የሴሚኮንዳክተር ዋፈር ብክለት እና ጽዳት ምንጮች

አንዳንድ ኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ እንዲሳተፉ ይጠበቅባቸዋል። በተጨማሪም፣ ሂደቱ ሁልጊዜ የሚካሄደው በሰዎች ተሳትፎ ንጹህ ክፍል ውስጥ ስለሆነ፣ ሴሚኮንዳክተርዋፈርስበተለያዩ ቆሻሻዎች የተበከሉ መሆናቸው የማይቀር ነው።

እንደ ብክለቶቹ ምንጭ እና ባህሪ፣ በግምት በአራት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ፤ እነሱም ቅንጣቶች፣ ኦርጋኒክ ቁስ፣ የብረት አየኖች እና ኦክሳይድ ናቸው።

 

1. ቅንጣቶች፡

ቅንጣቶች በዋናነት አንዳንድ ፖሊመሮች፣ ፎቶሬስተሮች እና የቆሻሻ መጣያዎች ናቸው።

እንደነዚህ ያሉት ብክለቶች ብዙውን ጊዜ በዋፈር ወለል ላይ ለመምጠጥ በመካከለኛ ሞለኪውላር ኃይሎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣ ይህም የመሳሪያውን የፎቶሊቶግራፊ ሂደት የጂኦሜትሪክ አሃዞችን እና የኤሌክትሪክ መለኪያዎችን ምስረታ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

እንደነዚህ ያሉት ብክለቶች በዋናነት የሚወገዱት ከጣሪያው ወለል ጋር ያለውን ግንኙነት ቀስ በቀስ በመቀነስ ነው።ዋፈርበአካላዊ ወይም ኬሚካላዊ ዘዴዎች።

 

2. ኦርጋኒክ ቁስ፡

የኦርጋኒክ ቆሻሻ ምንጮች በአንጻራዊ ሁኔታ ሰፊ ናቸው፤ ለምሳሌ የሰው ቆዳ ዘይት፣ ባክቴሪያ፣ የማሽን ዘይት፣ የቫክዩም ቅባት፣ ፎቶሬዚስት፣ የጽዳት መሟሟቶች፣ ወዘተ.

እንደነዚህ ያሉት ብክለቶች ብዙውን ጊዜ የጽዳት ፈሳሹ ወደ ዋፈር ወለል እንዳይደርስ ለመከላከል በዋፈር ወለል ላይ ኦርጋኒክ ፊልም ይፈጥራሉ፣ ይህም የዋፈር ወለል ያልተሟላ ጽዳት ያስከትላል።

እንደነዚህ ያሉ ብክለቶችን ማስወገድ ብዙውን ጊዜ የሚከናወነው በጽዳት ሂደቱ የመጀመሪያ ደረጃ ላይ ሲሆን በዋናነት እንደ ሰልፈሪክ አሲድ እና ሃይድሮጂን ፐርኦክሳይድ ያሉ ኬሚካሎችን በመጠቀም ነው።

 

3. የብረት አየኖች፡

የተለመዱ የብረት ቆሻሻዎች ብረት፣ መዳብ፣ አልሙኒየም፣ ክሮሚየም፣ የተጣለ ብረት፣ ቲታኒየም፣ ሶዲየም፣ ፖታሲየም፣ ሊቲየም ወዘተ ያካትታሉ። ዋናዎቹ ምንጮች የተለያዩ እቃዎች፣ ቧንቧዎች፣ የኬሚካል ሬጀንቶች እና የብረት ብክለት በማቀነባበር ወቅት የሚፈጠሩ ናቸው።

ይህ ዓይነቱ ርኩሰት ብዙውን ጊዜ የብረት አዮን ውህዶችን በመፍጠር በኬሚካላዊ ዘዴዎች ይወገዳል።

 

4. ኦክሳይድ፡

ሴሚኮንዳክተር መቼዋፈርስኦክስጅንና ውሃ ለያዘ አካባቢ ከተጋለጡ፣ በላዩ ላይ የተፈጥሮ ኦክሳይድ ንብርብር ይፈጠራል። ይህ የኦክሳይድ ፊልም በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ ብዙ ሂደቶችን ያደናቅፋል እንዲሁም የተወሰኑ የብረት ቆሻሻዎችን ይይዛል። በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ ጉድለቶችን ይፈጥራሉ።

የዚህ ኦክሳይድ ፊልም መወገድ ብዙውን ጊዜ በተሟሟ ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ ውስጥ በመጥለቅ ይጠናቀቃል።

 

አጠቃላይ የጽዳት ቅደም ተከተል

በሴሚኮንዳክተር ወለል ላይ የተሸፈኑ ቆሻሻዎችዋፈርስበሦስት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል፤ ሞለኪውላዊ፣ አዮኒክ እና አቶሚክ።

ከእነዚህም መካከል በሞለኪውላዊ ቆሻሻዎች እና በዋፈር ወለል መካከል ያለው የመምጠጥ ኃይል ደካማ ሲሆን ይህ ዓይነቱ የርኩሰት ቅንጣቶች ለማስወገድ በአንጻራዊነት ቀላል ናቸው። በአብዛኛው በዘይት የተሞሉ ቆሻሻዎች ሲሆኑ የሃይድሮፎቢክ ባህሪያት ያላቸው ሲሆን ይህም የሴሚኮንዳክተር ዋፈርዎችን ገጽታ የሚበክሉ አዮኒክ እና አቶሚክ ቆሻሻዎችን ለመሸፈን የሚያስችሉ ሲሆን ይህም እነዚህን ሁለት አይነት ቆሻሻዎች ለማስወገድ ምቹ አይደለም። ስለዚህ፣ ሴሚኮንዳክተር ዋፈርዎችን በኬሚካል ሲያጸዱ፣ ሞለኪውላዊ ቆሻሻዎች በመጀመሪያ መወገድ አለባቸው።

ስለዚህ የሴሚኮንዳክተር አጠቃላይ ሂደትዋፈርየጽዳት ሂደቱ የሚከተለው ነው-

ሞለኪውላዊነት-ዲዮኒዜሽን-ዲ-አቶሚዜሽን-ዲዮኒዜሽን የውሃ ማጠብ።

በተጨማሪም፣ በዋፈር ወለል ላይ ያለውን የተፈጥሮ ኦክሳይድ ንብርብር ለማስወገድ፣ የተሟሟ የአሚኖ አሲድ መምጠጥ ደረጃ መጨመር አለበት። ስለዚህ፣ የጽዳት ሀሳብ በመጀመሪያ በላዩ ላይ ያለውን ኦርጋኒክ ብክለት ማስወገድ ነው፤ ከዚያም የኦክሳይድ ሽፋኑን መሟሟት፤ በመጨረሻም ቅንጣቶችን እና የብረት ብክለትን ማስወገድ እና በተመሳሳይ ጊዜ ወለሉን ማላቀቅ ነው።

 

የተለመዱ የጽዳት ዘዴዎች

የኬሚካል ዘዴዎች ብዙውን ጊዜ ሴሚኮንዳክተር ዋፈርዎችን ለማጽዳት ያገለግላሉ።

የኬሚካል ጽዳት ማለት የተለያዩ የኬሚካል ፈሳሾችን እና ኦርጋኒክ መሟሟቶችን በመጠቀም ቆሻሻዎችን እና የዘይት እድፍን በዋፈር ወለል ላይ ምላሽ ለመስጠት ወይም ለማሟሟት እና ከዚያም ንጹህ ወለል ለማግኘት ከፍተኛ መጠን ባለው ከፍተኛ ንፁህ ሙቅ እና ቀዝቃዛ ዲኦዮኒዝድ ውሃ ማጠብ ማለት ነው።

የኬሚካል ጽዳት እርጥብ ኬሚካል ጽዳት እና ደረቅ ኬሚካል ጽዳት ተብሎ ሊከፈል ይችላል፣ ከእነዚህም መካከል እርጥብ ኬሚካል ጽዳት አሁንም የበላይ ነው።

 

እርጥብ ኬሚካል ጽዳት

 

1. እርጥብ ኬሚካል ማጽዳት፡

እርጥብ ኬሚካል ማጽጃ በዋናነት የመፍትሄ መጥለቅን፣ ሜካኒካል ማጽጃን፣ አልትራሳውንድ ጽዳትን፣ ሜጋሶኒክ ጽዳትን፣ ሮታሪ ስፕሬይንግን፣ ወዘተ ያካትታል።

 

2. የመፍትሄ ጥምቀት፡

የመፍትሄ መጥለቅ ዋፈርን በኬሚካል መፍትሄ ውስጥ በማስገባት የገጽታ ብክለትን የማስወገድ ዘዴ ነው። ይህ በእርጥብ ኬሚካል ጽዳት ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ዘዴ ነው። የተለያዩ መፍትሄዎች በዋፈር ወለል ላይ የተለያዩ አይነት ብክለቶችን ለማስወገድ ሊያገለግሉ ይችላሉ።

ብዙውን ጊዜ፣ ይህ ዘዴ በዋፈር ወለል ላይ ያሉትን ቆሻሻዎች ሙሉ በሙሉ ማስወገድ አይችልም፣ ስለዚህ እንደ ማሞቂያ፣ አልትራሳውንድ እና ማነቃቂያ ያሉ አካላዊ መለኪያዎች ብዙውን ጊዜ ሲጠመቁ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

 

3. ሜካኒካል ማጽጃ፡

ሜካኒካል ማጽጃ ብዙውን ጊዜ በዋፈር ወለል ላይ ያሉትን ቅንጣቶች ወይም ኦርጋኒክ ቅሪቶች ለማስወገድ ያገለግላል። በአጠቃላይ በሁለት ዘዴዎች ሊከፈል ይችላል፡በእጅ መጥረጊያ እና መጥረጊያ በመጠቀም ማጽጃ.

በእጅ ማጽዳትበጣም ቀላሉ የማጽጃ ዘዴ ነው። አይዝጌ ብረት ብሩሽ በሃይድሮጅን ኤታኖል ወይም በሌሎች ኦርጋኒክ መሟሟቶች ውስጥ የተነከረ ኳስ ለመያዝ እና የዋፈርን ገጽ በተመሳሳይ አቅጣጫ በቀስታ ለማሸት የሚያገለግል ሲሆን የሰም ፊልም፣ አቧራ፣ የተረፈ ሙጫ ወይም ሌሎች ጠንካራ ቅንጣቶችን ያስወግዳል። ይህ ዘዴ ጭረቶችን እና ከባድ ብክለትን ሊያስከትል የሚችል ቀላል ነው።

መጥረጊያው የዋፈርን ገጽታ ለስላሳ የሱፍ ብሩሽ ወይም የተደባለቀ ብሩሽ በመጠቀም በሜካኒካል ሽክርክሪት ይጠቀማል። ይህ ዘዴ በዋፈር ላይ ያሉትን ጭረቶች በእጅጉ ይቀንሳል። ከፍተኛ ግፊት ያለው መጥረጊያው በሜካኒካል ግጭት እጥረት ምክንያት ዋፈርን አይቧጭርም፣ እና በጉድጓዱ ውስጥ ያለውን ብክለት ማስወገድ ይችላል።

 

4. የአልትራሳውንድ ጽዳት፡

የአልትራሳውንድ ጽዳት በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል የጽዳት ዘዴ ነው። ጥቅሞቹ ጥሩ የጽዳት ውጤት፣ ቀላል አሠራር እና ውስብስብ መሳሪያዎችን እና ኮንቴይነሮችን ማጽዳት ይችላሉ።

ይህ የጽዳት ዘዴ በጠንካራ የአልትራሳውንድ ሞገዶች (በተለመደው ጥቅም ላይ የሚውለው የአልትራሳውንድ ድግግሞሽ 20s40kHz ነው) ተጽዕኖ ስር ሲሆን ሰፋፊ እና ጥቅጥቅ ያሉ ክፍሎች በፈሳሽ መካከለኛ ውስጥ ይፈጠራሉ። ሰፋፊው ክፍል ማለት ይቻላል የቫኩም ክፍተት ያለው አረፋ ይፈጥራል። የጉድጓዱ አረፋ ሲጠፋ፣ በአቅራቢያው ጠንካራ የአካባቢ ግፊት ይፈጠራል፣ ይህም በሞለኪውሎች ውስጥ ያሉትን ኬሚካላዊ ትስስር በመሰብሰብ በዋፈር ወለል ላይ ያሉትን ቆሻሻዎች ይቀልጣል። የአልትራሳውንድ ጽዳት የማይሟሟ ወይም የማይሟሟ የፍሰት ቅሪቶችን ለማስወገድ በጣም ውጤታማ ነው።

 

5. ሜጋሶኒክ ጽዳት፡

የሜጋሶኒክ ጽዳት የአልትራሳውንድ ጽዳት ጥቅሞች ብቻ ሳይሆን ድክመቶቹንም ያሸንፋል።

ሜጋሶኒክ ጽዳት ከፍተኛ ኃይል (850kHz) ድግግሞሽ የንዝረት ውጤትን ከኬሚካል ማጽጃ ወኪሎች ኬሚካላዊ ምላሽ ጋር በማጣመር ዋፈርን የማጽዳት ዘዴ ነው። በማጽዳት ጊዜ የመፍትሄ ሞለኪውሎች በሜጋሶኒክ ማዕበል ይጣደፋሉ (ከፍተኛው ፈጣን ፍጥነት 30cmV ሊደርስ ይችላል)፣ እና ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፈሳሽ ሞገድ የዋፈርን ገጽ ያለማቋረጥ ይነካል፣ ስለዚህ ከዋፈር ወለል ጋር የተያያዙ ብክለቶች እና ጥቃቅን ቅንጣቶች በኃይል ይወገዳሉ እና ወደ ማጽጃ መፍትሄው ይገባሉ። አሲዳማ ሰርፋክታንቶችን ወደ ማጽጃ መፍትሄ ማከል በአንድ በኩል በሰርፋክታንቶች መምጠጥ አማካኝነት በማጽጃው ወለል ላይ ቅንጣቶችን እና ኦርጋኒክ ቁሶችን የማስወገድ ዓላማን ማሳካት ይችላል፤ በሌላ በኩል ደግሞ የሰርፋክታንቶች እና የአሲድ አካባቢን በማዋሃድ፣ በማጽጃው ወረቀት ወለል ላይ የብረት ብክለትን የማስወገድ ዓላማን ማሳካት ይችላል። ይህ ዘዴ በተመሳሳይ ጊዜ የሜካኒካል መጥረጊያ እና የኬሚካል ማጽጃ ሚና ሊጫወት ይችላል።

በአሁኑ ጊዜ የሜጋሶኒክ የጽዳት ዘዴ የፖሊሽ ወረቀቶችን ለማጽዳት ውጤታማ ዘዴ ሆኗል።

 

6. የሮታሪ ስፕሬይ ዘዴ፡

የ rotary spray ዘዴ ዋፈርን በከፍተኛ ፍጥነት ለማዞር ሜካኒካል ዘዴዎችን የሚጠቀም እና በ wafer ወለል ላይ ያሉትን ቆሻሻዎች ለማስወገድ በ wafer ወለል ላይ ፈሳሽ (ከፍተኛ ንፁህ የሆነ የተወገደ ውሃ ወይም ሌላ የጽዳት ፈሳሽ) ያለማቋረጥ የሚረጭ ዘዴ ነው።

ይህ ዘዴ በዋፈር ወለል ላይ ያለውን ብክለት በተረጨው ፈሳሽ ውስጥ ለመሟሟት (ወይም በኬሚካላዊ ምላሽ ለመስጠት ከእሱ ጋር ምላሽ ለመስጠት) ይጠቀማል፣ እና የፈሳሹን ቆሻሻዎች በጊዜ ውስጥ ከዋፈር ወለል ለመለየት የከፍተኛ ፍጥነት ሽክርክሪት ሴንትሪፉጋል ውጤት ይጠቀማል።

የሮታሪ ስፕሬይ ዘዴ የኬሚካል ጽዳት፣ የፈሳሽ ሜካኒክስ ጽዳት እና ከፍተኛ ግፊት ያለው ማጽጃ ጥቅሞች አሉት። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ይህ ዘዴ ከማድረቂያ ሂደቱ ጋር ሊጣመር ይችላል። ለተወሰነ ጊዜ የተወገደ የውሃ ስፕሬይ ጽዳት ከተደረገ በኋላ የውሃ ስፕሬይ ይቆማል እና የሚረጭ ጋዝ ጥቅም ላይ ይውላል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የዋፈርን ወለል በፍጥነት ለማድረቅ የሴንትሪፉጋል ኃይልን ለመጨመር የማዞሪያ ፍጥነት ሊጨምር ይችላል።

 

7.ደረቅ ኬሚካል ማጽጃ

ደረቅ ጽዳት ማለት መፍትሄዎችን የማይጠቀም የጽዳት ቴክኖሎጂን ያመለክታል።

በአሁኑ ጊዜ ጥቅም ላይ የዋሉት የደረቅ ማጽጃ ቴክኖሎጂዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡ የፕላዝማ ማጽጃ ቴክኖሎጂ፣ የጋዝ ደረጃ ማጽጃ ቴክኖሎጂ፣ የጨረር ማጽጃ ቴክኖሎጂ፣ ወዘተ.

የደረቅ ጽዳት ጥቅሞች ቀላል ሂደት እና የአካባቢ ብክለት አለመኖር ናቸው፣ ነገር ግን ወጪው ከፍተኛ ነው እና የአጠቃቀም ወሰን ለጊዜው ትልቅ አይደለም።

 

1. የፕላዝማ ጽዳት ቴክኖሎጂ፡

የፕላዝማ ጽዳት ብዙውን ጊዜ በፎቶሪስቴስት ማስወገጃ ሂደት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። አነስተኛ መጠን ያለው ኦክስጅን ወደ ፕላዝማ ምላሽ ስርዓት ይገባል። በጠንካራ የኤሌክትሪክ መስክ ተግባር ስር ኦክስጅን ፕላዝማ ያመነጫል፣ ይህም የፎቶሪስቴሩን በፍጥነት ወደ ተለዋዋጭ የጋዝ ሁኔታ ያመነጫል እና ይወጣል።

ይህ የጽዳት ቴክኖሎጂ ቀላል አሠራር፣ ከፍተኛ ቅልጥፍና፣ ንፁህ ወለል፣ ጭረት የሌለበት ሲሆን በጉሚንግ ሂደት ውስጥ የምርት ጥራትን ለማረጋገጥ ምቹ ነው። ከዚህም በላይ አሲዶችን፣ አልካላይስን እና ኦርጋኒክ መሟሟቶችን አይጠቀምም፣ እንዲሁም እንደ ቆሻሻ ማስወገድ እና የአካባቢ ብክለት ያሉ ምንም ችግሮች የሉም። ስለዚህ፣ በሰዎች ዘንድ እየጨመረ የመጣ ዋጋ አለው። ሆኖም ግን፣ ካርቦን እና ሌሎች የማይለዋወጡ የብረት ወይም የብረት ኦክሳይድ ቆሻሻዎችን ማስወገድ አይችልም።

 

2. የጋዝ ደረጃ ጽዳት ቴክኖሎጂ፡

የጋዝ ደረጃ ጽዳት ማለት በፈሳሽ ሂደቱ ውስጥ ካለው ተጓዳኝ ንጥረ ነገር ጋር የሚመጣጠን የጋዝ ደረጃ ተመጣጣኝ ንጥረ ነገርን በመጠቀም ቆሻሻዎችን የማስወገድ ዓላማን ለማሳካት በዋፈር ወለል ላይ ካለው የተበከለ ንጥረ ነገር ጋር መስተጋብር የሚፈጥር የጽዳት ዘዴ ነው።

ለምሳሌ፣ በሲኤምኦኤስ ሂደት ውስጥ፣ የዋፈር ጽዳት ኦክሳይድን ለማስወገድ በጋዝ ፎር HF እና በውሃ ትነት መካከል ያለውን መስተጋብር ይጠቀማል። ብዙውን ጊዜ፣ ውሃ የያዘው የHF ሂደት ከቅንጣት ማስወገጃ ሂደት ጋር አብሮ መሆን አለበት፣ የጋዝ ፎር HF ጽዳት ቴክኖሎጂን መጠቀም ደግሞ ቀጣይ የቅንጣት ማስወገጃ ሂደት አያስፈልገውም።

ከውሃ HF ሂደት ጋር ሲነፃፀሩ በጣም አስፈላጊዎቹ ጥቅሞች በጣም አነስተኛ የHF ኬሚካል ፍጆታ እና ከፍተኛ የጽዳት ውጤታማነት ናቸው።

 

ከመላው ዓለም የመጡ ደንበኞች ለተጨማሪ ውይይት እኛን እንዲጎበኙን እንኳን ደህና መጡ!

https://www.vet-china.com/

https://www.facebook.com/people/Ningbo-Miami-Advanced-Material-Technology-Co-Ltd/100085673110923/

https://www.linkedin.com/company/100890232/admin/page-posts/published/

https://www.youtube.com/@user-oo9nl2qp6j