Sum lífræn og ólífræn efni eru nauðsynleg til að taka þátt í framleiðslu hálfleiðara. Þar að auki, þar sem ferlið fer alltaf fram í hreinu herbergi með þátttöku manna, geta hálfleiðarar...vöfflureru óhjákvæmilega mengaðir af ýmsum óhreinindum.
Samkvæmt uppruna og eðli mengunarefnanna má gróflega skipta þeim í fjóra flokka: agnir, lífrænt efni, málmjónir og oxíð.
1. Agnir:
Agnir eru aðallega sumar fjölliður, ljósþol og óhreinindi frá etsun.
Slík mengunarefni reiða sig venjulega á millisameindakrafta til að aðsogast á yfirborð skífunnar, sem hefur áhrif á myndun rúmfræðilegra forma og rafmagnsbreytur ljósritunarferlis tækisins.
Slík mengunarefni eru aðallega fjarlægð með því að minnka smám saman snertiflöt þeirra við yfirborðið.oblátameð eðlisfræðilegum eða efnafræðilegum aðferðum.
2. Lífrænt efni:
Uppsprettur lífrænna óhreininda eru tiltölulega fjölbreyttar, svo sem húðolía manna, bakteríur, vélaolía, ryksugufita, ljósþol, hreinsiefni o.s.frv.
Slík mengunarefni mynda venjulega lífræna filmu á yfirborði skífunnar til að koma í veg fyrir að hreinsivökvinn nái til yfirborðs skífunnar, sem leiðir til ófullkominnar hreinsunar á yfirborði skífunnar.
Fjarlæging slíkra mengunarefna er oft framkvæmd í fyrsta skrefi hreinsunarferlisins, aðallega með efnafræðilegum aðferðum eins og brennisteinssýru og vetnisperoxíði.
3. Málmjónir:
Algeng óhreinindi úr málmum eru meðal annars járn, kopar, ál, króm, steypujárn, títan, natríum, kalíum, litíum o.s.frv. Helstu uppsprettur þeirra eru ýmis áhöld, pípur, efnafræðileg hvarfefni og málmmengun sem myndast þegar málmtengingar myndast við vinnslu.
Þessi tegund óhreininda er oft fjarlægð með efnafræðilegum aðferðum með myndun málmjónafléttna.
4. Oxíð:
Þegar hálfleiðarivöfflurÞegar þeir verða fyrir áhrifum af umhverfi sem inniheldur súrefni og vatn myndast náttúrulegt oxíðlag á yfirborðinu. Þetta oxíðlag hindrar mörg ferli í framleiðslu hálfleiðara og inniheldur einnig ákveðin óhreinindi úr málmi. Við ákveðnar aðstæður mynda þau rafmagnsgalla.
Fjarlæging þessarar oxíðfilmu er oft lokið með því að leggja í bleyti í þynntri flúorsýru.
Almenn þrifaröð
Óhreinindi sem eru aðsoguð á yfirborð hálfleiðaravöfflurmá skipta í þrjár gerðir: sameinda-, jóna- og atómeinda.
Meðal þeirra er aðsogskrafturinn milli sameindaóhreininda og yfirborðs skífunnar veikur og þess konar óhreinindaagnir eru tiltölulega auðveldar að fjarlægja. Þetta eru að mestu leyti olíukenndar óhreinindi með vatnsfælnum eiginleikum, sem geta veitt grímu fyrir jónískar og atómóhreinindi sem menga yfirborð hálfleiðaraskífna, sem er ekki til þess fallið að fjarlægja þessar tvær tegundir óhreininda. Þess vegna, þegar hálfleiðaraskífur eru efnafræðilega hreinsaðar, ætti fyrst að fjarlægja sameindaóhreinindi.
Þess vegna er almenna aðferðin við hálfleiðaraoblátahreinsunarferlið er:
Afsameindabreyting-afjónun-afútfelling-afjónun vatnsskolun.
Að auki, til að fjarlægja náttúrulegt oxíðlag af yfirborði skífunnar, þarf að bæta við þynntri amínósýrubleytingu. Þess vegna er hugmyndin við hreinsun að fjarlægja fyrst lífræna mengun af yfirborðinu; síðan leysa upp oxíðlagið; að lokum fjarlægja agnir og málmmengun og þvo yfirborðið á sama tíma.
Algengar hreinsunaraðferðir
Efnafræðilegar aðferðir eru oft notaðar til að hreinsa hálfleiðaraskífur.
Efnahreinsun vísar til þess ferlis að nota ýmis efnafræðileg hvarfefni og lífræn leysiefni til að hvarfa eða leysa upp óhreinindi og olíubletti á yfirborði skífunnar til að fjarlægja óhreinindi og skola síðan með miklu magni af hreinu heitu og köldu afjónuðu vatni til að fá hreint yfirborð.
Efnahreinsun má skipta í blauthreinsun og þurrhreinsun, og er blauthreinsun enn ríkjandi meðal þeirra.
Blaut efnahreinsun
1. Blaut efnahreinsun:
Blaut efnahreinsun felur aðallega í sér dýfingu í lausn, vélræna skrúbbun, ómskoðunarhreinsun, megasónskoðunarhreinsun, snúningsúðun o.s.frv.
2. Lausn ídýfingu:
Lausnarþrif eru aðferð til að fjarlægja yfirborðsmengun með því að dýfa skífunni í efnalausn. Þetta er algengasta aðferðin við blauthreinsun með efnalausn. Hægt er að nota mismunandi lausnir til að fjarlægja mismunandi gerðir af mengunarefnum af yfirborði skífunnar.
Venjulega getur þessi aðferð ekki fjarlægt óhreinindi að fullu af yfirborði skífunnar, þannig að líkamlegar aðgerðir eins og upphitun, ómskoðun og hrærsla eru oft notaðar við dýfingu.
3. Vélræn skrúbbun:
Vélræn hreinsun er oft notuð til að fjarlægja agnir eða lífrænar leifar af yfirborði skífunnar. Almennt má skipta henni í tvær aðferðir:handvirk skrúbbun og skrúbbun með þurrku.
Handvirk skrúbbuner einfaldasta aðferðin til að skrúbba. Ryðfrítt stálbursta er notað til að halda kúlu sem hefur verið vætt í vatnsfríu etanóli eða öðrum lífrænum leysum og nudda yfirborð skífunnar varlega í sömu átt til að fjarlægja vaxfilmu, ryk, leifar af lími eða öðrum föstum agnum. Þessi aðferð veldur auðveldlega rispum og alvarlegri mengun.
Þurrkurinn notar vélrænan snúning til að nudda yfirborð skífunnar með mjúkum ullarbursta eða blönduðum bursta. Þessi aðferð dregur verulega úr rispum á skífunni. Háþrýstiþurrkurinn rispar ekki skífuna vegna skorts á vélrænum núningi og getur fjarlægt óhreinindi í rifunni.
4. Ómskoðunarhreinsun:
Ómskoðunarhreinsun er hreinsunaraðferð sem er mikið notuð í hálfleiðaraiðnaðinum. Kostir hennar eru góð hreinsunaráhrif, einföld aðgerð og hún getur einnig hreinsað flókin tæki og ílát.
Þessi hreinsunaraðferð er undir áhrifum sterkra ómsbylgna (algeng ómsbylgjutíðni er 20s40kHz) og dreifðir og þéttir hlutar myndast inni í vökvanum. Dreifðir hlutar mynda næstum lofttæmisbólu. Þegar bólan hverfur myndast sterkur staðbundinn þrýstingur nálægt henni, sem brýtur efnasambönd sameindanna og leysir upp óhreinindi á yfirborði skífunnar. Ómskoðunarhreinsun er áhrifaríkust til að fjarlægja óleysanlegar eða óleysanlegar leifar af flæði.
5. Megasonic þrif:
Megasonic hreinsun hefur ekki aðeins kosti ómskoðunarhreinsunar heldur vinnur hún einnig bug á göllum hennar.
Megasónþrif eru aðferð til að þrífa skífur með því að sameina orkuríka titringsáhrif (850kHz) tíðni við efnahvörf efnahreinsiefna. Við hreinsun eru sameindirnar í lausninni hraðaðar af megasónbylgjunni (hámarkshraði getur náð 30 cmV) og háhraða vökvabylgjan lendir stöðugt á yfirborði skífunnar, þannig að mengunarefni og fínar agnir sem festast við yfirborð skífunnar eru fjarlægðar með valdi og komast inn í hreinsilausnina. Með því að bæta súrum yfirborðsvirkum efnum við hreinsilausnina er hægt að fjarlægja agnir og lífrænt efni á fægiefninu með því að aðsoga yfirborðsvirk efni; hins vegar, með því að samþætta yfirborðsvirk efni og súru umhverfi, er hægt að fjarlægja málmmengun á yfirborði fægiefnisins. Þessi aðferð getur bæði gegnt hlutverki vélrænnar þurrkar og efnahreinsunar.
Sem stendur hefur megasonic hreinsunaraðferðin orðið áhrifarík aðferð til að þrífa fægiefni.
6. Snúningsúðaaðferð:
Snúningsúðaaðferðin er aðferð sem notar vélrænar aðferðir til að snúa skífunni á miklum hraða og úðar stöðugt vökva (hreinu afjónuðu vatni eða öðrum hreinsivökva) á yfirborð skífunnar meðan á snúningsferlinu stendur til að fjarlægja óhreinindi á yfirborði skífunnar.
Þessi aðferð notar mengun á yfirborði skífunnar til að leysast upp í úðavökvanum (eða hvarfast efnafræðilega við hana til að leysast upp) og notar miðflóttaáhrif háhraða snúnings til að láta vökvann sem inniheldur óhreinindi aðskiljast frá yfirborði skífunnar með tímanum.
Snúningsúðaaðferðin hefur kosti eins og efnahreinsun, vökvamekanísk hreinsun og háþrýstihreinsun. Á sama tíma er einnig hægt að sameina þessa aðferð við þurrkunarferlið. Eftir hreinsun með afjónuðu vatni er vatnsúðanum hætt og úðagasi er notað. Á sama tíma er hægt að auka snúningshraðann til að auka miðflóttaafl og þurrka yfirborð skífunnar hratt.
7.Þurrhreinsun efna
Þurrhreinsun vísar til þrifatækni sem notar ekki lausnir.
Þær tæknilausnir sem nú eru notaðar í þurrhreinsun eru meðal annars: plasmahreinsunartækni, gasfasahreinsunartækni, geislahreinsunartækni o.s.frv.
Kostir þurrhreinsunar eru einfalt ferli og engin umhverfismengun, en kostnaðurinn er mikill og notkunarsviðið ekki mikið í bili.
1. Plasmahreinsunartækni:
Plasmahreinsun er oft notuð við fjarlægingu ljósþols. Lítið magn af súrefni er sett inn í plasmaviðbragðskerfið. Undir áhrifum sterks rafsviðs myndar súrefnið plasma sem oxar ljósþolið fljótt í rokgjörn gasform og er dregið út.
Þessi hreinsunartækni hefur þá kosti að vera auðveld í notkun, skilvirk, yfirborðið hreint, rispulaust og hún tryggir gæði vörunnar í afgúmmunarferlinu. Þar að auki notar hún ekki sýrur, basa og lífræn leysiefni og engin vandamál eru eins og förgun úrgangs og umhverfismengun. Þess vegna er hún sífellt meira metin af fólki. Hins vegar getur hún ekki fjarlægt kolefni og önnur órokgjörn málma- eða málmoxíðóhreinindi.
2. Tækni til að hreinsa gasfasa:
Gasfasahreinsun vísar til hreinsunaraðferðar þar sem gasfasajafngildi samsvarandi efnis í vökvaferlinu hefur samskipti við mengað efni á yfirborði skífunnar til að ná þeim tilgangi að fjarlægja óhreinindi.
Til dæmis, í CMOS ferlinu notar hreinsun á skífum samspil gasfasa HF og vatnsgufu til að fjarlægja oxíð. Venjulega verður HF ferlinu sem inniheldur vatn að fylgja agnahreinsunarferli, en notkun gasfasa HF hreinsunartækni krefst ekki síðari agnahreinsunarferlis.
Mikilvægustu kostirnir samanborið við vatnskennda HF-ferlið eru mun minni notkun HF-efna og meiri hreinsunarhagkvæmni.
Velkomin öllum viðskiptavinum frá öllum heimshornum til að heimsækja okkur til frekari umræðu!
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
Birtingartími: 13. ágúst 2024