褚俊杰,楊旻康,胡輝輝,王秋,胡淑婷,關金濤
(武漢輕工大學化學與環境工程學院,湖北武漢 430023)
微電子技術是隨著集成電路以及超大規模集成電路而發展起來的一門新興電子技術,已經推動了通訊技術、航空航天、網絡及計算機、電池等領域的迅猛發展[1-4]。在微電子信息產品加工工藝中,電子元器件和印刷線路板等材料表面存在微小的顆粒或者少量金屬離子等污染物(圖1),這些污染物的存在必然影響到工藝的順利實施或產品的質量與可靠性,甚至使整個集成電路受到影響乃至破壞(圖2)。因此,工藝實施的許多環節導入清洗工序和使用清洗劑是必須的[5-6]。

圖1 PCB版表面的離子殘留

圖2 離子遷移及造成的局部小面積污染導致的失效
目前微電子行業清洗工藝主要采用溶劑型清洗劑[7-13],包括鹵代烴類(氯代烴、溴代烴和氟代烴)、石油類、醇類、醚類、二醇酯類和硅氧烷類等。該類清洗劑技術成熟,效果良好,但是溶劑類清洗劑存在價格高、毒性高、易燃易爆以及操作不安全等缺點。季銨堿是一種水溶性有機強堿,具有較高的表面活性,已被廣泛應用于分子篩模板劑、有機硅催化劑、蝕刻劑、顯影液等領域,同時具有低毒、無污染等諸多優勢,也被廣泛應用于水基的微電子工藝清洗劑,目前研究較多集中在單季銨堿,如四烷基氫氧化銨(甲基、乙基、丙基和丁基等)、金剛烷季銨堿等。近年來科學家發現,長鏈雙季銨堿二氫氧化己烷-1,6-雙(三正丁基銨)[14-17]作為水基清洗劑主要組分,離子去除效率要明顯優于單季銨堿及短鏈季銨堿,表現出無法比擬的優勢,受到了廣泛的關注,但其仍然處于研究階段,未實現規模化生產。……