(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111601534.6 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 南通大学 地址 226000 江苏省南 通市啬园路9号 (72)发明人 赵幸福　张迎洁　朱海燕　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 代理人 许洁 (51)Int.Cl. B08B 3/12(2006.01) B08B 3/08(2006.01) B08B 13/00(2006.01) F26B 21/14(2006.01) H01L 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种覆有阳模的废弃小尺寸硅片的清洗回 收工艺 (57)摘要 本发明公开了一种覆有阳模的废弃小尺寸 硅片清洗回收工艺， 对于芯片结构简单、 SU ‑8结 构细窄、 阳模覆盖较少的硅片， 经过使用本发明 的清洗方法后， 与新硅片使用无差异。 对反复清 洗不掉的高通道、 复杂结构， 本发明使用机械力 破坏的方式进行清理。 前面步骤中， 丙酮浸泡与 丙酮超声清洗后， 丙酮能够溶解S U‑8成分并浸润 到SU‑8胶与硅片之间， S U‑8胶与硅片的附着力 度 降低， 在外加作用力作用下易脱落进， 铲除操作 应该在丙酮超声清洗后进行。 如果不进行此操 作， 可能经过后续操作SU ‑8依然附着在硅片上， 去除SU‑8也可以大大提高后续工艺的清洗效果。 此操作可提高硅片回收率。 权利要求书2页 说明书4页 CN 114308872 A 2022.04.12 CN 114308872 A 1.一种覆有阳模的废弃小尺寸硅片清洗回收工艺， 其特 征在于： 包括如下步骤： 步骤一、 回收硅片： 制作PDMS芯片， 硅片沉浸在固态PDMS中， 小心将硅片剥离PDMS， 所得 硅片数量较多时， 可以从中挑选相对易于回收的先进行回收； 步骤二、 硅片清洗： 将带有阳模的硅片在丙酮内大功率超声半小时， 力图去除硅片表面 的SU‑8阳膜； 操作时， 5片硅片垂 直摆放在500 mL耐高温玻璃烧杯中， 中间用干净的短玻璃 棒 隔开； 丙酮使用量为淹没硅片即可， 超声时用塑料膜密封， 如果一次超声效果不佳， 可以多 次超声清洗， 第一次超声时所加的丙酮可以为回收利用的丙酮， 超声后再换成新的丙酮， 继 续超声； 若是SU‑8阳膜较厚难以超声除去， 可以使用工具除去， 用载玻片像铲雪车一样在硅片 表面铲几次， 固化的SU ‑8比较脆在这一强外力作用下较容易被摧碎， 然后再进行丙酮超声 清洗； 操作时， 将硅片放在平整的台面上， 不能有任何突起物， 当力的作用施加在一个点上 硅片较容易破碎； 待硅片表层这些障碍物基本除去及丙酮再次超声清洗后， 便可以进行双 氧水浓硫酸清洗； 步骤三、 双氧水浓硫酸清洗： 双氧水与浓硫酸配制的Piranha为一种用于清洗玻璃硅片 表面的有机物的强氧化剂， 使用的成分体积比例为双氧水： 浓硫酸＝1:3， 浓硫酸浓度为 98％， 双氧水浓度为30％； 需要将上一步清洗后残留的丙酮彻底挥发干净， Piranha一般是 现用现配， 操作前要做好个人防护， 加双氧水及浓硫酸要有先后顺序， 先加双氧水， 倒一份 的双氧水， 然后再倒3份浓硫酸， 直到淹没硅片为止； 加浓硫酸时， 沿烧杯壁缓慢倒入， 浓硫 酸遇双氧水会产生大量气泡及热量， 继而会产生酸雾， 所以操作应在通风橱内进 行， 通风橱 内不放置有机物； 倒好后用大玻璃培养皿盖好， 减少酸雾的挥发； 加热后的Piranha清洗效 果更好， 这里要将其加热至沸腾， 也是在通风橱内进行， 把能通风橱内清理干净， 特别是易 燃易爆的有机物试剂， 然后在通风处内放置电热平板， 将冷却 后的Piranha烧杯放置在热平 板上用大玻璃培养皿盖好以减少酸雾挥发， 电加热至煮沸， 沸腾三十分钟可以实现较好的 清洗效果， 加热时必须有人看守， 待其冷却至室温再进行 下一步操作； 步骤四、 然后转移到超声机内， 最大功率超声清洗半小时； 步骤五、 超声结束， 取出烧杯， 倒出酸液， 用超纯水清洗7遍， 倒入超纯水淹没硅片， 超声 清洗半小时， 倒去超纯 水， 再加水超声一次； 步骤六、 超声结束后， 超净间内使用氮气枪把水吹干， 在热平板上150℃加热1小时， 冷 却后装盒， 在干净干燥的环境中保存； 步骤七、 如果阳模硅片断为两半， 只要不影响芯片结构就能继续使用； 还可以把两半的 硅片对好， 同时粘在一整块 玻璃上， 形成一块整体， 具体操作如下： 找一块硅片大小的玻璃， 清洁干净并烘干， 冷却后用 匀胶机在其表面挂一层PDMS薄膜， 然后将清洗干净的两半硅片 对好， 放在PDMS薄膜上， 放入60℃烘箱烘烤一小时， PDMS硬化后两半的硅片成为一体， 还可 继续使用， 但是两片 硅片已经不在同一平面， 独立的芯片制作时只能在完整的半面上进行， 不能跨在裂缝 上。 2.根据权利要求1所述的覆有阳模的废弃小尺寸硅片清洗回收工艺， 其特征在于： 所述 的步骤一中， 对于图案线条较细， 图案所占区域较小， 没有大面积SU ‑8覆着， 芯片通道较低 的芯片， 较好回收。 3.根据权利要求1所述的覆有阳模的废弃小尺寸硅片清洗回收工艺， 其特征在于： 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114308872 A 2的步骤二中， 功率超声为250W， 所用烧杯必须是耐 高温玻璃烧杯， 不可用塑料或非耐高温玻 璃烧杯， 溶积为5 00ml较好， 不宜较大或较小。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114308872 A 3