[发明专利]一种环保型半导体硅片清洗剂及其清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅衬底研磨片用清洗剂技术领域，尤其是涉及了一种环保型半导体硅片清洗剂及其清洗方法。

背景技术

随着超大规模集成电路的发展，集成度不断提高，器件的特征尺寸不断减小，对硅衬底表面洁净度的要求也比较严格，硅片清洗在半导体工业的重要性早引起人们的高度重视。硅衬底表面的污染物将会严重影响硅衬底的物理性质和电学性质，并最终影响到集成电路的成品率。

硅片生产中每一道工序存在的潜在污染，都可能导致缺陷的产生和器件的失败。在超大规模集成电路的制造工艺中，硅片的表面状态是以后集成电路平整度保证的基础，如果清洗效果不好会直接影响器件的成品率、性能和可靠性。目前，硅片的清洗主要是去除金属离子、颗粒和有机物，常用的传统的清洗液在清洗后会对硅片具有一定的腐蚀作用，会导致硅片表面粗糙，清洗效果不理想，容易出现花状表面，即清洗后的硅片表面会出现残留物斑迹，难以满足电子工业对清洗剂的高要求。

因此，为了解决上述存在的问题，本发明特提供了一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供了一种环保型半导体硅片清洗剂，能够解决现有技术中硅片清洗剂具有金属污染、腐蚀性大、清洗效果不佳以及硅片清洗后出现花状表面等问题。

本发明针对上述技术缺陷所采用的技术方案是：

一种环保型半导体硅片清洗剂，每100g清洗剂中以下重量份的原料组成：

进一步地，所述非离子表面活性剂为全氟烷基乙氧基醚醇、全氟烷基乙氧基甲醚中的至少一种。

进一步地，所述渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

进一步地，所述pH调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、氢氧化钾中的任意一种或一种以上的组合。

进一步地，所述螯合剂为乙二胺四乙酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸中的任意一种或一种以上的组合。

本发明的另一目的是提供一种环保型半导体硅片清洗剂的清洗方法，包括如下步骤：

a：将配比好的非离子表面活性剂、渗透剂以及部分去离子水加入到清洗剂体系中进行搅拌混合；

b：用去离子水分别稀释pH调节剂、螯合剂，并将稀释后的pH调节剂、螯合剂按照先后顺序依次加入清洗剂体系中，使得清洗剂体系的pH值在11-13.5内波动；

c：加入去离子水将清洗剂体系稀释到5-20倍使用，稀释后的清洗液的外观呈微黄色；

d：在50-70℃下，将硅片置于清洗液中清洗10-20min，并每隔1-3h就补充 清洗液实施循环清洗。

本发明的有益效果是：本发明含有各种表面活性剂，同时添加有机碱，能有效去除硅研磨片表面残留的各种有机物、金属离子和吸附粒子，保证清洗的均一性，且清洗后硅片不会出现花状表面，使用寿命长，而且无金属污染，无毒，无腐蚀性，属于环保型产品。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。

实施例1

1、一种环保型半导体硅片清洗剂的原料配比：

全氟烷基乙氧基醚醇0.5g；

异辛醇聚氧乙烯醚1g；

氢氧化钠和碳酸钠的组合物2g，其中氢氧化钠1g、碳酸钠1g；

乙二胺四乙酸和氨基三乙酸的组合物0.2g，其中乙二胺四乙酸0.1g、氨基三乙酸0.1g；

余量为去离子水。

2、一种环保型半导体硅片清洗剂的清洗方法，包括如下步骤：

a：将0.5g全氟烷基乙氧基醚醇、1g异辛醇聚氧乙烯醚以及部分去离子水加入到清洗剂体系中进行搅拌混合；

b：用去离子水分别稀释2g氢氧化钠和碳酸钠的组合物、0.2g乙二胺四乙酸和氨基三乙酸的组合物，并将稀释后的氢氧化钠和碳酸钠的组合物、乙二胺四乙酸和氨基三乙酸的组合物按照先后顺序依次加入清洗剂体系中，使得清洗剂体系的pH值在11-13.5内波动；

c：加入去离子水将清洗剂体系稀释到7倍使用，稀释后的清洗液的外观呈微黄色；

d：在60℃下，将硅片置于清洗液中清洗10min，并每隔1h就补充清洗液实施循环清洗。

实施例2

1、一种环保型半导体硅片清洗剂的原料配比：

全氟烷基乙氧基甲醚1.5g；

异构醇聚氧乙烯醚1.5g；

氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠的组合物5g，其中氢氧化钠1.66g、碳酸钠1.66g、硅酸钠1.68g；