[发明专利]一种半导体器件金锡焊接后的清洗方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件金锡焊接后的清洗方法，包括：一、将金锡焊接后的半导体器件浸泡在清洗液中；二、将半导体器件浸泡在装有纯水的水槽内，除去半导体器件上的清洗液；三、将半导体器件浸泡在酒精溶液中，除去半导体器件上的纯水；四、对半导体器件进行加热，除去半导体器件上的酒精。本发明的清洗方法通过步骤(一)、(二)、(三)和(四)的相互配合，有效除去金锡焊接后的助焊剂及其他污染物质，提高半导体器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及一种导体器件金锡焊接后的清洗方法。

背景技术

随着半导体器件逐渐应用在大功率领域，半导体的发热量越来越高，金锡焊接的导热系数可达到57w/m·K，热导率为焊料中最高。现行业金锡焊接大规模量产的焊接方式为助焊剂+回流焊。助焊剂是保证焊接过程顺利进行的辅助材料，它防止焊接时表面的再次氧化，降低焊料表面张力，提高焊接性能。

金锡焊接使用的助焊剂类型主要包括无机系助焊剂、有机系助焊剂和树脂系助焊剂。

无机系助焊剂含有无机酸，主要是盐酸、氢氟酸等，它们使用后必须立即进行非常严格的清洗，因为任何残留在被焊件上的卤化物都会引起严重的腐蚀。

有机系助焊剂的助焊作用介于无机系列助焊剂和树脂系列助焊剂之间，它也属于酸性、水溶性焊剂。含有有机酸的水溶性焊剂，以乳酸、柠檬酸为基础。

树脂系助焊剂的主要成分是松香。

助焊剂残留在半导体器件上会存在以下问题：降低电导性，产生迁移或短路；非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良；树脂残留过多，粘连灰尘及杂物；影响产品的使用可靠性。

现有的方法是将半导体器件放入带有纯水的超声波清洗槽内进行超声波清洗，超声波清洗完后将半导体器件放入烤箱进行烘烤、干燥。

上述清洗方法存在以下问题：1、超声波清洗过程中，超声波释放的能量会导致焊接面之间存在细微的裂缝；2、直接用水清洗后放烤箱会有水渍残留。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种半导体器件金锡焊接后的清洗方法，助焊剂除去效果好，焊接面不会产生裂缝，不会有水渍残留。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体器件金锡焊接后的清洗方法，包括：

一、将金锡焊接后的半导体器件浸泡在清洗液中，所述清洗液包括水基清洗液、半水基清洗液和碳氢型清洗液中的至少一种；

所述水基清洗液包括偏硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、环氧乙烷环氧丙烷共聚物、羧甲基纤维素、含氟表面活性剂、络合剂、有机硅类消泡剂和去离子水；

所述半水基清洗液包括三丙二醇丁醚、二甘醇丁醚、甲氧基甲基丁醇、四氢糠醇、苯甲醇、N-甲基焦利酮、N-乙基焦利酮和碱，所述碱是胺、酰亚胺或无机碱盐、硅酸盐或磷酸盐中的一种或多种；

二、将半导体器件浸泡在装有纯水的水槽内，除去半导体器件上的清洗液；

三、将半导体器件浸泡在酒精溶液中，除去半导体器件上的纯水；

四、对半导体器件进行加热，除去半导体器件上的酒精。

作为上述方案的改进，步骤(一)中，1升水基清洗液包括30～80g偏硅酸钠、10～30g氢氧化钠、20～50g碳酸钠、30～80g环氧乙烷环氧丙烷共聚物、3～10g羧甲基纤维素、0～2g含氟表面活性剂、0～5g络合剂、0～5g有机硅类消泡剂和余量去离子水。

作为上述方案的改进，步骤(一)中，所述含氟表面活性剂为全氟辛酸钠、全氟辛酸钾和全氟辛酸中的一种或几种；

所述络合剂为柠檬酸钠、EDTA.二钠和EDTA.四钠中的一种或几种。