一种环保型硅片清洗剂及制备方法与流程

文档序号:15457258发布日期:2018-09-15 01:24阅读:369来源:国知局

本发明涉及清洗剂的技术领域,特别是一种环保型硅片清洗剂及制备方法的技术领域。



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,超大规模集成电路工艺要求在提供的衬底片上吸附物不多于500个/m2×0.12μm,金属污染物小于1010atom/cm2,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。

目前清洗剂大部分采用含磷,含氮,含苯酚类(np),含亚硝酸盐等有毒有害原料作为主要清洗剂添加剂,含磷,含氮,含苯酚类清洗添加剂作为清洗添加剂具有清洗能好的特点,亚硝酸盐作为清洗防锈剂具有防锈效果好,成本低的特点,但是含磷,含氮,含苯酚类添加剂污染环境,含亚硝酸盐,苯酚类添加剂还有毒,国内外已经禁止使用苯酚类添加剂。



技术实现要素:

本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种环保型硅片清洗剂及制备方法,通过碱和表面活性剂起清洗作用,有效清洗各类工件表面的油污,粉末等杂质;通过防锈剂有效保护机器和工件不生锈;通过螯合剂起螯合的作用,有效螯合铁、钙、镁等金属离子,使其螯合物能够溶于水,达到软化水硬度,提高清洗效果;通过分散剂起分散无机盐类和无机矿物质的作用;通过杀菌剂起杀菌的作用;通过消泡剂起消泡的作用,整体清洗性能优异,使用成本低,不含磷,不含氮,不含苯酚类,不含亚硝酸盐,重金属等有毒有害原料,保证工人身体不受损害,保证环境免受破坏。

为实现上述目的,本发明提出了一种环保型硅片清洗剂,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:水0-99.9份、碱0.1-100份、表面活性剂0-10份、防锈剂0-10份、螯合剂0-10份、分散剂0-10份、杀菌剂0-5份和消泡剂0-5份,所述份数为重量份数。

作为优选,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:碱20份、表面活性剂2份、防锈剂4份、螯合剂2份、分散剂1份、杀菌剂2份、消泡剂0.1份,其余为水,所述份数为重量份数。

作为优选,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:碱30份、表面活性剂2份、螯合剂2份、分散剂2份、杀菌剂2份,消泡剂0.1份,其余为水,所述份数为重量份数。

作为优选,所述其由下述浓度的组分配制而成:碱40份、表面活性剂4份、防锈剂4份、螯合剂1份、杀菌剂2份,其余为水,所述份数为重量份数。

作为优选,所述的碱是无机碱,如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙等。

作为优选,所述的表面活性剂是离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂或两性离子表面活性剂,所述离子型表面活性剂是脂肪醇醚硫酸酯盐、脂肪醇硫酸酯盐、烷基磺酸钠、烷基(芳香基)醚羧酸、脂肪醇羧酸盐、石油磺酸钠、石油磺钙、二丁基萘磺酸钠、木质素磺酸盐或十八烷基三甲基氯(溴)化铵等,所述非离子型表面活性剂是聚氧化乙烯脂肪醇醚、聚氧化乙烯丙烯脂肪醇醚、聚氧化乙烯脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯或脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚等,所述两性离子表面活性剂是烷基甜菜碱或羟基磺基甜菜碱等,所述的表面活性剂是其中的一种或者几种的组合。

作为优选,所述的防锈剂是有机酸盐、有机酸盐酯、硼酸盐、硼酸酯、十二烯基丁二酸盐或者十二烯基丁二酸盐酯,如十二二元酸纳盐、十一二元酸纳盐、三元酸纳盐和硼酸纳盐等,所述的防锈剂是其中的一种或者几种的组合,所述螯合剂是有机类螯合剂或无机类螯合剂,如醋酸钙、柠檬酸及其钙、钾、钠盐、葡糖酸的钙、钠盐、葡糖酸-δ-内酯、氧化硬脂精、二醋酸一钠、酒石酸及其钾钠盐、硫代酸钠和山梨糖醇等,所述螯合剂是其中的一种或者几种的组合,所述分散剂是聚羧酸类分散剂,如马来酸-丙烯酸共聚物、聚马来酸、聚丙烯酸钠、羧酸-磺酸盐共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物和聚环氧琥珀酸钠等,所述分散剂是其中的一种或者几种的组合,所述杀菌剂是有机类杀菌剂或无机类杀菌剂,如bk、bit、bbit、mbm和mob等,所述杀菌剂是其中的一种或者几种的组合,所述消泡剂是有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂,如foambanhp720、foambanms550和df-20等,所述消泡剂是其中的一种或者几种的组合。

一种环保型硅片清洗剂的制备方法由下述步骤制成:

①将水和碱加入混合釜中,搅拌30-60分钟,得到均匀透明溶液;

②将防锈剂加入混合釜中,搅拌30-60分钟,得到均匀透明溶液;

③将表面活性剂、分散剂、杀菌剂和消泡剂加入混合釜中,混合搅拌30-60分钟,得到均匀透明溶液。

本发明的有益效果:本发明通过碱和表面活性剂起清洗作用,有效清洗各类工件表面的油污,粉末等杂质;通过防锈剂有效保护机器和工件不生锈;通过螯合剂起螯合的作用,有效螯合铁、钙、镁等金属离子,使其螯合物能够溶于水,达到软化水硬度,提高清洗效果;通过分散剂起分散无机盐类和无机矿物质的作用;通过杀菌剂起杀菌的作用;通过消泡剂起消泡的作用,整体清洗性能优异,使用成本低,不含磷,不含氮,不含苯酚类,不含亚硝酸盐,重金属等有毒有害原料,保证工人身体不受损害,保证环境免受破坏。

本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。

【具体实施方式】

本发明提出了一种环保型硅片清洗剂,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:水0-99.9份、碱0.1-100份、表面活性剂0-10份、防锈剂0-10份、螯合剂0-10份、分散剂0-10份、杀菌剂0-5份和消泡剂0-5份,所述份数为重量份数,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:碱20份、表面活性剂2份、防锈剂4份、螯合剂2份、分散剂1份、杀菌剂2份、消泡剂0.1份,其余为水,所述份数为重量份数,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:碱30份、表面活性剂2份、螯合剂2份、分散剂2份、杀菌剂2份,消泡剂0.1份,其余为水,所述份数为重量份数,所述环保型硅片清洗剂由下述浓度的组分配制而成:碱40份、表面活性剂4份、防锈剂4份、螯合剂1份、杀菌剂2份,其余为水,所述份数为重量份数,所述的碱是无机碱,如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙等,所述的表面活性剂是离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂或两性离子表面活性剂,所述离子型表面活性剂是脂肪醇醚硫酸酯盐、脂肪醇硫酸酯盐、烷基磺酸钠、烷基(芳香基)醚羧酸、脂肪醇羧酸盐、石油磺酸钠、石油磺钙、二丁基萘磺酸钠、木质素磺酸盐或十八烷基三甲基氯(溴)化铵等,所述非离子型表面活性剂是聚氧化乙烯脂肪醇醚、聚氧化乙烯丙烯脂肪醇醚、聚氧化乙烯脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯或脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚等,所述两性离子表面活性剂是烷基甜菜碱或羟基磺基甜菜碱等,所述的表面活性剂是其中的一种或者几种的组合,所述的防锈剂是有机酸盐、有机酸盐酯、硼酸盐、硼酸酯、十二烯基丁二酸盐或者十二烯基丁二酸盐酯,如十二二元酸纳盐、十一二元酸纳盐、三元酸纳盐和硼酸纳盐等,所述的防锈剂是其中的一种或者几种的组合,所述螯合剂是有机类螯合剂或无机类螯合剂,如醋酸钙、柠檬酸及其钙、钾、钠盐、葡糖酸的钙、钠盐、葡糖酸-δ-内酯、氧化硬脂精、二醋酸一钠、酒石酸及其钾钠盐、硫代酸钠和山梨糖醇等,所述螯合剂是其中的一种或者几种的组合,所述分散剂是聚羧酸类分散剂,如马来酸-丙烯酸共聚物、聚马来酸、聚丙烯酸钠、羧酸-磺酸盐共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物和聚环氧琥珀酸钠等,所述分散剂是其中的一种或者几种的组合,所述杀菌剂是有机类杀菌剂或无机类杀菌剂,如bk、bit、bbit、mbm和mob等,所述杀菌剂是其中的一种或者几种的组合,所述消泡剂是有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂,如foambanhp720、foambanms550和df-20等,所述消泡剂是其中的一种或者几种的组合,其由下述步骤制成:

①将水和碱加入混合釜中,搅拌30-60分钟,得到均匀透明溶液;

②将防锈剂加入混合釜中,搅拌30-60分钟,得到均匀透明溶液;

③将表面活性剂、分散剂、杀菌剂和消泡剂加入混合釜中,混合搅拌30-60分钟,得到均匀透明溶液。

本发明的具体实施例为:

实施例1-8:

本发明一种环保型硅片清洗剂及制备方法,通过碱和表面活性剂起清洗作用,有效清洗各类工件表面的油污,粉末等杂质;通过防锈剂有效保护机器和工件不生锈;通过螯合剂起螯合的作用,有效螯合铁、钙、镁等金属离子,使其螯合物能够溶于水,达到软化水硬度,提高清洗效果;通过分散剂起分散无机盐类和无机矿物质的作用;通过杀菌剂起杀菌的作用;通过消泡剂起消泡的作用,整体清洗性能优异,使用成本低,不含磷,不含氮,不含苯酚类,不含亚硝酸盐,重金属等有毒有害原料,保证工人身体不受损害,保证环境免受破坏,除了硅片清洗亦可适用于喷淋、超声波、手工、机械等各种常温至中温清洗工艺中要求工件清洗后短时间防锈的工件表面油污的清洗,同时也可用于地面、工作台、玻璃、厨房、陶瓷等的油污的清洗。用法:加水稀释混合后使用。推荐使用量:轻油污:1-5%;中重油污:6-12%。本发明产品选用了绿色环保添加剂,清洗性能优异,可减少环境污染,具有明显的经济效益和社会效益。

上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

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