[發明專利]一種二氧化硅活性清洗劑、制備裝置及方法

在審

• 申請號: 202211727334.X
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116333825A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 李冬明;殷金虎
• 申請（專利權）人: 江蘇晶久微電子材料有限公司
• 主分類號: C11D1/00
• 分類號: C11D1/00;C11D3/20;C11D3/32;C11D3/60
• 代理公司: 南京協行知識產權代理事務所(普通合伙) 32493
• 代理人: 鄭立發

本發明公開了二氧化硅活性清洗劑，包括如下重量份的原料：乙醇8?10份，異丙醇20?25份，n,n?二甲基乙酰胺5?10份，氟碳表面活性劑5?6份，去離子水50?70份。本清洗劑可以降低表面張力，提高預濕浸潤效果。二氧化硅活性清洗劑制備裝置，包括儲料室，混合室，層析柱，濾芯，所述儲料室與混合室的入口管路連接，所述混合室的出口與層析柱的入口管路連接，所述層析柱的出口與濾芯的入口管路連接，所述濾芯的出口與層析柱的入口管路連接。本制備裝置結構簡單，使用方便。二氧化硅活性清洗劑制備方法，包括如下步驟：乙醇和異丙醇互溶；加入n,n?二甲基乙酰胺；加入去離子水；加入氟碳表面活性劑；陽離子吸附；過濾；檢驗；分裝。本制備方法流程簡單，操作便捷。

技術領域

本發明涉及二氧化硅腐蝕工藝技術領域，具體涉及一種二氧化硅活性清洗劑、制備裝置及方法。

背景技術

二氧化硅因其優越的電絕緣性和工藝的可行性而被廣泛應用在各類半導體器件中，二氧化硅腐蝕是半導體制造過程中的必要環節，腐蝕二氧化硅常見的工藝是化學濕法腐蝕。

液體在與固體接觸時,沿固體表面擴展而相互附著的現象,又稱為液體浸潤固體,也可稱為潤濕。為了改善二氧化硅濕法腐蝕效果，傳統的做法是濕法腐蝕前將晶圓在活性清洗劑中先進行預濕浸潤，活性清洗劑的作用是減小硅片的表面張力，使得腐蝕液更容易和二氧化硅層接觸，從而達到充分腐蝕的效果。

由于二氧化硅腐蝕液中含有有氫氟酸，氫氟酸對常規的活性清洗劑中的表面活性劑都具有腐蝕作用，會破壞活性清洗劑，降低預濕浸潤效果。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供二氧化硅活性清洗劑、制備裝置及方法，旨在解決現有技術中如下技術問題：

（1）采用傳統的活性清洗劑，會導致二氧化硅腐蝕液中的氫氟酸腐蝕活性清洗劑中的表面活性劑，導致預濕浸潤效果降低的問題。

（2）常規的制備裝置和方法，工藝復雜，導致制備成本高，同時制備效率低下的問題。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

第一方面，本發明提供了一種二氧化硅活性清洗劑，包括如下重量份的原料，

乙醇8-10份，異丙醇20-25份，n,n-二甲基乙酰胺5-10份，氟碳表面活性劑5-6份，去離子水50-70份。

第二方面，本發明提供了一種二氧化硅活性清洗劑制備裝置，包括用于存儲乙醇和異丙醇的儲料室，用于進行乙醇和異丙醇的相互融合的混合室，用于進行陽離子吸附的層析柱，用于進行過濾的濾芯，所述儲料室與混合室的入口管路連接，所述混合室的出口與層析柱的入口管路連接，所述層析柱的出口與濾芯的入口管路連接，所述濾芯的出口與層析柱的入口管路連接。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

進一步地，所述儲料室包括若干個相互獨立的腔室，若干個所述腔室分別用于存儲乙醇、異丙醇、n,n-二甲基乙酰胺、去離子水、氟碳表面活性劑，若干個所述腔室均單獨通過管路與混合室連接。

進一步地，所述混合室內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括驅動電機和旋轉葉片；所述驅動電機設置在混合室的上端，所述驅動電機的輸出軸與旋轉葉片連接，所述旋轉葉片設置在混合室內部。

進一步地，所述混合室內設置有側壁上設置有液位計和溫度計，所述混合室內壁設置有多圈呈螺旋排列的加熱管，所述加熱管內設置有電熱絲。

進一步地，所述層析柱內填充有陽離子吸附樹脂。

進一步地，所述濾芯的出口和層析柱的入口之間的管路上設置有電磁閥，所述電磁閥的出口與分裝裝置連接。

進一步地，所述濾芯與電磁閥之間的管路上設置有取樣口。

第三方面，本發明還提供了一種二氧化硅活性清洗劑制備方法，包括如下步驟：