CN113105957A - 一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法 - Google Patents

一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113105957A
CN113105957A CN202110375996.4A CN202110375996A CN113105957A CN 113105957 A CN113105957 A CN 113105957A CN 202110375996 A CN202110375996 A CN 202110375996A CN 113105957 A CN113105957 A CN 113105957A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cleaning agent
cutting
oleic acid
glucose
environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110375996.4A
Other languages
English (en)
Inventor
陈海军
卞正刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Shengluan Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Shengluan Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Shengluan Electronic Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Shengluan Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202110375996.4A priority Critical patent/CN113105957A/zh
Publication of CN113105957A publication Critical patent/CN113105957A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/32Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3263Amides or imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M173/00Lubricating compositions containing more than 10% water
    • C10M173/02Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/08Amides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种应用于半导体切割的环保型清洗剂,所述清洗剂主要由蒸馏水和活性成分甲基葡萄糖油酸酰胺组成,甲基葡萄糖油酸酰胺所需原材料为天然可再生的葡萄糖与油酸,所述清洗剂的活性成分用于降低水溶液的表面张力,增强水溶液的润湿性。本发明克服现有技术缺点,适合于刀片切割过程中,清洗液可以有效润滑切割面,还可以快速渗透到切割所产生的裂缝中,降低切割面的界面能,并产生“劈裂”效果,从而降低切割过程中的刀片损耗,并提高芯片的切割效率和良率。

Description

一种应用于半导体切割的环保型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,具体是指一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法。
背景技术
自1960年代起,以硅为标志的第一代半导体材料一直是半导体行业产品中使用最多的材料,由于其在通常条件下具备良好的稳定性,硅衬底一直被广泛使用于集成电路芯片领域;但硅衬底在光电应用领域、高频高功率应用领域中存在材料性能不足的缺点,因此以光通讯为代表的行业开始使用GaAs和、InP等二代半导体材料作为器件衬底。
SiC和GaN为代表的宽禁带宽度材料(Eg≥2.3eV)则被称之为第三代半导体材料。除了宽禁带宽度的特点,第三代半导体的主要特点在于高击穿电压、高热传导率、高饱和电子浓度以及高耐辐射能力,这些特性决定了第三代半导体材料在众多严酷环境中也能正常工作。SiC作为第三代半导体中的代表材料,可以应用于各种领域的高电压环境中,包括汽车、能源、运输、消费类电子等。据预测,到2025年全球SiC市场将会增加到60.4亿美元。
由于碳化硅自然界中拥有多态,例如3C-SiC,4H-SiC,6H-SiC等,其中六方晶系的碳化硅理论上有无数种多态可能性。目前行业内选用的碳化硅多态为4H-SiC。为了获得想要的低缺陷4H-SiC,SiC晶圆通常需要以4°偏轴在种子晶格上进行晶锭生长。因此,在切割垂直晶圆平边的方向时,裂纹会与C面轴向[0001]产生4°偏角。使用激光切割设备进行切割时,4°的偏角会使材料裂开变得困难,从而使得最终该方向产生严重崩边和切割痕迹蜿蜒。
同时由于SiC的莫氏硬度达到了9以上,需要选用相对昂贵的金刚石材质作为刀轮,且刀轮耗材的使用寿命也大大减小。正因为SiC拥有较高的机械强度,使得刀轮耗材的成本更高、切割效率极低,因此如何制备一种能够应用于半导体切割过程中,能够对刀轮耗材起到保护作用,提高使用寿命的清洗剂,显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术缺点,提供一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法,适合于刀片切割过程中,清洗液可以有效润滑切割面,还可以快速渗透到切割所产生的裂缝中,降低切割面的界面能,并产生“劈裂”效果,从而降低切割过程中的刀片损耗,并提高芯片的切割效率和良率。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种应用于半导体切割的环保型清洗剂,所述清洗剂主要由蒸馏水和活性成分甲基葡萄糖油酸酰胺组成,甲基葡萄糖油酸酰胺所需原材料为天然可再生的葡萄糖与油酸,所述清洗剂的活性成分用于降低水溶液的表面张力,增强水溶液的润湿性。
一种应用于半导体切割的环保型清洗剂的制备方法,包括如下操作步骤:
步骤一:在反应器中加入摩尔比为1:1.05~1.85的葡萄糖与甲胺溶液,充分搅拌均匀,将反应器在水浴锅中加热到45~75摄氏度,在100r/min~1000r/min的搅拌速率下,反应12~80h,得到甲基葡萄糖胺;
步骤二:在上述溶液中按照葡萄糖与油酸的摩尔比为1:2.15~3.35,再加入0.1~0.5mol/L的碳酸钠溶液1~10mL,搅拌均匀,将水浴锅的温度调整至70~95摄氏度,在100r/min~1000r/min的搅拌速率下反应6~24h,最后分离提纯得到所需的活性成分,即为油酸甲基葡萄糖酰胺;
步骤三:采用去离子水配制活性剂质量含量为0.1~10wt%的溶液,制成所需的清洗剂。
进一步的,所述清洗剂应用于半导体的刀片切割中。
本发明具有如下优点:本发明采用甲胺使葡萄糖还原胺化,制备甲基葡萄糖胺,然后再与油酸在催化剂的作用下产生酰胺化反应,制备出所需的甲基葡萄糖油酸酰胺。该活性成分可以显著降低水溶液的表面张力,增强水溶液的润湿性。采用该活性成分配制的水溶液体系,其临界胶束浓度为0.042mmol/L,临界胶束浓度时的表面张力值达到了24.7mN/m。并在常规半导体的切割中展现出了优良的性能,使切割刀片的使用寿命提高了30%,芯片切割良率提高了10%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明所涉及的环保型清洗剂主要由蒸馏水和活性成分甲基葡萄糖油酸酰胺组成。甲基葡萄糖油酸酰胺所需原材料为天然可再生的葡萄糖与油酸。首先采用甲胺使葡萄糖还原胺化,制备甲基葡萄糖胺,然后再与油酸在催化剂的作用下产生酰胺化反应,制备出所需的甲基葡萄糖油酸酰胺。
首先在反应器中加入摩尔比为1:1.05~1.85的葡萄糖与甲胺溶液,充分搅拌均匀,将反应器在水浴锅中加热到45~75摄氏度,在100r/min~1000r/min的搅拌速率下,反应12~80h,得到甲基葡萄糖胺。
其次在上述溶液中按照葡萄糖与油酸的摩尔比为1:2.15~3.35,再加入0.1~0.5mol/L的碳酸钠溶液1~10mL,搅拌均匀,将水浴锅的温度调整至70~95摄氏度,在100r/min~1000r/min的搅拌速率下反应6~24h,最后分离提存得到所需的活性成分,油酸甲基葡萄糖酰胺。
最后,采用去离子水配制活性剂质量含量为0.1~10wt%的溶液,制成所需的清洗剂,并应用于半导体的刀片切割中。采用5种不同工艺参数制备了5个批次的样品,分别标记为样品1、2、3、4、5。其具体工艺参数如下表所示:
样品制备工艺参数表
编号 反应温度1 反应时间1 反应温度2 反应时间2 活性剂含量
样品1 50℃ 14h 80℃ 8h 0.5wt%
样品2 50℃ 14h 90℃ 10h 0.3wt%
样品3 55℃ 20h 80℃ 8h 1.0wt%
样品4 55℃ 20h 90℃ 10h 0.5wt%
样品5 65℃ 40h 90℃ 14h 0.5wt%
样品性能指标
编号 表面张力 切割刀片寿命提高率 切割芯片良率提升率
样品1 25.6mN/m 22% 5.5%
样品2 26.4mN/m 18% 4%
样品3 24.7mN/m 30% 10%
样品4 25.3mN/m 25% 7.3%
样品5 25.0mN/m 26% 8.5%
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种应用于半导体切割的环保型清洗剂,其特征在于:所述清洗剂主要由蒸馏水和活性成分甲基葡萄糖油酸酰胺组成,甲基葡萄糖油酸酰胺所需原材料为天然可再生的葡萄糖与油酸,所述清洗剂的活性成分用于降低水溶液的表面张力,增强水溶液的润湿性。
2.根据权利要求1所述的一种应用于半导体切割的环保型清洗剂的制备方法,其特征在于,包括如下操作步骤:
步骤一:在反应器中加入摩尔比为1:1.05~1.85的葡萄糖与甲胺溶液,充分搅拌均匀,将反应器在水浴锅中加热到45~75摄氏度,在100r/min~1000r/min的搅拌速率下,反应12~80h,得到甲基葡萄糖胺;
步骤二:在上述溶液中按照葡萄糖与油酸的摩尔比为1:2.15~3.35,再加入0.1~0.5mol/L的碳酸钠溶液1~10mL,搅拌均匀,将水浴锅的温度调整至70~95摄氏度,在100r/min~1000r/min的搅拌速率下反应6~24h,最后分离提纯得到所需的活性成分,即为油酸甲基葡萄糖酰胺;
步骤三:采用去离子水配制活性剂质量含量为0.1~10wt%的溶液,制成所需的清洗剂。
3.一种应用于半导体切割的环保型清洗剂,其特征在于:所述清洗剂应用于半导体的刀片切割中。
CN202110375996.4A 2021-04-08 2021-04-08 一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法 Pending CN113105957A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110375996.4A CN113105957A (zh) 2021-04-08 2021-04-08 一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110375996.4A CN113105957A (zh) 2021-04-08 2021-04-08 一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113105957A true CN113105957A (zh) 2021-07-13

Family

ID=76714608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110375996.4A Pending CN113105957A (zh) 2021-04-08 2021-04-08 一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113105957A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1985424A (en) * 1933-03-23 1934-12-25 Ici Ltd Alkylene-oxide derivatives of polyhydroxyalkyl-alkylamides
CN1061241A (zh) * 1990-09-28 1992-05-20 普罗格特-甘布尔公司 用于葡糖酰胺洗涤剂的相转移促进的方法
CN107429156A (zh) * 2015-03-19 2017-12-01 科莱恩国际有限公司 用于提高石油采收率的生物可降解的糖‑酰胺‑表面活性剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1985424A (en) * 1933-03-23 1934-12-25 Ici Ltd Alkylene-oxide derivatives of polyhydroxyalkyl-alkylamides
CN1061241A (zh) * 1990-09-28 1992-05-20 普罗格特-甘布尔公司 用于葡糖酰胺洗涤剂的相转移促进的方法
CN107429156A (zh) * 2015-03-19 2017-12-01 科莱恩国际有限公司 用于提高石油采收率的生物可降解的糖‑酰胺‑表面活性剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101895035B1 (ko) 3족 질화물 웨이퍼 및 그의 제조 방법
CN109285762B (zh) 一种氮化镓外延用硅片边缘加工工艺
KR100569796B1 (ko) 실리콘 카바이드 기판의 표면 재생 방법
CN104312440A (zh) 一种化学机械抛光组合物
EP3933891A1 (en) Indium phosphide substrate and method for producing indium phosphide substrate
CN102842661A (zh) 氮化镓基发光二极管外延生长方法
CN103114332A (zh) 一种通过表面改性自分离制备氮化镓单晶衬底的方法
CN113105957A (zh) 一种应用于半导体切割的环保型清洗剂及其制备方法
EP3862132A1 (en) Indium phosphide substrate, semiconductor epitaxial wafer, and method for manufacturing indium phosphide substrate
CN104638070A (zh) 一种光电器件的制备方法
EP0115204A2 (en) Epitaxial wafer for use in the production of an infrared LED
US8709950B2 (en) Silicon carbide substrate, epitaxial wafer and manufacturing method of silicon carbide substrate
CN1077607C (zh) 光辐射加热金属有机化学汽相淀积氮化镓生长方法与装置
EP0226931B1 (en) A method of preparing semiconductor substrates
CN111909772A (zh) 一种用于蓝宝石切割的金刚线切割液的制备方法
CN114989880B (zh) 切割液及其制备方法
CN104047055B (zh) 一种n型磷化铟单晶生长制备配方
RU2647209C1 (ru) Способ получения многослойной гетероэпитаксиальной p-i-n структуры в системе AlGaAs методом жидкофазной эпитаксии
CN105006427A (zh) 一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法
EP2093312A1 (en) Method of manufacturing group III nitride crystal
JP7166324B2 (ja) リン化インジウム基板、リン化インジウム基板の製造方法及び半導体エピタキシャルウエハ
CN102050432A (zh) 掺杂剂锌辅助的自催化法生长InN纳米棒材料的方法
CN115418169A (zh) 一种sic晶圆cmp抛光用二氧化硅抛光液及其制备方法
CN101397693B (zh) 一种生长高质量单晶氮化铟薄膜的方法
CN113462491A (zh) 一种化学机械抛光清洗液及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210713