[發明專利]一種半導體材料表面脫脂處理的清洗劑

有效

• 申請號: 202111326662.4
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN113980747B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王燕清;楊佐東
• 申請（專利權）人: 重慶臻寶科技股份有限公司
• 主分類號: C11D1/83
• 分類號: C11D1/83;C11D3/04;C11D3/06;C11D3/10;C11D3/20;C11D3/60
• 代理公司: 重慶拓尋知識產權代理事務所(普通合伙) 50313
• 代理人: 雷鈔

本發明涉及一種用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑，按質量百分比計，所述清洗劑由氫氧化合物2.1％?3.3％、碳酸鹽1.5％?4.5％、焦磷酸鹽2.1％?3.9％、三聚磷酸鉀1.8％?3％、丙酮縮甘油4.5％?6.3％，陰離子表面活性劑1.2％?3％、非離子表面活性劑2.7％?5.4％組成，溶劑為水。通過適宜組分配比以及陰離子表面活性劑和非離子表面活性1：1.8?1：3的比例搭配，結合丙酮縮甘油更有效促進皂化反應去除油污，達到更好的去顆粒物、去靜電等作用。半導體材料表面脫脂處理的清洗劑和金屬離子清洗溶液搭配清洗可以更有效的去除金屬離子。

技術領域

本發明屬于半導體材料技術領域，涉及一種半導體材料表面脫脂處理的清洗劑。

背景技術

在TFT液晶等的平板顯示器、微型信息處理機、存儲器、CCD等的半導體器件的制造過程中，在硅、氧化硅(SiO₂)、玻璃等的基板表面采用亞微米乃至1/4微米的尺寸進行圖形形成或薄膜形成。因此，在這些制造的各工序中，該基板表面上微小的污染也得除去使基板表面高度清潔化成為極重要的課題；同樣的設備耗材也需要高度清潔化，半導體工程中顆粒物作為重點的管控對象，工程中使用到的產品應通過清洗工藝來清除對顆粒物造成影響的因子。而隨著超大規模集成電路的發展、集成度的不斷提高、線寬的不斷減小，對硅片表面的潔凈度及表面態的要求也越來越高。隨著要求不斷提高，想要得到高質量的半導體器件，不僅只是要求除去硅片表面的沾污，而在清洗過程中造成的表面化學態、氧化膜厚度、表面粗糙度等也成為同樣重要的參數。目前，由于清洗不佳引起的電子元器件失效已超過集成電路制造中總損失的一半以上。目前主要應用清洗方法是以1970年Werner提出的RCA清洗技術基礎上加以改進、演化來的。是以強酸混合方式進行浸泡清洗，以APM來去除硅片表面的粒子、部分有機物及部分金屬，但是此溶液會增加硅片表面的粗糙度。HPM和DHF用于除去硅片表面的金屬沾污，但是HPM使用了高濃度強酸，易分解揮發，其在使用過程中的穩定性較差，使用壽命低下，溶液清洗能力失效性快。所以目前所使用的RCA清洗工藝需使用很多對環境不友好的化學試劑，如果大批量使用，對環境的破壞比較嚴重。而且據研究發現報道，SC1溶液可以有效除去半導體硅體表面顆粒物，但同時又帶來了另外的外來金屬雜質污染物源，如鐵、鋅和鋁等。SC1溶液雖然可以基本清除硅體表面粒徑大于0.5μm的粒子，但反而增加了粒徑小于0.5μm粒子的沉積。因此對于半導體材料的清洗工藝的改進非常亟需。硅片表面的清潔度對電子器件的生產以及提高產品的性能、可靠性和穩定性起到至關重要的作用。因此，面對日益提高的電子器件表面質量的要求，亟待開發操作簡單、清洗步驟少、使用化學試劑量小、清洗液濃度低及環境友好的清洗工藝方法及相關清洗劑。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種簡單的用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑，其原料簡單，使用濃度低，工業成本低廉，無環境污染物。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1.一種用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑，按質量百分比計，所述清洗劑包括以下組分：氫氧化合物2.1％-3.3％、碳酸鹽1.5％-4.5％、焦磷酸鹽2.1％-3.9％、三聚磷酸鉀1.8％-3％、丙酮縮甘油4.5％-6.3％，陰離子表面活性劑1.2％-3％、非離子表面活性劑2.7％-5.4％，余量為水。

進一步，用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑中，陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的質量比為1：1.8-1：3。

進一步，用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑中，所述陰離子表面活性劑為磺酸類陰離子表面活性劑。

進一步，用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑中，所述陰離子表面活性劑為十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇羥乙基磺酸鈉、仲烷基磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉。

進一步，用于半導體材料表面脫脂處理的清洗劑中，所述非離子表面活性劑為H-66和乙烯醚類非離子表面活性劑。