本发明涉及表面处理领域，具体涉及一种激光清洗硅片的工艺。
背景技术：
集成电路板硅片在封装前通常需要进行清洗，以去除加工过程中附着在硅片表面的颗粒污物，从而提高硅片的性能。微纳米级的颗粒污物在镜片表面的粘着机制与较大尺寸的颗粒污物的粘着机制完全不同，在自身的重量下，会产生塑性变形，从而使黏着力大幅度上升，导致常规的化学清洗和超声清洗无法去除，因此清洗掉微纳米尺寸的颗粒污物是硅片后处理工艺中的一个难题。激光清洗是一种新型高效的清洗手段，可以有效去除多种类型的表面污物，然而，由于激光直接作用在硅片表面会破坏原有的表面结构，因此无法直接用来清洗硅片表面。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种激光清洗硅片工艺，以去除硅片表面附着的微纳米尺寸的颗粒污物。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种激光清洗硅片工艺，其特征在于，由以下步骤组成：
步骤一：在硅片的待清洗表面均匀涂覆一层黏胶；
步骤二：对黏胶进行烘干硬化；
步骤三：在黏胶上表面粘贴一层黑胶带；
步骤四：脉冲激光束辐照在黑胶带表面，对整个硅片表面进行激光清洗；
步骤五：从硅片表面去除黑胶带；
步骤六：硅片经过高压气体吹洗之后，放入丙酮溶液进行超声清洗。
黏胶涂覆在硅片的表面后，颗粒污物被黏胶包围，经过干燥后颗粒污物将被固化在黏胶内；脉冲激光束作用在对脉冲激光束吸收率超过50％的黑胶带上，产生冲击波，在激光的瞬时热力作用下，黏胶和固化在黏胶内的颗粒污物开裂成粒度为100～300μm的碎片并从硅片的表面剥离，使颗粒污物从硅片的待处理表面分离，剥离的碎片污物粘在黑胶带的下表面；去除黑胶带后将硅片放入丙酮溶液进行超声清洗能够清除粘着在硅片表面的黏胶残渣。
所述的脉冲激光束作用于黑胶带的上表面，黑胶带和黏胶依次涂覆在硅片的待清洗表面上。
所述的脉冲激光束的脉宽范围为10～300ns，功率密度范围为106～107gw/cm2。
所述的黑胶带为黑色聚酯胶带，对脉冲激光束的吸收率超过50％；厚度为5-10μm。
所述的黏胶的成份是丙烯酸环氧树脂，干燥后在外力作用下易开裂，且易溶于丙酮等有机溶剂；黏胶的厚度为30-100μm。
所述的污物颗粒的尺寸为0.5～50μm，材质为硅或其他类型的污物，采用常规硅片清洗工艺无法去除。
所述的丙酮溶液的体积百分浓度为50％。
本发明的工作原理为：黏胶涂覆在硅片的表面后，颗粒污物被黏胶包围，经过干燥后颗粒污物将被固化在黏胶内；黑胶带与脆性黏胶粘结在一起；脉冲激光束作用在对脉冲激光束吸收率很高的黑胶带上，产生冲击波，在激光的瞬时热力作用下，黏胶和固化在黏胶内的颗粒污物开裂成粒度为100～300μm的碎片并从硅片的表面剥离，剥离的污物碎片粘在黑胶带的下表面，将黑胶带从硅片表面分离；硅片经过高压气体吹洗，可以吹走附着在硅片表面的污物碎片；将硅片放入50％的丙酮溶液进行超声清洗，可以清除粘着在硅片表面的黏胶残渣，最终获得具有清洁表面的硅片。
本发明具有的有益效果：采用脆性的丙烯酸环氧树脂作为黏胶材料，可以很好地包覆颗粒污物，且硬化后易开裂，在激光束热力和冲击波作用下会形成100～300μm的颗粒污物从硅片表面剥离，最终使颗粒污物剥离，清洗效果好；黑胶带可以使激光束不会直接作用在硅片表面，从避免硅片表面受到激光热效应的损伤；黑胶带可以保证污物碎片不会在激光热力作用下在空气中飞溅，保护环境；在激光束的热力作用下，形成的剥离物尺寸大于激光束辐照到黑胶带表面时的直径，因此相邻激光光斑之间无需搭接，光斑之间的距离是光斑直径的2～5倍，可以大幅度提高清洗效率。
附图说明
图1是激光清洗硅片装置示意图。
图中：1脉冲激光束2黑胶带3黏胶4颗粒污物5硅片。
具体实施方式
为更好的阐述本发明的实施细节，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
本发明的一种激光清洗硅片工艺如图1所示，包括工作台脉冲激光束1、黑胶带2、黏胶3、颗粒污物4和硅片5。黑胶带2和黏胶3依次覆盖在硅片5的待清洗表面上。
实施实例一：
本实例中，脉冲激光器单脉冲能量为1mj，频率为100khz，所发出的脉冲激光束1脉宽为10ns，功率密度为106gw/cm2，脉冲激光束经聚焦后到达黑胶带2的上表面时光斑直径为50μm；黑胶带2为黑色聚酯胶带，其厚度约为10μm；黏胶3的主要成分是丙烯酸环氧树脂，厚度为60μm；颗粒污物4的材质为硅，粒度分布为0.5～50μm。
步骤一：在硅片5的待清洗表面均匀涂覆一层黏胶3；
步骤二：对黏胶3进行烘干硬化；
步骤三：在黏胶3上表面粘贴一层黑胶带2；
步骤四：脉冲激光束1辐照在黑胶带2表面，对整个硅片5表面进行激光清洗；
步骤五：从硅片5表面去除黑胶带2；
步骤六：硅片5经过高压气体吹洗之后，放入50％的丙酮溶液进行超声清洗。
激光清洗效率为2.4m2/h。经检测，激光清洗前硅片5表面的颗粒污物密度为9.7颗/cm2，激光清洗后，硅片5表面的颗粒污物密度为0.7颗/cm2。
实施实例二
本实例中，脉冲激光器单脉冲能量为0.5mj，频率为150khz，所发出的脉冲激光束1脉宽为100ns，功率密度为5*106gw/cm2，脉冲激光束经聚焦后到达黑胶带2的上表面时光斑直径为55μm；黑胶带2为黑色聚酯胶带，其厚度约为10μm；黏胶3的主要成分是丙烯酸环氧树脂，厚度为60μm；颗粒污物4的材质为硅，粒度分布为0.5～50μm。
步骤一：在硅片5的待清洗表面均匀涂覆一层黏胶3；
步骤二：对黏胶3进行烘干硬化；
步骤三：在黏胶3上表面粘贴一层黑胶带2；
步骤四：脉冲激光束1辐照在黑胶带2表面，对整个硅片5表面进行激光清洗；
步骤五：从硅片5表面去除黑胶带2；
步骤六：硅片5经过高压气体吹洗之后，放入50％的丙酮溶液进行超声清洗。
激光清洗效率为4.8m2/h。经检测，激光清洗前硅片5表面的颗粒污物密度为11.4颗/cm2，激光清洗后，硅片5表面的颗粒污物密度为1.3颗/cm2。
实施实例三
本实例中，脉冲激光器单脉冲能量为1.5mj，频率为200khz，所发出的脉冲激光束1脉宽为300ns，功率密度为107gw/cm2，脉冲激光束经聚焦后到达黑胶带2的上表面时光斑直径为60μm；黑胶带2为黑色聚酯胶带，其厚度约为10μm；黏胶3的主要成分是丙烯酸环氧树脂，厚度为60μm；颗粒污物4的材质为硅，粒度分布为0.5～50μm。
步骤一：在硅片5的待清洗表面均匀涂覆一层黏胶3；
步骤二：对黏胶3进行烘干硬化；
步骤三：在黏胶3上表面粘贴一层黑胶带2；
步骤四：脉冲激光束1辐照在黑胶带2表面，对整个硅片5表面进行激光清洗；
步骤五：从硅片5表面去除黑胶带2；
步骤六：硅片5经过高压气体吹洗之后，放入50％的丙酮溶液进行超声清洗。
激光清洗效率为7.2m2/h。经检测，激光清洗前硅片5表面的颗粒污物密度为10.6颗/cm2，激光清洗后，硅片5表面的颗粒污物密度为0.8颗/cm2。