晶片清洗液及應(yīng)用其的晶片加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種清洗液，且特別是涉及一種晶片清洗液及應(yīng)用其的晶片加工方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 晶片切割和晶片研磨是晶片制作工藝中重要的步驟。在晶片進行切割或研磨制作 工藝后，往往會在其表面上殘留切割或研磨產(chǎn)生的碎片以及使用的試劑，這些在晶片表面 上殘留的雜質(zhì)會影響后續(xù)的制作工藝。因此，需要一種能有效清除這些雜質(zhì)的清洗液來清 潔晶片表面。
[0003] 這種應(yīng)用于晶片清洗的清洗液，其需具有良好的粒子包覆效果，能包覆切割產(chǎn)生 的碎片，避免其聚集成團，以及具有較低的表面張力，使其能輕易進入孔道和孔隙內(nèi)，清除 其中殘留的雜質(zhì)，而不傷及襯底。一般使用時需搭配含二氧化碳的去離子水進行清洗，由于 清洗液組成會因與含二氧化碳的去離子水混合產(chǎn)生稀釋作用，因此提供穩(wěn)定的表面張力即 相當(dāng)重要，可使清洗液滲透至切割的位置，將切割所產(chǎn)生的熱與靜電移除，以避免產(chǎn)生的熱 與靜電造成晶片線路短路。
[0004] 另，切割所產(chǎn)生的顆粒若無適當(dāng)?shù)陌?，此顆粒會沉積在晶片表面，若沉積在凸塊 (bump)上，會影響后續(xù)打線（bumping)的效率，與接著力。
[0005] 目前市面上的清洗液，其主成分大多為長碳鏈界面活性劑。這些清洗液對粒子的 包覆能力尚不夠理想，而且稀釋后表面張力增加幅度很大，使其在使用上會降低清洗液的 滲透能力。因此，有必要開發(fā)出一種新的清洗液，其包覆粒子的能力能比長碳鏈界面活性劑 更好，同時在稀釋后，表面張力增加不大，以在使用上更加方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種晶片清洗液，其具有更好的小粒子包覆能力，以及稀 釋后表面張力增加不大的特性。
[0007] 本發(fā)明的再一目的在于還提供一種晶片加工方法，可在切割制作工藝或研磨制作 工藝后，利用晶片清洗液在清除晶片表面雜質(zhì)上，具有更好的清潔能力，同時在使用上，也 更加的便利。
[0008] 為達上述目的，本發(fā)明提供一種晶片清洗液，其利用切割產(chǎn)生的熱使水溶性高分 子聚集在切割面上，產(chǎn)生更佳的包覆效果與潤滑效果，以降低切割出的粒子顆粒大小，使顆 粒更容易懸浮在溶液，不沉降至晶片表面，以避免晶片的污染。
[0009] 本發(fā)明提供一種晶片清洗液，其組成包括水溶性高分子、界面活性劑和溶劑。水溶 性高分子在整體晶片清洗液中的重量百分濃度為〇. Olwt %至30wt %，界面活性劑在整體 晶片清洗液中的重量百分濃度為〇. oiwt%至10wt% ;其余為水。
[0010] 本發(fā)明提供一種晶片清洗液，其包括的水溶性高分子具有霧點（clouding point) 為攝氏30-80度間的特征。霧點低于攝氏25度，在存儲時，常會因為存儲溫度高于霧點造 成存儲安定性不佳，產(chǎn)生分層的現(xiàn)象；在實務(wù)研磨上溫度并不會高于攝氏80度，若溫度高 于攝氏80度，會對于操作人員產(chǎn)生燙傷危險，因此，若水溶性高分子霧點攝氏高于80度，則 無法達到潤滑效果。
[0011] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述水溶性高分子選自由聚乙烯醇類聚合物及其共 聚合物所組成的族群。
[0012] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述聚乙烯醇類聚合物的該聚乙烯醇的聚合度為 300 至 3000。
[0013] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述聚乙烯醇類聚合物的該聚乙烯醇的堿化度為65 至99。
[0014] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述水溶性高分子的分子量為13, 200至176, 000。
[0015] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述晶片清洗液的表面張力稀釋比例在5000倍以 下，其表面張力為45. 0達因/厘米以下。
[0016] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述界面活性劑包括陽離子界面活性劑、陰離子界 面活性劑或兩性離子界面活性劑。
[0017] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述界面活性劑包括辛醇、癸醇、十二烷醇、十三烷 醇、十八烷醇、硬脂醇、油醇、辛基酚、壬基酚、十二烷基酚等化合物的乙氧基及/或丙氧基 加成的化合物，或以上的混合物。
[0018] 本發(fā)明還提出一種使用此晶片清洗液的晶片加工方法，其包括，對晶片進行切割 制作工藝或研磨制作工藝，然后，以上述晶片清洗液進行清洗制作工藝。
[0019] 依照本發(fā)明的一實施例所述，上述晶片研磨制作工藝包括化學(xué)機械研磨法（CMP) 或機械式研磨法。
[0020] 基于上述，本發(fā)明的晶片清洗液，使用霧點為30至80度之間的水溶性高分子做為 主成分，其可以提升清洗液包覆粒子雜質(zhì)的能力，并減少稀釋后表面張力的增加幅度。另 外，本發(fā)明還提出一種晶片加工方法，其使用此晶片清洗液可去除切割或是研磨制作工藝 所產(chǎn)生的雜質(zhì)。
[0021] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附的附 圖和表格作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實施例的晶片清洗液以進行晶片加工方法的半導(dǎo)體晶片示意圖；
[0023] 圖2A至圖2C為本發(fā)明實施例的晶片清洗液以進行晶片加工方法的流程的剖面示 意圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明的實驗例和比較例，在稀釋后的表面張力的變化曲線；
[0025] 圖4為以實驗例的清洗液進行清洗后殘留在晶片上的顆粒的粒徑分布圖；
[0026] 圖5為以比較例的清洗液進行清洗后殘留在晶片上的顆粒的粒徑分布圖。
[0027] 符號說明
[0028] 10 :襯底
[0029] 12 :材料層
[0030] 14 :切割道
[0031] 14a:水平切割道
[0032] 14b :垂直切割道
[0033] 16、16a:芯片
[0034] 20 :溝槽
[0035] 100:晶片
[0036] 200 :切割刀具
【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明提供一種晶片清洗液，其包括：水溶性高分子、界面活性劑和水。本發(fā)明實 施的晶片清洗液具有良好的小粒子包覆能力，以及稀釋后表面張力不會大幅增加的特性， 使其在清除晶片表面雜質(zhì)上，具有更好的清潔能力，同時在使用上，也更加的便利。以下將 詳細(xì)說明此晶片清洗液的各成分。
[0038] 水溶性高分子
[0039] 水溶性高分子包括霧點（clouding point)為攝氏30至80度之間的聚乙烯醇類 聚合物。聚乙烯醇類聚合物可為聚乙烯醇與聚乙烯醇共聚合物。在一實施例中，此聚乙烯 醇類聚合物的聚乙烯醇的聚合度為300以上。在另一實施例中，此聚乙烯醇類聚合物的聚 乙烯醇的聚合度為300至3000。在又一實施例中，此聚乙烯醇類聚合物的聚乙烯醇的聚合 度為2000到2200。在一實施例中，水溶性高分子的分子量為13200至176, 000。再者，聚 乙烯醇類聚合物的聚乙烯醇的堿化度為65至99。此外，此水溶性高分子在整體晶片清洗液 中的重量百分濃度為〇. Olwt%至30wt%。本發(fā)明實施例的水溶性高分子包括聚乙烯醇類 聚合物，因此，所形成的晶片清洗液的粒子包覆能力較佳。如此，在進行晶片清洗時，能更有 效的去除晶片表面上殘留的雜質(zhì)和溶劑。
[0040] 本發(fā)明實施例的聚乙烯醇及其共聚合物可以是以各種方法來形成。在一實施例 中，聚乙烯醇及其共聚合物利用聚乙烯酯與堿化觸媒進行反應(yīng)而獲得。其中聚乙烯酯可由 乙烯酯類化合物在自由基起始劑作用下，在醇類溶劑中進行聚合反應(yīng)形成。在一實施例中， 乙烯酯類化合物包括：醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、月 桂酸乙烯酯、硬酯酸乙烯酯、以及苯甲酸乙烯酯等。其共聚合物單體選自于乙烯、丙烯、丙 烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯酰胺的衍生物、丙烯醇、丙烯醇 的有機酸酯類、馬來酸、馬來酸的酯類、衣糠酸以及衣糠酸的酯類等所組成的族群。上述醇 類溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、或其組合、或其衍生物。上述自由基起始劑包括偶氮二異丁腈 (AIBN)、過氧化苯甲酰（ΒΡ0)等。上述聚合反應(yīng)并無特別限制，一般用以制造聚乙烯酯類化 合物的反應(yīng)條件均可使用。通過調(diào)整反應(yīng)物添加量與聚合反應(yīng)的時間，以控制最終聚乙烯 酯類化合物的聚合度。上述堿化觸媒可包括堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或碳酸化合物， 例如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、或碳酸鈣等。堿化 觸媒的種類并無特殊限制，一般用于與聚乙烯酯進行堿化反應(yīng)，以制造聚乙烯醇的無機堿 化合物均可使用。另外，堿化觸媒也可包括有機胺堿性化合物，例如氨水、氫氧化四甲基銨、 氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、或其衍生物。
[0041] 界面活性劑
[0042] 界面活性劑包括陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑或兩性離子界面活性劑。 界面活性劑可為直鏈型界面活性劑或是支鏈型界面活性劑。在一實施例中，界面活性劑包 括辛醇、癸醇、十二烷醇、十三烷醇、十八烷醇、硬脂醇、油醇、辛基酚、壬基酚、十二烷基酚等 化合物的乙氧基及/或丙氧基加成的化合物，或以上的混合物。此界面活性劑在整體晶片 清洗液中的重量百分濃度為5wt%至10wt%。本發(fā)明實施例的界面活性劑濃度在上述范圍 中時，此晶片清洗液表面張力稀釋程度為：稀釋1500倍，表面張力增加比例=31. 25達因/ 厘米；稀釋倍數(shù)3000倍，表面張力增加比例S 40. 63達因/厘米。由于本發(fā)明實施例的晶 片清洗液