一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。包括一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，其特征在于：包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鹽、氫氧化鈉和烷基苯磺酸鈉，配制方法如下：先將烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2~3復(fù)配，制成復(fù)配劑；然后將烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按1：8~10：2~3的比例復(fù)配，配制成功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。使用本發(fā)明專利技術(shù)的功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液可明顯降低硅片表面粗糙度、改善硅片表面劃痕處的腐蝕損傷，使硅片的外觀及性能都得到改善。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體器件的清洗領(lǐng)域，特別涉及一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。
技術(shù)介紹
硅片經(jīng)研磨和腐蝕工藝后廣泛應(yīng)用于功率半導(dǎo)體器件中，但由于剛研磨后的晶片表面附著不同種類的玷污物，而現(xiàn)今廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)的清洗工藝使用的清洗劑是氫氧化鉀水溶液，清洗后的硅片再經(jīng)氫氟酸腐蝕后表面的粗糙度較大，劃痕處的腐蝕損傷嚴重，使硅片的外觀及性能都受到影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對傳統(tǒng)的清洗工藝存在的問題，本專利技術(shù)通過分析硅單晶在加工過程中污染物的種類和其表面的吸附性質(zhì)，配制出一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，使用功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液可明顯降低硅片表面粗糙度、改善硅片表面劃痕處的腐蝕損傷。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，其特征在于：包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鹽、氫氧化鈉和烷基苯磺酸鈉，配制方法如下：一、將烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2~3復(fù)配，制成復(fù)配劑；二、將烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按1：8~10：2~3的比例復(fù)配，配制成功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。本專利技術(shù)的有益效果是，本專利技術(shù)使用的碳十二脂肪醇聚氧乙烯醚，作為非離子表面活性劑在水中不電離出離子，表面活性高，乳化去油效果好，因此抗硬水性強，穩(wěn)定性高，與其他表面活性復(fù)配，在30-80℃間不會出現(xiàn)渾濁；本專利技術(shù)使用的烷基二苯醚二磺酸鹽的除油率約為87%，碳十二脂肪醇聚氧乙烯醚除油率約為90%，復(fù)配后的除油率94%左右，相對于單一配比清洗后硅晶片的表面張力，復(fù)配后的硅晶片表面張力降低了約為28.53mN*m-1；烷基苯磺酸鈉具有去污、濕潤、發(fā)泡、乳化、分散的表面活性，氫氧化鈉可以去除硅片表面氧化物（氧化硅）和沉淀在氧化中污染物的作用。因此使用本專利技術(shù)的功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液可明顯降低硅片表面粗糙度、改善硅片表面劃痕處的腐蝕損傷，使硅片的外觀及性能都得到改善。附圖說明圖1是硅片經(jīng)本專利技術(shù)清洗液處理后的表面形貌；圖2是硅片經(jīng)傳統(tǒng)清洗液處理后表面形貌。具體實施方式一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鹽、氫氧化鈉和烷基苯磺酸鈉，配制方法如下：一、將烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2~3復(fù)配，制成復(fù)配劑；二、將烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按1：8~10：2~3的比例復(fù)配，配制成功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。使用時，按下以下步驟清洗：一、用去離子水將功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液復(fù)配成PH11~13的功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗溶液；二、用去離子水沖洗研磨后的硅片；三、用步驟一復(fù)配好的功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗溶液清洗經(jīng)去離子水沖洗后的硅片，清洗工藝參數(shù)為：清洗溫度50-60℃，功率為70-80W，清洗時間100-140s，超聲清洗頻率為30-45Hz；四、用去離子水清洗沖洗步驟三處理后的硅片；五、將經(jīng)過步驟四處理后的硅片用氫氟酸腐蝕后用去離子水沖洗、干燥，完成清洗。實施例一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鹽、氫氧化鈉和烷基苯磺酸鈉，配制方法如下：一、烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2.5復(fù)配，即分別取10克的烷基二苯醚二磺酸鹽和25克的C12脂肪醇聚氧乙烯醚，制成復(fù)配劑；二、烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按1：9：2.5的比例復(fù)配，即分別取10克的烷基苯磺酸鈉、90克的氫氧化鈉，和25克步驟一的復(fù)配劑配制成功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。按下以下步驟清洗：一、用35升的去離子水將100克功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液溶解稀釋，繼續(xù)用去離子水復(fù)配成PH11的功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗溶液；二、用去離子水沖洗研磨后的硅片；三、用步驟一復(fù)配好的功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗溶液清洗經(jīng)去離子水沖洗后的硅片，清洗工藝參數(shù)為：清洗溫度55℃，功率為80W，清洗時間120s，超聲清洗頻率為30-45Hz；四、用去離子水清洗沖洗步驟三處理后的硅片；五、將經(jīng)過步驟四處理后的硅片用氫氟酸腐蝕后用去離子水沖洗、干燥，完成清洗。表面粗糙度對比實驗結(jié)果：研磨后的硅片在使用不同的清洗液清洗，經(jīng)腐蝕甩干后，通過表面粗糙度測試儀，通過測硅片周邊四點和中間點取平均值的方法，測得硅片經(jīng)過功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液和傳統(tǒng)清洗液清洗后表面粗糙度對比結(jié)果，如表1所示。表1功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液和傳統(tǒng)清洗液清洗后硅片表面粗糙度由表1可知，采用傳統(tǒng)清洗液清洗后硅片表面粗糙度的均值為44.3μm，經(jīng)新型清洗液清洗后的表面粗糙度的均值為31.5μm，并且相對于傳統(tǒng)清洗液清洗后每片硅片粗糙度的均勻性有了很大的改善。表面劃痕損傷對比實驗結(jié)果：如圖1、圖2所示，使用不同的清洗液清洗后的硅片在原子力顯微鏡下的形貌特征顯示：使用新型清洗液清洗后的硅片，相對于傳統(tǒng)工藝表面損傷劃痕明顯變淺。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，其特征在于：包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鹽、氫氧化鈉和烷基苯磺酸鈉，配制方法如下：/n一、將烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2~3復(fù)配，制成復(fù)配劑；/n二、將烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按質(zhì)量1：8~10：2~3的比例復(fù)配，配制成功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，其特征在于：包括C12脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鹽、氫氧化鈉和烷基苯磺酸鈉，配制方法如下：
一、將烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2~3復(fù)配，制成復(fù)配劑；
二、將烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按質(zhì)量1：8~10：2~3的比例復(fù)配，配制成功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液。


2.如權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件用硅片清洗液，其特征在于：
一、烷基二苯醚二磺酸鹽和C12脂肪醇聚氧乙烯醚按質(zhì)量比1：2.5復(fù)配，制成復(fù)配劑；
二、烷基苯磺酸鈉、氫氧化鈉和復(fù)配劑按1：9：2.5的比例復(fù)配，和步驟一的復(fù)配劑配制成...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李明智，張穎武，韓煥鵬，常耀輝，莫宇，張偉才，
申請(專利權(quán))人：中國電子科技集團公司第四十六研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12