[发明专利]一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料和组件的制备方法

说明书

本发明公开了一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料，所述柔软亲水多孔高分子材料中的孔径相互贯穿，粒径大小在10‑350微米之间，平均在40‑200微米之间，孔径含量在60‑98％之间，较好在80‑95％之间；本发明提供的一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料和组件的制备方法，所述配制制备多孔柔性亲水高分子材料的原料混合物，用半导体用特级不锈钢或铝制备注塑用模具，原料混合物脱气泡后压缩进入模具，升温聚合成型，成型后的带有柔性亲水高分子材料清洗刷组件用清水或在酸或碱的帮助下洗去其中的淀粉或其它成孔用的填充物，得到柔软亲水多孔高分子清洗刷组件。利用本专利发明的柔软亲水多孔高分子材料和清洗刷组件有效的解决了半导体晶圆清洗工艺中对关键耗材的需要。

技术领域

本发明涉及芯片制造技术领域，更具体地说，尤其涉及一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料和组件的制备方法。

背景技术

柔软亲水多孔高分子材料和清洗刷组件的制备是一种在国内外芯片制造中广泛使用的必须耗材，芯片制造的CMP工艺中，半导体晶圆在经过CMP(化学机械平坦化)工艺后表面附有研磨液磨料颗粒,有机残留,金属污染物等等污染物，此时需要有柔软亲水多孔高分子材料在清洗液的辅助下磨擦晶圆表面来有效去除这些污染物，柔软亲水多孔高分子材料既要高效去除晶圆表面的污染物，也不能在晶圆表面引起刮痕和材料转移等缺陷，同时要维持一定的高效清洗寿命以降低使用成本和清洗机的维修保养时间。

半导体晶圆清洗机用清洗刷一般采用高分子高吸水海绵体套在塑料顶杆外面的构型,顶杆采用中空结构有利于在使用中去离子水由里往外流动以清洗清洗刷和晶圆以及带走清洗下来的晶圆污染物，外层的高分子高吸水海绵体是关键,直接关系到清洗刷产品的成败,海绵体的软硬度,含孔率,孔径分布,吸水性，设计形状，在晶圆表面的磨擦力，材料磨损速率等特征决定了清洗刷的工作效率和寿命,海绵体的杂质含量决定被清洗晶圆是否会被交叉污染，顶杆设计影响由里往外的水流强度和分布以及高分子海绵体在顶杆上的附着力，间接影响清洗刷组件清洗效率和寿命，因此，本发明提出一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料和组件的制备方法，以完善半导体晶圆清洗用多孔亲水材料和组件材料的综合性能。本发明制备的多孔亲水材料也可应用于LED，太阳能等其它领域的清洗。

发明内容

本发明的目的是为提出一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料和组件的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种半导体晶圆清洗用多孔亲水材料，包括柔软亲水多孔高分子材料和和中空的塑料顶杆用来支撑多孔柔性亲水高分子材料，其中，所述柔软亲水多孔高分子材料中的孔径相互贯穿，粒径大小在10-350微米之间，平均在40-200微米之间，孔径含量在60-98％之间，较好在80-95％之间，在水和清洗液的帮助下用于清洗磨擦晶圆一面，去除附着在晶圆表面的有机物，颗粒，金属污染物等残留。

优选的，所述高分子亲水材料制备包括聚乙烯醇，淀粉，表面活性剂，交联剂，催化剂，聚乙烯醇分子量处于1200-600000之间，醇解度66-100％，较好聚乙烯醇分子量处于1500-200000之间，醇解度80-100％；淀粉来源于玉米，马铃薯，番薯，麦类，高粱，大米等，淀粉粒径在5-150微米，较好用15-120微米粒径；表面活性剂包括阳离子型，阴离子型和非离子型表面活性剂中的一种或多种，较好用非表面活性剂；交联剂包括甲醛，乙醛，丁醛，戊二醛，苯甲醛，环氧氯丙烷中的一种或多种，较好用甲醛，丁醛，戊二醛或环氧氯丙烷；催化剂可为盐酸，硫酸，磷酸或其它无机酸，有机酸中的一种或多种。