一种半导体硅材料研磨液清洗剂及其制备方法技术领域:
本发明涉及清洗剂技术领域,尤其涉及一种研磨液的清洗剂及其制备方法。
背景技术:
目前随着集成线路技术已经得到了迅速发展,成为了世界上最高新和庞大的产业
之一。集成线路的特征尺寸也在向着更小的尺寸迈进。目前全球95%以上的集成线路都要
采用硅片作为衬底材料,因此以硅片作为集成线路材料的精细加工和成型技术已经成为了
制约集成线路技术前进的关键因素。
研磨是硅片加工与成型过程中一道重要的工艺。切片之后的硅片没有合乎半导体
制程所需要的曲度、平坦度和平行度,又因为硅片抛光过程中表面磨除量仅约5微米,所以
需要大幅度改善硅片的曲度和平行度。
硅片的研磨过程是游离的磨粒通过研具对工件表面进行包括物理和化学综合作
用的微量切削,其速度低,压力小,经过研磨后的工件获得0.001毫米以内的尺寸误差,表面
的粗糙度可以达到0.1微米甚至更小。
研磨液一般包括增稠剂、分散剂、pH调节剂、表面活性剂和螯合剂等,目前研磨液
一般具有良好的悬浮性、分散性和良好的流动性,稀释能力强,但研磨工艺之后,硅片与研
磨台面清洗较困难,容易造成磨盘印,同时研磨液中细小的矿物质粉末,容易在研磨过程中
残留在金属弹簧片上,采用常规的水基清洗液很难将其剥离,即使是能够清洗剥离,水基清
洗剂容易在完成清洗后造成工件生锈,不能够满足生产工艺加工的要求。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种半导体硅材料研磨液清洗剂及其制备方法,该清洗剂
能够有效的清洗研磨液中的微小颗粒残留,不对工件造成损耗,快速促进微小颗粒的剥离
同时延缓工件的生锈速度。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种半导体硅材料研磨液清洗剂,由以下质量百分数的组分组成:
强碱:5-7%,复配络合剂:2-4%,乙醇胺:5-6%,
分散剂:3-4%,复配表面活性剂:12-14%,
牛磺酸:3-4%,余量为水。
优选的,所述强碱为氢氧化钠或者氢氧化钾。
优选的,所述复配络合剂为HEDP、ATMP、EDTMPA、PAPEMP、PBTCA中的一种或者几种。
优选的,所述乙醇胺为一乙醇胺或二乙醇胺。
优选的,所述分散剂为聚马来酸、聚马来盐酸、聚马来酸丙烯酸中的一种或者几
种。
优选的,所述复配表面活性剂为RD129B、RD127、脂肪醇聚氧乙烯醚3醚、脂肪醇聚
氧乙烯醚9醚中的一种或者多种。
优选的,所述牛磺酸为白色粉末状,牛磺酸有效成分含量≥99%。。
上述半导体硅材料研磨液清洗剂的制备方法,也是本发明要求保护的内容,其包
括以下步骤:按照重量分数将复配络合剂、强碱及水混合,水浴恒温条件下搅拌2-3小时,然
后依次添加乙醇胺、分散剂及复配表面活性剂,继续水浴恒温下搅拌1-2小时,最后添加牛
磺酸搅拌10-15分钟得到清洗剂。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明清洗剂能够有效的清洗半导体硅材料研磨液中的微小颗粒残留,不对
工件造成损耗。
(2)本发明添加牛磺酸作为主要原料之一,能够促进微小颗粒的剥离同时延缓工
件的生锈速度,抗生锈的时间达到12小时以上。
(3)本申清洗剂为水基清洗剂,对环境友好,污染小,绿色高效。
(4)本发明清洗剂的使用浓度为2-3%,浓度低,清洗效果好,经济成本低。
具体实施方式:
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解
释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
表一:实施例及对比例清洗剂组分
上述实施例例及对比例的制备方法是按照重量分数将复配络合剂、强碱及水混
合,水浴恒温条件下搅拌2.5小时,然后依次添加乙醇胺、分散剂及复配表面活性剂,继续水
浴恒温下搅拌1-2小时,最后添加牛磺酸搅拌10-15分钟得到清洗剂。
清洗工艺:温度70-75℃,清洗时间2-3分钟,沥液15-20s后吹干,浓度为2-3%。
清洗效果:实施例1-8清洗后表面均光洁无残留,能够防锈12小时以上;
对比例1及对比例2清洗后表面光洁无残留,能够防锈3-5小时。