Крыніцы забруджвання паўправадніковых пласцін і ачыстка

Для вытворчасці паўправаднікоў неабходныя некаторыя арганічныя і неарганічныя рэчывы. Акрамя таго, паколькі працэс заўсёды праводзіцца ў чыстым памяшканні з удзелам чалавека, паўправадніковыявафлінепазбежна забруджваюцца рознымі прымешкамі.

У залежнасці ад крыніцы і характару забруджвальных рэчываў, іх можна ўмоўна падзяліць на чатыры катэгорыі: часціцы, арганічныя рэчывы, іоны металаў і аксіды.

 

1. Часціцы:

Часціцы ў асноўным складаюцца з некаторых палімераў, фотарэзістаў і прымешак травлення.

Такія забруджвальнікі звычайна абапіраюцца на міжмалекулярныя сілы для адсарбцыі на паверхні пласціны, уплываючы на ​​фарміраванне геаметрычных фігур і электрычныя параметры працэсу фоталітаграфіі прылады.

Такія забруджванні ў асноўным выдаляюцца шляхам паступовага памяншэння іх плошчы кантакту з паверхняйвафляз дапамогай фізічных або хімічных метадаў.

 

2. Арганічныя рэчывы:

Крыніцы арганічных прымешак адносна шырокія, такія як тлушч скуры чалавека, бактэрыі, машыннае масла, пыласосная змазка, фотарэзіст, ачышчальныя растваральнікі і г.д.

Такія забруджвальнікі звычайна ўтвараюць арганічную плёнку на паверхні пласціны, каб прадухіліць трапленне ачышчальнай вадкасці на паверхню пласціны, што прыводзіць да няпоўнай ачысткі паверхні пласціны.

Выдаленне такіх забруджванняў часта праводзіцца на першым этапе працэсу ачысткі, у асноўным з выкарыстаннем хімічных метадаў, такіх як серная кіслата і перакіс вадароду.

 

3. Іоны металаў:

Да распаўсюджаных металічных прымешак адносяцца жалеза, медзь, алюміній, хром, чыгун, тытан, натрый, калій, літый і г.д. Асноўнымі крыніцамі з'яўляюцца розныя посуд, трубы, хімічныя рэагенты і забруджванне металам, якое ўтвараецца пры ўтварэнні металічных злучэнняў падчас апрацоўкі.

Гэты тып прымешак часта выдаляецца хімічнымі метадамі шляхам утварэння комплексаў з іонамі металаў.

 

4. Аксід:

Калі паўправадніквафліпадвяргаюцца ўздзеянню асяроддзя, якое змяшчае кісларод і ваду, на паверхні ўтвараецца натуральны аксідны пласт. Гэтая аксідная плёнка перашкаджае многім працэсам у вытворчасці паўправаднікоў, а таксама ўтрымлівае пэўныя металічныя прымешкі. Пры пэўных умовах яны ўтвараюць электрычныя дэфекты.

Выдаленне гэтай аксіднай плёнкі часта завяршаецца шляхам замочвання ў разведзенай плавікавай кіслаце.

 

Паслядоўнасць агульнай уборкі

Прымешкі, адсарбаваныя на паверхні паўправаднікавафліможна падзяліць на тры тыпы: малекулярныя, іённыя і атамныя.

Сярод іх адсарбцыйная сіла паміж малекулярнымі прымешкамі і паверхняй пласціны слабая, і гэты тып часціц прымешак адносна лёгка выдаліць. У асноўным гэта алейныя прымешкі з гідрафобнымі ўласцівасцямі, якія могуць маскіраваць іённыя і атамныя прымешкі, што забруджваюць паверхню паўправадніковых пласцін, што не спрыяе выдаленню гэтых двух тыпаў прымешак. Таму пры хімічнай ачыстцы паўправадніковых пласцін спачатку неабходна выдаліць малекулярныя прымешкі.

Такім чынам, агульная працэдура паўправаднікавафляпрацэс ачысткі такі:

Дэмалекулярызацыя-дэіянізацыя-дэатамізацыя-прамыванне дэіянізаванай вадой.

Акрамя таго, каб выдаліць натуральны аксідны пласт на паверхні пласціны, неабходна дадаць этап замочвання ў разведзеным амінакіслотным растворы. Такім чынам, ідэя ачысткі заключаецца ў тым, каб спачатку выдаліць арганічныя забруджванні на паверхні, затым растварыць аксідны пласт, нарэшце, выдаліць часціцы і металічныя забруджванні і адначасова пасіваваць паверхню.

 

Распаўсюджаныя метады ачысткі

Для ачысткі паўправадніковых пласцін часта выкарыстоўваюцца хімічныя метады.

Хімічная ачыстка — гэта працэс выкарыстання розных хімічных рэагентаў і арганічных растваральнікаў для рэакцыі або растварэння прымешак і алейных плям на паверхні пласціны для дэсарбцыі прымешак, а затым прамывання вялікай колькасцю гарачай і халоднай дэіянізаванай вады высокай чысціні для атрымання чыстай паверхні.

Хімічную ачыстку можна падзяліць на вільготную хімічную ачыстку і сухую хімічную ачыстку, сярод якіх вільготная хімічная ачыстка ўсё яшчэ дамінуе.

 

Вільготная хімічная ўборка

 

1. Вільготная хімічная ўборка:

Вільготная хімічная ачыстка ў асноўным уключае апусканне ў раствор, механічную ачыстку, ультрагукавую ачыстку, мегагукавую ачыстку, ратацыйнае распыленне і г.д.

 

2. Апусканне ў раствор:

Апусканне ў раствор — гэта метад выдалення паверхневых забруджванняў шляхам апускання пласціны ў хімічны раствор. Гэта найбольш распаўсюджаны метад вільготнай хімічнай ачысткі. Для выдалення розных тыпаў забруджванняў на паверхні пласціны можна выкарыстоўваць розныя растворы.

Звычайна гэты метад не можа цалкам выдаліць прымешкі на паверхні пласціны, таму падчас апускання часта выкарыстоўваюцца фізічныя меры, такія як награванне, ультрагук і перамешванне.

 

3. Механічная чыстка:

Механічная ачыстка часта выкарыстоўваецца для выдалення часціц або арганічных рэшткаў на паверхні пласціны. Яе можна падзяліць на два метады:ручная чыстка і чыстка шклоачышчальнікам.

Ручная чысткаГэта самы просты метад чысткі. Шчотка з нержавеючай сталі выкарыстоўваецца для ўтрымання шарыка, прасякнутага бязводным этанолам або іншымі арганічнымі растваральнікамі, і акуратна церці паверхню пласціны ў тым жа кірунку, каб выдаліць васковую плёнку, пыл, рэшткі клею або іншыя цвёрдыя часціцы. Гэты метад лёгка можа выклікаць драпіны і сур'ёзнае забруджванне.

Скрабок выкарыстоўвае механічнае кручэнне для працірання паверхні пласціны мяккай ваўнянай шчоткай або змешанай шчоткай. Гэты метад значна памяншае драпіны на пласціне. Скрабок высокага ціску не драпае пласціну з-за адсутнасці механічнага трэння і можа выдаліць забруджванні ў канаўцы.

 

4. Ультрагукавая чыстка:

Ультрагукавая ачыстка — гэта метад ачысткі, які шырока выкарыстоўваецца ў паўправадніковай прамысловасці. Яго перавагі — добры ачышчальны эфект, прастата эксплуатацыі, а таксама магчымасць ачысткі складаных прылад і кантэйнераў.

Гэты метад ачысткі ажыццяўляецца пад уздзеяннем моцных ультрагукавых хваль (звычайна выкарыстоўваная ультрагукавая частата складае 20 с⁻²⁴ кГц), у выніку чаго ўнутры вадкага асяроддзя ўтвараюцца разрэджаныя і шчыльныя часцінкі. Разрэджаная частка стварае амаль вакуумную паражніну-бурбалку. Калі паражніна-бурбалка знікае, побач з ёй узнікае моцны лакальны ціск, які разрывае хімічныя сувязі ў малекулах і растварае прымешкі на паверхні пласціны. Ультрагукавая ачыстка найбольш эфектыўная для выдалення нерастваральных або нерастваральных рэшткаў флюсу.

 

5. Мегагукавая ўборка:

Мегасонічная ачыстка не толькі мае перавагі ультрагукавой ачысткі, але і пераадольвае яе недахопы.

Мегагукавая ачыстка — гэта метад ачысткі пласцін, які спалучае эфект вібрацыі высокай энергіі (850 кГц) з хімічнай рэакцыяй хімічных ачышчальных сродкаў. Падчас ачысткі малекулы раствора паскараюцца мегагукавой хваляй (максімальная імгненная хуткасць можа дасягаць 30 см/с), і высокахуткасная хваля вадкасці бесперапынна ўздзейнічае на паверхню пласціны, так што забруджвальнікі і дробныя часціцы, прымацаваныя да паверхні пласціны, прымусова выдаляюцца і трапляюць у ачышчальны раствор. Даданне кіслотных павярхоўна-актыўных рэчываў у ачышчальны раствор, з аднаго боку, можа дасягнуць мэты выдалення часціц і арганічных рэчываў з паліравальнай паверхні шляхам адсорбцыі павярхоўна-актыўных рэчываў; з іншага боку, дзякуючы інтэграцыі павярхоўна-актыўных рэчываў і кіслотнага асяроддзя, яно можа дасягнуць мэты выдалення металічных забруджванняў з паверхні паліравальнага ліста. Гэты метад можа адначасова выконваць ролю механічнага працірання і хімічнай ачысткі.

У цяперашні час мегагукавы метад ачысткі стаў эфектыўным метадам ачысткі паліравальных лістоў.

 

6. Ратарны метад распылення:

Ратацыйны распыляльны метад — гэта метад, у якім выкарыстоўваюцца механічныя метады для кручэння пласціны з высокай хуткасцю і бесперапынна распыляецца вадкасць (высокачыстая дэіянізаваная вада або іншая ачышчальная вадкасць) на паверхню пласціны падчас працэсу кручэння для выдалення прымешак на паверхні пласціны.

Гэты метад выкарыстоўвае забруджванне на паверхні пласціны для растварэння ў распыленай вадкасці (або хімічнай рэакцыі з ім для растварэння), а таксама выкарыстоўвае цэнтрабежны эфект хуткаснага кручэння, каб вадкасць, якая змяшчае прымешкі, своечасова аддзялілася ад паверхні пласціны.

Ратарны распыляльны метад мае перавагі хімічнай ачысткі, ачысткі метадам механікі вадкасці і ачысткі пад высокім ціскам. Адначасова гэты метад можна спалучаць з працэсам сушкі. Пасля перыяду ачысткі распыленнем дэіянізаванай вады распыленне вады спыняецца і выкарыстоўваецца распыляльны газ. Адначасова хуткасць кручэння можна павялічыць, каб павялічыць цэнтрабежную сілу і хутчэй абязводзіць паверхню пласціны.

 

7.Хімічнае ўборка

Хімчыстка — гэта тэхналогія ўборкі без выкарыстання раствораў.

Тэхналогіі сухой ачысткі, якія выкарыстоўваюцца ў цяперашні час, ўключаюць: тэхналогію плазменнай ачысткі, тэхналогію газафазнай ачысткі, тэхналогію прамянёвай ачысткі і г.д.

Перавагі хімчысткі - гэта просты працэс і адсутнасць забруджвання навакольнага асяроддзя, але кошт высокі, а сфера выкарыстання пакуль невялікая.

 

1. Тэхналогія плазменнай ачысткі:

У працэсе выдалення фотарэзіста часта выкарыстоўваецца плазменная ачыстка. У сістэму плазменнай рэакцыі ўводзіцца невялікая колькасць кіслароду. Пад дзеяннем моцнага электрычнага поля кісларод генеруе плазму, якая хутка акісляе фотарэзіст у лятучы газападобны стан і здабываецца.

Гэтая тэхналогія ачысткі мае такія перавагі, як прастата эксплуатацыі, высокая эфектыўнасць, чыстая паверхня, адсутнасць драпін і спрыяе забеспячэнню якасці прадукцыі ў працэсе дэгуммавання. Акрамя таго, у ёй не выкарыстоўваюцца кіслоты, шчолачы і арганічныя растваральнікі, і няма такіх праблем, як утылізацыя адходаў і забруджванне навакольнага асяроддзя. Таму яна ўсё больш цэніцца людзьмі. Аднак яна не можа выдаліць вуглярод і іншыя нелятучыя прымешкі металаў або аксідаў металаў.

 

2. Тэхналогія ачысткі ў газавай фазе:

Газафазная ачыстка адносіцца да метаду ачысткі, пры якім газафазны эквівалент адпаведнага рэчыва ў вадкасным працэсе ўзаемадзейнічае з забруджаным рэчывам на паверхні пласціны для дасягнення мэты выдалення прымешак.

Напрыклад, у працэсе CMOS для ачысткі пласцін выкарыстоўваецца ўзаемадзеянне паміж газафазным HF і вадзяной парай для выдалення аксідаў. Звычайна працэс HF, які змяшчае ваду, павінен суправаджацца працэсам выдалення часціц, у той час як выкарыстанне тэхналогіі ачысткі газафазным HF не патрабуе наступнага працэсу выдалення часціц.

Найважнейшымі перавагамі ў параўнанні з водным працэсам HF з'яўляюцца значна меншае спажыванне хімікатаў HF і больш высокая эфектыўнасць ачысткі.

 

Запрашаем кліентаў з усяго свету наведаць нас для далейшага абмеркавання!

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


Час публікацыі: 13 жніўня 2024 г.
Інтэрнэт-чат у WhatsApp!