Sawetara zat organik lan anorganik dibutuhake kanggo melu ing manufaktur semikonduktor. Kajaba iku, amarga proses kasebut mesthi ditindakake ing kamar sing resik kanthi partisipasi manungsa, semikonduktorwafermesthi wae tercemar dening macem-macem rereged.
Miturut sumber lan sifat kontaminan, sacara kasar bisa dipérang dadi patang kategori: partikel, bahan organik, ion logam, lan oksida.
1. Partikel:
Partikel utamane sawetara polimer, fotoresist, lan rereged etsa.
Kontaminan kaya ngono biasane gumantung marang gaya antarmolekul kanggo nyerep ing permukaan wafer, sing mengaruhi pembentukan bentuk geometris lan parameter listrik saka proses fotolitografi piranti.
Kontaminan kasebut utamane diilangi kanthi nyuda area kontak karo permukaan kanthi bertahap.waferliwat cara fisik utawa kimia.
2. Bahan organik:
Sumber rereged organik iku relatif maneka warna, kayata lenga kulit manungsa, bakteri, lenga mesin, gemuk vakum, photoresist, pelarut pembersih, lan liya-liyane.
Kontaminan kaya ngono biasane mbentuk film organik ing permukaan wafer kanggo nyegah cairan pembersih tekan permukaan wafer, sing nyebabake pembersihan permukaan wafer ora lengkap.
Ngilangake kontaminan kasebut asring ditindakake ing langkah pertama proses pembersihan, utamane nggunakake metode kimia kayata asam sulfat lan hidrogen peroksida.
3. Ion logam:
Kotoran logam sing umum kalebu wesi, tembaga, aluminium, kromium, wesi cor, titanium, natrium, kalium, litium, lan liya-liyane. Sumber utama yaiku macem-macem piranti, pipa, reagen kimia, lan polusi logam sing diasilake nalika interkoneksi logam kawangun sajrone proses.
Jinis rereged iki asring diilangi kanthi cara kimia liwat pembentukan kompleks ion logam.
4. Oksida:
Nalika semikonduktorwaferYen kena lingkungan sing ngandhut oksigen lan banyu, lapisan oksida alami bakal kawangun ing permukaane. Film oksida iki bakal ngalangi akeh proses ing manufaktur semikonduktor lan uga ngandhut rereged logam tartamtu. Ing kahanan tartamtu, bakal mbentuk cacat listrik.
Penghilangan film oksida iki asring dirampungake kanthi direndhem ing asam fluorida encer.
Urutan pembersihan umum
Kotoran sing diserap ing permukaan semikonduktorwaferbisa dipérang dadi telung jinis: molekuler, ionik, lan atomik.
Antarane, gaya adsorpsi antarane rereged molekuler lan permukaan wafer iku ringkih, lan partikel rereged jinis iki relatif gampang diilangi. Umume rereged iki minangka rereged berminyak kanthi karakteristik hidrofobik, sing bisa nutupi rereged ionik lan atom sing ngotorake permukaan wafer semikonduktor, sing ora kondusif kanggo mbusak rong jinis rereged iki. Mulane, nalika ngresiki wafer semikonduktor kanthi kimia, rereged molekuler kudu diilangi dhisik.
Mulane, prosedur umum semikonduktorwaferproses pembersihan yaiku:
Demolekulisasi-deionisasi-de-atomisasi-pembilasan banyu deionisasi.
Kajaba iku, kanggo mbusak lapisan oksida alami ing permukaan wafer, langkah perendaman asam amino encer kudu ditambahake. Mulane, ide pembersihan yaiku mbusak kontaminasi organik ing permukaan; banjur nglarutake lapisan oksida; pungkasane mbusak partikel lan kontaminasi logam, lan ngpasivasi permukaan bebarengan.
Cara-cara ngresiki umum
Cara kimia asring digunakake kanggo ngresiki wafer semikonduktor.
Pembersihan kimia nuduhake proses nggunakake macem-macem reagen kimia lan pelarut organik kanggo reaksi utawa larutake rereged lan noda lenga ing permukaan wafer kanggo nyerep rereged, banjur dibilas nganggo banyu deionisasi panas lan adhem kanthi kemurnian dhuwur kanggo entuk permukaan sing resik.
Reresik kimia bisa dipérang dadi reresik kimia teles lan reresik kimia garing, ing antarane reresik kimia teles isih dominan.
Pembersihan kimia basah
1. Pembersihan kimia basah:
Pembersihan kimia basah utamane kalebu perendaman larutan, penggosokan mekanik, pembersihan ultrasonik, pembersihan megasonik, penyemprotan rotari, lan liya-liyane.
2. Perendaman larutan:
Perendaman larutan minangka cara kanggo mbusak kontaminasi permukaan kanthi nyemplungake wafer ing larutan kimia. Iki minangka cara sing paling umum digunakake kanggo ngresiki kimia teles. Larutan sing beda-beda bisa digunakake kanggo mbusak macem-macem jinis kontaminan ing permukaan wafer.
Biasane, cara iki ora bisa mbusak rereged ing lumahing wafer kanthi sampurna, mula langkah-langkah fisik kayata pemanasan, ultrasonik, lan pengadukan asring digunakake nalika nyemplungake.
3. Nggosok kanthi mekanik:
Nggosok kanthi mekanik asring digunakake kanggo mbusak partikel utawa residu organik ing permukaan wafer. Umumé bisa dipérang dadi rong cara:nggosok lan nggosok nganggo wiper kanthi manual.
Nggosok nganggo tanganminangka cara nggosok sing paling gampang. Sikat baja tahan karat digunakake kanggo nyekel bal sing direndhem ing etanol anhidrat utawa pelarut organik liyane lan alon-alon nggosok permukaan wafer ing arah sing padha kanggo mbusak film lilin, bledug, lem sisa utawa partikel padat liyane. Cara iki gampang nyebabake goresan lan polusi sing serius.
Wiper nggunakake rotasi mekanik kanggo nggosok permukaan wafer nganggo sikat wol alus utawa sikat campuran. Cara iki nyuda goresan ing wafer kanthi signifikan. Wiper tekanan tinggi ora bakal ngeruk wafer amarga kurang gesekan mekanik, lan bisa mbusak kontaminasi ing alur.
4. Reresik ultrasonik:
Pembersihan ultrasonik minangka metode pembersihan sing akeh digunakake ing industri semikonduktor. Kauntungane yaiku efek pembersihan sing apik, operasi sing gampang, lan uga bisa ngresiki piranti lan wadhah sing kompleks.
Cara reresik iki ana ing sangisore aksi gelombang ultrasonik sing kuwat (frekuensi ultrasonik sing umum digunakake yaiku 20s40kHz), lan bagean sing jarang lan padhet bakal diasilake ing njero medium cair. Bagean sing jarang bakal ngasilake gelembung rongga sing meh kaya vakum. Nalika gelembung rongga ilang, tekanan lokal sing kuwat bakal diasilake ing cedhake, ngrusak ikatan kimia ing molekul kanggo nglarutake rereged ing permukaan wafer. Reresik ultrasonik paling efektif kanggo mbusak residu fluks sing ora larut utawa ora larut.
5. Reresik megasonik:
Pembersihan megasonic ora mung nduweni kaluwihan saka pembersihan ultrasonik, nanging uga ngatasi kekurangane.
Pembersihan megasonik minangka metode pembersihan wafer kanthi nggabungake efek getaran frekuensi energi dhuwur (850kHz) karo reaksi kimia agen pembersih kimia. Sajrone pembersihan, molekul larutan dipercepat dening gelombang megasonik (kecepatan sesaat maksimum bisa tekan 30cmVs), lan gelombang cairan kecepatan tinggi terus-terusan mengaruhi permukaan wafer, saengga polutan lan partikel alus sing nempel ing permukaan wafer dicopot kanthi paksa lan mlebu ing larutan pembersih. Nambahake surfaktan asam menyang larutan pembersih, ing sisih siji, bisa entuk tujuan mbusak partikel lan bahan organik ing permukaan polesan liwat adsorpsi surfaktan; ing sisih liya, liwat integrasi surfaktan lan lingkungan asam, bisa entuk tujuan mbusak kontaminasi logam ing permukaan lembaran polesan. Cara iki bisa bebarengan main peran minangka lap mekanik lan pembersihan kimia.
Saiki, metode pembersihan megasonik wis dadi metode sing efektif kanggo ngresiki lembaran poles.
6. Cara semprotan putar:
Cara semprotan putar yaiku cara sing nggunakake cara mekanik kanggo muter wafer kanthi kecepatan dhuwur, lan terus nyemprotake cairan (banyu deionisasi kemurnian tinggi utawa cairan pembersih liyane) ing permukaan wafer sajrone proses rotasi kanggo mbusak rereged ing permukaan wafer.
Cara iki nggunakake kontaminasi ing lumahing wafer kanggo larut ing cairan sing disemprotake (utawa reaksi kimia karo kontaminasi kasebut kanggo larut), lan nggunakake efek sentrifugal saka rotasi kecepatan tinggi kanggo nggawe cairan sing ngemot kotoran kapisah saka lumahing wafer kanthi wektu.
Metode semprotan putar nduweni kaluwihan kanggo ngresiki kimia, ngresiki mekanika fluida, lan nggosok tekanan dhuwur. Ing wektu sing padha, metode iki uga bisa digabungake karo proses pangatusan. Sawise periode pembersihan semprotan banyu deionisasi, semprotan banyu mandheg lan gas semprotan digunakake. Ing wektu sing padha, kecepatan rotasi bisa ditambah kanggo nambah gaya sentrifugal supaya cepet nggaringake permukaan wafer.
7.Pembersihan kimia garing
Dry cleaning nuduhake teknologi reresik sing ora nggunakake larutan.
Teknologi dry cleaning sing digunakake saiki kalebu: teknologi pembersihan plasma, teknologi pembersihan fase gas, teknologi pembersihan balok, lan liya-liyane.
Kauntungan saka dry cleaning yaiku proses sing prasaja lan ora ana polusi lingkungan, nanging biayane dhuwur lan ruang lingkup panggunaane durung akeh kanggo saiki.
1. Teknologi pembersihan plasma:
Pembersihan plasma asring digunakake ing proses mbusak photoresist. Sedikit oksigen dilebokake ing sistem reaksi plasma. Ing sangisore aksi medan listrik sing kuwat, oksigen ngasilake plasma, sing kanthi cepet ngoksidasi photoresist dadi kahanan gas sing gampang nguap lan diekstrak.
Teknologi reresik iki nduweni kaluwihan yaiku gampang dioperasikake, efisiensi dhuwur, permukaan resik, ora ana goresan, lan kondusif kanggo njamin kualitas produk sajrone proses degumming. Kajaba iku, ora nggunakake asam, alkali lan pelarut organik, lan ora ana masalah kayata pembuangan limbah lan polusi lingkungan. Mulane, saya akeh wong sing ngurmati teknologi iki. Nanging, ora bisa mbusak karbon lan rereged logam utawa oksida logam liyane sing ora gampang nguap.
2. Teknologi pembersihan fase gas:
Pembersihan fase gas nuduhake metode pembersihan sing nggunakake padanan fase gas saka zat sing cocog ing proses cair kanggo berinteraksi karo zat sing terkontaminasi ing permukaan wafer kanggo entuk tujuan mbusak rereged.
Umpamane, ing proses CMOS, pembersihan wafer nggunakake interaksi antarane HF fase gas lan uap banyu kanggo mbusak oksida. Biasane, proses HF sing ngemot banyu kudu dibarengi karo proses penghapusan partikel, dene panggunaan teknologi pembersihan HF fase gas ora mbutuhake proses penghapusan partikel sabanjure.
Kauntungan sing paling penting dibandhingake karo proses HF banyu yaiku konsumsi bahan kimia HF sing luwih cilik lan efisiensi pembersihan sing luwih dhuwur.
Sugeng rawuh para pelanggan saka sak ndonya kanggo ngunjungi kita kanggo diskusi luwih lanjut!
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
Wektu kiriman: 13 Agustus 2024