片腐蝕液，其特征在于它是由無機堿、有機堿、非離子表面活性劑和純水混合組成，其中無機堿的重量占20％～30％，有機堿的重量占12％～20％，表面活性劑的重量占3％～15％，純水的重量占35％～65％。

上述所說的硅片腐蝕液的組成部分中，所說的無機堿是氫氧化鉀或氫氧化鈉。

上述所說的硅片腐蝕液的組成部分中，所說的有機堿是多羥多胺、胺堿、羥胺或醇胺。

上述所說的硅片腐蝕液的組成部分中，所說的表面活性劑是聚氧乙烯系非離子表面活性劑、多元醇酯類非離子表面活性劑和高分子及元素有機系非離子表面活性劑中的一種或兩種以上組合。

上述所說的聚氧乙烯系非離子表面活性劑是聚氧乙烯烷基酚、聚氧乙烯脂肪醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯胺或聚氧乙烯酰胺。

上述所說的多元醇酯類非離子表面活性劑是乙二醇酯、甘油酯或聚氧乙烯多元醇酯。

上述所說的高分子及元素有機系非離子表面活性劑是環氧丙烷均聚物、元素有機系聚醚或聚氧乙烯無規共聚物。

本發明的工作原理在于硅片化學腐蝕實質是一個電化學過程。硅片表面由于存在微區雜質濃度的差異或局部微小缺陷及損傷，在電解質溶液中各個區域出現電位差，如N-Si中雜質濃度高的微區或缺陷損傷處電位較低，成為陽極，而相鄰區域電位較高成為陰極，這樣在硅片表面形成許多微電池，依靠這種微電池的電化學反應可以使硅表面不斷被腐蝕。

在腐蝕液中采用一種特選的有機堿，可作為pH值調節劑，有機堿的氫氧根在溶液中緩慢電離，能夠腐蝕硅材料表面去除吸附在表面的顆粒污染物，同時可以保證腐蝕的均勻性，腐蝕的過程中不改變表面粗糙度，根據結構相似相溶的原理，有機堿能夠去除硅材料表面的有機污染物，同時有機堿還具有絡合作用，能夠去除部分金屬離子。有機堿同時作為pH值調制劑、絡合劑、緩蝕劑、分散劑、助氧劑實現了一劑多用。同時腐蝕液中采用特選的非離子表面活性劑實現優先吸附，并在硅材料表面形成保護層，防止污染物的二次吸附，能有效去除顆粒等污染物。另外腐蝕液中的滲透劑不但能夠降低溶液的表面張力，而且具有很強的滲透能力，能夠滲透到硅材料和污染物之間，將污染物托起，使其脫離，達到去除的目的。

本發明的優越性在于：(1)腐蝕液中選用有機堿，能夠提高均勻腐蝕的性質，保證腐蝕的一致性；(2)腐蝕液中的有機堿屬于有機物，能夠根據結構相似相溶原理，可以溶解硅材料表面的有機污染物；(3)腐蝕液中加入了特選的滲透劑，能夠降低腐蝕液的表面張力，增強腐蝕液的滲透性，保證腐蝕的一致性，獲得較好的表面狀態；(4)腐蝕液中的有機堿能夠降低溶液中的表面張力；(5)腐蝕液中選用的表面活性劑和滲透劑能夠很好得降低腐蝕液的表面張力、增強質量傳遞同時具有水溶性好、滲透力強、無污染等優點；(6)腐蝕液中選用的化學試劑，不污染環境，不易燃燒，屬于非破壞臭氧層物質，滿足環保要求；(7)工藝簡單，操作方便。

(四)具體實施方式：

實施例1：一種硅片腐蝕液，其特征在于它是由無機堿、有機堿、非離子表面活性劑和純水混合組成。

上述所說的硅片腐蝕液包括五種成分：

成分I：選擇無機堿中的氫氧化鉀(KOH)；

成分II：選擇有機堿中的三乙醇胺，(HOCH₂CH₂)₃；

成分III：選擇非離子表面活性劑中聚氧乙烯醚類表面活性劑的脂肪醇聚氧乙烯(20)醚RO(CH₂CH₂O)₂₀H，R＝C_12-18H_25-37；