A félvezetőgyártáshoz bizonyos szerves és szervetlen anyagokra szükség van. Továbbá, mivel a folyamatot mindig tiszta helyiségben, emberi részvétellel végzik, a félvezető...ostyákelkerülhetetlenül különféle szennyeződésekkel szennyeződnek.
A szennyező anyagok forrása és természete szerint nagyjából négy kategóriába sorolhatók: részecskék, szerves anyagok, fémionok és oxidok.
1. Részecskék:
A részecskék főként valamilyen polimerek, fotorezisztek és maratási szennyeződések.
Az ilyen szennyeződések általában intermolekuláris erőkre támaszkodnak, hogy adszorbeálódjanak az ostya felületén, befolyásolva a geometriai alakzatok kialakulását és az eszköz fotolitográfiai folyamatának elektromos paramétereit.
Az ilyen szennyeződéseket főként a felülettel való érintkezési felületük fokozatos csökkentésével távolítják el.ostyafizikai vagy kémiai módszerekkel.
2. Szerves anyag:
A szerves szennyeződések forrásai viszonylag széleskörűek, például emberi bőrből származó olaj, baktériumok, gépolaj, porszívózsír, fotoreziszt, tisztítószer stb.
Az ilyen szennyeződések általában szerves filmet képeznek a lapka felületén, hogy megakadályozzák a tisztítófolyadék eljutását a lapka felületére, ami a lapka felületének hiányos tisztítását eredményezi.
Az ilyen szennyeződések eltávolítását gyakran a tisztítási folyamat első lépésében végzik, főként kémiai módszerekkel, például kénsavval és hidrogén-peroxiddal.
3. Fémionok:
Gyakori fémszennyeződések közé tartozik a vas, réz, alumínium, króm, öntöttvas, titán, nátrium, kálium, lítium stb. A fő források a különféle eszközök, csövek, kémiai reagensek és a fémszennyezés, amely a feldolgozás során fémkapcsolatok kialakulásakor keletkezik.
Az ilyen típusú szennyeződést gyakran kémiai módszerekkel távolítják el fémion-komplexek képződésével.
4. Oxid:
Amikor a félvezetőostyákOxigént és vizet tartalmazó környezetnek kitéve természetes oxidréteg képződik a felületükön. Ez az oxidfilm számos folyamatot akadályoz a félvezetőgyártásban, és bizonyos fémszennyeződéseket is tartalmaz. Bizonyos körülmények között elektromos hibákat képeznek.
Az oxidfilm eltávolítását gyakran híg hidrogén-fluoridban való áztatással végzik.
Általános tisztítási sorrend
Félvezető felületén adszorbeált szennyeződésekostyákhárom típusra osztható: molekuláris, ionos és atomi.
Ezek közül a molekuláris szennyeződések és a szelet felülete közötti adszorpciós erő gyenge, és az ilyen típusú szennyeződés-részecskék viszonylag könnyen eltávolíthatók. Ezek többnyire olajos szennyeződések hidrofób tulajdonságokkal, amelyek maszkírozhatják a félvezető szeletek felületét szennyező ionos és atomi szennyeződéseket, ami nem segíti elő e két típusú szennyeződés eltávolítását. Ezért a félvezető szeletek kémiai tisztításakor először a molekuláris szennyeződéseket kell eltávolítani.
Ezért a félvezetők általános eljárásaostyaa tisztítási folyamat a következő:
Demolekularizáció-deionizáció-deatomizáció-deionizált vizes öblítés.
Ezenkívül a természetes oxidréteg eltávolításához a lapka felületéről híg aminosavas áztatási lépést kell alkalmazni. Ezért a tisztítás lényege, hogy először eltávolítsuk a felületen lévő szerves szennyeződéseket; majd feloldjuk az oxidréteget; végül eltávolítjuk a részecskéket és a fémszennyeződéseket, és egyidejűleg passziváljuk a felületet.
Gyakori tisztítási módszerek
A félvezető ostyák tisztítására gyakran kémiai módszereket alkalmaznak.
A kémiai tisztítás azt a folyamatot jelenti, amelynek során különféle kémiai reagenseket és szerves oldószereket használnak a szennyeződések és olajfoltok reakcióba lépésére vagy feloldására az ostya felületén a szennyeződések deszorbeálására, majd nagy mennyiségű, nagy tisztaságú, forró és hideg ioncserélt vízzel öblítik le a tiszta felület elérése érdekében.
A kémiai tisztítás nedves kémiai tisztításra és száraz kémiai tisztításra osztható, amelyek közül a nedves kémiai tisztítás továbbra is domináns.
Nedves kémiai tisztítás
1. Nedves kémiai tisztítás:
A nedves kémiai tisztítás főként oldatba merítést, mechanikus súrolást, ultrahangos tisztítást, megaszonikus tisztítást, forgó permetezést stb. foglal magában.
2. Oldatba merítés:
Az oldatba merítés a felületi szennyeződések eltávolításának egy olyan módszere, amelynek során a lapkát kémiai oldatba merítik. Ez a leggyakrabban használt módszer a nedves kémiai tisztításban. Különböző oldatok használhatók a lapka felületén lévő különböző típusú szennyeződések eltávolítására.
Ez a módszer általában nem tudja teljesen eltávolítani a szennyeződéseket az ostya felületéről, ezért a bemerítés során gyakran alkalmaznak fizikai intézkedéseket, például melegítést, ultrahangot és keverést.
3. Mechanikus súrolás:
A mechanikus súrolást gyakran alkalmazzák a részecskék vagy szerves maradványok eltávolítására az ostya felületéről. Általában két módszerre osztható:kézi súrolás és ablaktörlővel történő súrolás.
Kézi súrolása legegyszerűbb súrolási módszer. Egy rozsdamentes acélkefével egy vízmentes etanolba vagy más szerves oldószerbe áztatott golyót óvatosan dörzsölnek a lapka felületén ugyanabba az irányba, hogy eltávolítsák a viaszfilmet, a port, a maradék ragasztót vagy más szilárd részecskéket. Ez a módszer könnyen karcolásokat és súlyos szennyeződést okozhat.
A törlő mechanikus forgást használ a lapka felületének dörzsölésére egy puha gyapjúkefével vagy vegyes kefével. Ez a módszer nagymértékben csökkenti a lapka karcolódását. A nagynyomású törlő a mechanikai súrlódás hiánya miatt nem karcolja meg a lapkát, és eltávolítja a szennyeződéseket a horonyban.
4. Ultrahangos tisztítás:
Az ultrahangos tisztítás egy széles körben használt tisztítási módszer a félvezetőiparban. Előnyei a jó tisztítóhatás, az egyszerű kezelhetőség, és összetett eszközök és tartályok tisztítására is alkalmas.
Ez a tisztítási módszer erős ultrahangos hullámok hatására történik (a leggyakrabban használt ultrahangos frekvencia 20 s40 kHz), és a folyékony közegben ritka és sűrű részek keletkeznek. A ritka rész egy közel vákuumszerű üregbuborékot hoz létre. Amikor az üregbuborék eltűnik, erős helyi nyomás keletkezik a közelében, amely felszakítja a molekulákban lévő kémiai kötéseket, és feloldja a szennyeződéseket a lapka felületén. Az ultrahangos tisztítás a leghatékonyabb az oldhatatlan vagy oldhatatlan fluxusmaradványok eltávolítására.
5. Megaszonikus tisztítás:
A megasonic tisztítás nemcsak az ultrahangos tisztítás előnyeivel rendelkezik, hanem leküzd annak hiányosságait is.
A megaszonikus tisztítás a lapkák tisztításának egy olyan módszere, amely a nagy energiájú (850 kHz) frekvenciájú rezgési hatás és a kémiai tisztítószerek kémiai reakciójának kombinációját használja. Tisztítás során az oldat molekuláit a megaszonikus hullám felgyorsítja (a maximális pillanatnyi sebesség elérheti a 30 cmVs-t), és a nagysebességű folyadékhullám folyamatosan hat a lapka felületére, így a lapka felületéhez tapadt szennyeződések és finom részecskék erőszakkal eltávolításra kerülnek, és bejutnak a tisztítóoldatba. Savas felületaktív anyagok hozzáadása a tisztítóoldathoz egyrészt a felületaktív anyagok adszorpcióján keresztül eltávolíthatja a részecskéket és a szerves anyagokat a polírozó felületről; másrészt a felületaktív anyagok és a savas környezet integrációján keresztül eltávolíthatja a fémszennyeződéseket a polírozó lap felületéről. Ez a módszer egyszerre töltheti be a mechanikai törlés és a kémiai tisztítás szerepét.
Jelenleg a megasonic tisztítási módszer hatékony módszerré vált a polírozó lapok tisztítására.
6. Forgószóró módszer:
A forgó permetezéses módszer egy olyan módszer, amely mechanikus módszereket alkalmaz az ostya nagy sebességű forgatására, és a forgatási folyamat során folyamatosan folyadékot (nagy tisztaságú ioncserélt vizet vagy más tisztítófolyadékot) permetez az ostya felületére, hogy eltávolítsa a szennyeződéseket az ostya felületéről.
Ez a módszer a lapka felületén lévő szennyeződést használja fel a permetezett folyadékban való feloldásra (vagy kémiai reakcióba lép vele az oldódás érdekében), és a nagy sebességű forgás centrifugális hatását használja fel arra, hogy a szennyeződéseket tartalmazó folyadék idővel elváljon a lapka felületétől.
A rotációs szórófejes módszer előnyei közé tartozik a kémiai tisztítás, a folyadékmechanikai tisztítás és a nagynyomású súrolás. Ugyanakkor ez a módszer szárítási eljárással is kombinálható. A desztillált vízpermetezéses tisztítási időszak után a vízpermetet leállítják, és porlasztógázt használnak. Ugyanakkor a forgási sebesség növelhető a centrifugális erő növelése érdekében, ami gyorsan dehidratálja az ostya felületét.
7.Száraz kémiai tisztítás
A vegytisztítás olyan tisztítási technológiára utal, amely nem használ oldatokat.
A jelenleg alkalmazott vegytisztítási technológiák közé tartozik a plazmatisztítási technológia, a gázfázisú tisztítási technológia, a sugaras tisztítási technológia stb.
A vegytisztítás előnyei az egyszerű folyamat és a környezetszennyezés hiánya, de a költsége magas, és a felhasználási kör egyelőre nem széles.
1. Plazmatisztító technológia:
A plazmatisztítást gyakran alkalmazzák a fotoreziszt eltávolítási folyamatában. Kis mennyiségű oxigént vezetnek a plazma reakciórendszerbe. Erős elektromos tér hatására az oxigén plazmát generál, amely gyorsan oxidálja a fotorezisztet illékony gáz halmazállapotba, majd eltávolítja.
Ennek a tisztítási technológiának az előnyei a könnyű kezelhetőség, a nagy hatékonyság, a tiszta felület, a karcolások hiánya, és elősegíti a termékminőség biztosítását a gyantázási folyamat során. Ezenkívül nem használ savakat, lúgokat és szerves oldószereket, és nincsenek olyan problémák, mint a hulladékkezelés és a környezetszennyezés. Ezért egyre inkább értékelik az emberek. Azonban nem tudja eltávolítani a szén-dioxidot és más nem illékony fém- vagy fém-oxid szennyeződéseket.
2. Gázfázisú tisztítási technológia:
A gázfázisú tisztítás olyan tisztítási módszer, amely a folyékony eljárásban lévő megfelelő anyag gázfázisú egyenértékét használja fel a szennyezett anyaggal való kölcsönhatásra az ostya felületén a szennyeződések eltávolítása céljából.
Például a CMOS eljárásban a lapka tisztítása a gázfázisú HF és a vízgőz kölcsönhatását használja ki az oxidok eltávolítására. Általában a vizet tartalmazó HF eljárást részecske eltávolítási eljárásnak kell kísérnie, míg a gázfázisú HF tisztítási technológia alkalmazása nem igényel további részecske eltávolítási folyamatot.
A vizes HF eljárással összehasonlítva a legfontosabb előnyök a sokkal kisebb HF vegyszerfogyasztás és a nagyobb tisztítási hatékonyság.
Üdvözöljük a világ minden tájáról érkező ügyfeleket, hogy látogassanak el hozzánk további megbeszélésre!
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
Közzététel ideje: 2024. augusztus 13.