半導(dǎo)體行業(yè)對清洗劑的要求極為嚴苛,需同時滿足高純度(避免離子/顆粒污染)、無腐蝕性、易漂洗及環(huán)保合規(guī)(低VOCs、可生物降解、符合國際環(huán)保標準)等特性。以下主要介紹應(yīng)用在半導(dǎo)體清洗中的水基環(huán)保型清洗劑。
以去離子水為基質(zhì),搭配環(huán)保型表面活性劑、螯合劑等,無有機溶劑或僅含極少量助溶劑,符合RoHS、REACH等環(huán)保法規(guī),適合精密清洗場景。
1. 中性水基清洗劑
成分:非離子型表面活性劑(如聚氧乙烯醚類)、螯合劑(如EDTA、檸檬酸)、去離子水。
特點:pH值接近7,對硅片、金屬互連層(如Al、Cu)、光刻膠等材料無腐蝕。低泡易漂洗,可通過噴淋、兆聲波或刷洗工藝去除顆粒(如SiO?、金屬氧化物)、有機物(如光刻膠殘膠、指紋油)。
環(huán)保優(yōu)勢:不含磷、重金屬,生物降解性高,廢水處理成本低。
應(yīng)用場景
光刻后清洗(去除光刻膠殘留及顯影液雜質(zhì))。
薄膜沉積(CVD/PVD)前清洗(去除顆粒和有機物,確保膜層附著力)。
晶圓鍵合、封裝前的精密清洗。
2. 弱酸性清洗劑
成分:有機酸(如檸檬酸、蘋果酸)、羥基乙酸等,替代傳統(tǒng)強無機酸(如HF)。
特點
溫和蝕刻:去除金屬離子(如Fe、Cu)和輕微氧化物(如硅片表面天然氧化層),腐蝕性低于氫氟酸。
環(huán)保優(yōu)勢:可生物降解,揮發(fā)少,無刺激性氣味。
應(yīng)用場景
硅片拋光后清洗(去除磨料顆粒及金屬污染物)。
銅互連工藝中的蝕刻后清洗(替代強酸性的硫酸/雙氧水體系)。
3. 堿性水基清洗劑
成分:有機胺(如MEA、TEA)、氨基酸類表面活性劑,替代傳統(tǒng)強堿性的NaOH。
特點
溫和脫脂:去除光刻膠剝離后的有機物殘留(如底部抗反射涂層 BARCs)、極性污染物。
環(huán)保優(yōu)勢:低 VOCs,可通過中和處理實現(xiàn)廢水達標排放。
應(yīng)用場景
光刻膠剝離后的殘留物清洗(如干法刻蝕后的聚合物殘留)。
硅片表面有機污染物(如油脂、蠟質(zhì))的去除。