សារធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គមួយចំនួនត្រូវបានតម្រូវឱ្យចូលរួមក្នុងការផលិតសារធាតុ semiconductor ។ លើសពីនេះទៀតចាប់តាំងពីដំណើរការនេះតែងតែត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបន្ទប់ស្អាតមួយដែលមានការចូលរួមរបស់មនុស្ស, semiconductorwafersត្រូវបានបំពុលដោយជៀសមិនរួចដោយភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងៗ។
យោងតាមប្រភព និងធម្មជាតិនៃសារធាតុកខ្វក់ ពួកវាអាចបែងចែកជាបួនប្រភេទ៖ ភាគល្អិត សារធាតុសរីរាង្គ អ៊ីយ៉ុងដែក និងអុកស៊ីដ។
1. ភាគល្អិត៖
ភាគល្អិតភាគច្រើនជាសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ សារធាតុ photoresists និង etching impurities ។
ភាពកខ្វក់បែបនេះជាធម្មតាពឹងផ្អែកលើកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលដើម្បីស្រូបយកនៅលើផ្ទៃនៃ wafer ដែលប៉ះពាល់ដល់ការបង្កើតតួលេខធរណីមាត្រនិងប៉ារ៉ាម៉ែត្រអគ្គិសនីនៃដំណើរការ photolithography ឧបករណ៍។
ភាពកខ្វក់បែបនេះត្រូវបានដកចេញជាចម្បងដោយកាត់បន្ថយបន្តិចម្តង ៗ នូវតំបន់ទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេជាមួយនឹងផ្ទៃwaferតាមរយៈវិធីសាស្រ្តរូបវន្ត ឬគីមី។
2. សារធាតុសរីរាង្គ៖
ប្រភពនៃសារធាតុមិនបរិសុទ្ធសរីរាង្គមានលក្ខណៈទូលំទូលាយ ដូចជាប្រេងស្បែកមនុស្ស បាក់តេរី ប្រេងម៉ាស៊ីន ជាតិខាញ់ខ្វះចន្លោះ សារធាតុ photoresist សារធាតុរំលាយសម្អាត ជាដើម។
ភាពកខ្វក់បែបនេះជាធម្មតាបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តសរីរាង្គនៅលើផ្ទៃនៃ wafer ដើម្បីការពារសារធាតុរាវសម្អាតពីការឈានដល់ផ្ទៃនៃ wafer ដែលជាលទ្ធផលនៅក្នុងការសម្អាតផ្ទៃ wafer មិនពេញលេញ។
ការយកចេញនូវភាពកខ្វក់បែបនេះ ជារឿយៗត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជំហានដំបូងនៃដំណើរការសម្អាត ដោយប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តគីមីដូចជា អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក និងអ៊ីដ្រូសែន peroxide។
3. អ៊ីយ៉ុងដែក៖
ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហធាតុទូទៅរួមមានដែក ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម ក្រូមីញ៉ូម ដែកវណ្ណះ ទីតានីញ៉ូម សូដ្យូម ប៉ូតាស្យូម លីចូម ជាដើម។ ប្រភពសំខាន់ៗគឺឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ផ្សេងៗ បំពង់ សារធាតុប្រតិកម្មគីមី និងការបំពុលលោហធាតុដែលបង្កើតនៅពេលដែលទំនាក់ទំនងរវាងលោហៈត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលដំណើរការ។
ប្រភេទនៃភាពមិនបរិសុទ្ធនេះជារឿយៗត្រូវបានយកចេញដោយវិធីសាស្រ្តគីមីតាមរយៈការបង្កើតស្មុគ្រស្មាញអ៊ីយ៉ុងដែក។
4. អុកស៊ីដ៖
នៅពេលដែល semiconductorwafersត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងបរិយាកាសដែលមានអុកស៊ីសែន និងទឹក ស្រទាប់អុកស៊ីតធម្មជាតិនឹងបង្កើតនៅលើផ្ទៃ។ ខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីតនេះនឹងរារាំងដំណើរការជាច្រើននៅក្នុងការផលិត semiconductor ហើយក៏មានផ្ទុកនូវសារធាតុមិនបរិសុទ្ធលោហៈមួយចំនួនផងដែរ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ពួកគេនឹងបង្កើតពិការភាពអគ្គិសនី។
ការយកចេញនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដនេះត្រូវបានបញ្ចប់ជាញឹកញាប់ដោយការត្រាំនៅក្នុងទឹកអាស៊ីត hydrofluoric ពនឺ។
លំដាប់នៃការសំអាតទូទៅ
សារធាតុមិនបរិសុទ្ធ adsorbed នៅលើផ្ទៃនៃ semiconductorwafersអាចបែងចែកជាបីប្រភេទ៖ ម៉ូលេគុល អ៊ីយ៉ុង និងអាតូម។
ក្នុងចំនោមពួកគេ កម្លាំង adsorption រវាងភាពមិនបរិសុទ្ធរបស់ម៉ូលេគុល និងផ្ទៃនៃ wafer គឺខ្សោយ ហើយប្រភេទនៃភាគល្អិតមិនបរិសុទ្ធនេះងាយនឹងដកចេញ។ ពួកវាភាគច្រើនជាសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលមានជាតិប្រេងជាមួយនឹងលក្ខណៈ hydrophobic ដែលអាចផ្តល់របាំងសម្រាប់ភាពមិនបរិសុទ្ធអ៊ីយ៉ុង និងអាតូមដែលបំពុលផ្ទៃនៃ wafers semiconductor ដែលមិនអំណោយផលដល់ការយកចេញនូវភាពមិនបរិសុទ្ធទាំងពីរប្រភេទនេះ។ ដូច្នេះនៅពេលសម្អាត wafers semiconductor គីមី ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃម៉ូលេគុលគួរតែត្រូវបានយកចេញជាមុនសិន។
ដូច្នេះនីតិវិធីទូទៅនៃ semiconductorwaferដំណើរការសម្អាតគឺ៖
De-molecularization-deionization-de-atomization-deionized water rinsing ។
លើសពីនេះទៀត ដើម្បីលុបស្រទាប់អុកស៊ីតធម្មជាតិនៅលើផ្ទៃនៃ wafer ជំហាននៃការត្រាំអាស៊ីតអាមីណូដែលពនឺត្រូវបន្ថែម។ ដូច្នេះ គំនិតនៃការសម្អាតគឺដើម្បីលុបការចម្លងរោគសរីរាង្គលើផ្ទៃជាមុនសិន។ បន្ទាប់មករំលាយស្រទាប់អុកស៊ីដ; ទីបំផុតយកភាគល្អិត និងការចម្លងរោគលោហធាតុចេញ ហើយធ្វើឱ្យផ្ទៃខាងលើឆ្លងកាត់ក្នុងពេលតែមួយ។
វិធីសាស្រ្តសំអាតទូទៅ
វិធីសាស្រ្តគីមីត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់សម្រាប់ការសម្អាត wafers semiconductor ។
ការលាងសម្អាតគីមី សំដៅលើដំណើរការនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុប្រតិកម្មគីមី និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គផ្សេងៗ ដើម្បីប្រតិកម្ម ឬរំលាយនូវភាពមិនបរិសុទ្ធ និងស្នាមប្រឡាក់ប្រេងនៅលើផ្ទៃនៃ wafer ដើម្បីកម្ចាត់ភាពមិនបរិសុទ្ធ ហើយបន្ទាប់មកលាងសម្អាតជាមួយនឹងបរិមាណដ៏ច្រើននៃទឹក deionized ក្តៅ និងត្រជាក់ដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ដើម្បីទទួលបានផ្ទៃស្អាត។
ការសម្អាតគីមីអាចបែងចែកទៅជាការសម្អាតគីមីសើម និងការសម្អាតគីមីស្ងួត ដែលក្នុងនោះការសម្អាតគីមីសើមនៅតែលេចធ្លោ។
ការសម្អាតជាតិគីមីសើម
1. ការសម្អាតជាតិគីមីសើម៖
ការសម្អាតជាតិគីមីសើមភាគច្រើនរួមមានការពន្លិចសូលុយស្យុង ការជូតមេកានិក ការសម្អាត ultrasonic ការសម្អាត megasonic ការបាញ់ថ្នាំ rotary ជាដើម។
2. ការពន្លិចដំណោះស្រាយ៖
ការពន្លិចសូលុយស្យុងគឺជាវិធីសាស្រ្តមួយក្នុងការលុបបំបាត់ភាពកខ្វក់លើផ្ទៃដោយការជ្រលក់ wafer នៅក្នុងដំណោះស្រាយគីមីមួយ។ វាគឺជាវិធីសាស្រ្តដែលប្រើញឹកញាប់បំផុតក្នុងការសម្អាតជាតិគីមីសើម។ ដំណោះស្រាយផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីលុបប្រភេទផ្សេងគ្នានៃសារធាតុកខ្វក់នៅលើផ្ទៃនៃ wafer នេះ។
ជាធម្មតា វិធីសាស្ត្រនេះមិនអាចលុបភាពមិនស្អាតចេញទាំងស្រុងលើផ្ទៃនៃ wafer បានទេ ដូច្នេះវិធានការរាងកាយដូចជាកំដៅ អ៊ុលត្រាសោន និងការកូរជាញឹកញាប់ត្រូវបានគេប្រើនៅពេលជ្រមុជ។
3. ការជូតមេកានិក៖
ការបោសសម្អាតដោយមេកានិកជាញឹកញាប់ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីយកភាគល្អិត ឬសំណល់សរីរាង្គនៅលើផ្ទៃនៃ wafer ។ ជាទូទៅវាអាចបែងចែកជាពីរវិធី៖ជូតដោយដៃ និងជូតដោយ wiper.
ការបោសសំអាតដោយដៃគឺជាវិធីសាស្រ្ដដ៏សាមញ្ញបំផុត។ ជក់ដែកអ៊ីណុក ប្រើសម្រាប់ទប់បាល់ដែលត្រាំក្នុងអេតាណុលគ្មានជាតិទឹក ឬសារធាតុរំលាយសរីរាង្គផ្សេងទៀត ហើយជូតផ្ទៃរបស់ wafer ថ្នមៗក្នុងទិសដៅដូចគ្នា ដើម្បីយកខ្សែភាពយន្ត wax ធូលី កាវដែលនៅសេសសល់ ឬភាគល្អិតរឹងផ្សេងទៀត។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺងាយស្រួលក្នុងការធ្វើឱ្យកោសនិងការបំពុលធ្ងន់ធ្ងរ។
wiper ប្រើការបង្វិលមេកានិចដើម្បីជូតផ្ទៃនៃ wafer ដោយប្រើជក់រោមចៀមទន់ឬជក់ចម្រុះ។ វិធីសាស្រ្តនេះកាត់បន្ថយការកោសនៅលើ wafer យ៉ាងខ្លាំង។ wiper សម្ពាធខ្ពស់នឹងមិនកោស wafer ដោយសារតែខ្វះការកកិតមេកានិច, និងអាចលុបការចម្លងរោគនៅក្នុង groove នេះ។
4. ការសម្អាត Ultrasonic:
ការសម្អាត Ultrasonic គឺជាវិធីសម្អាតដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor ។ គុណសម្បត្តិរបស់វាគឺមានប្រសិទ្ធិភាពសម្អាតល្អ ប្រតិបត្តិការសាមញ្ញ ហើយក៏អាចសម្អាតឧបករណ៍ស្មុគស្មាញ និងធុងផងដែរ។
វិធីសាស្រ្តសម្អាតនេះគឺស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃរលក ultrasonic ខ្លាំង (ប្រេកង់ ultrasonic ដែលប្រើជាទូទៅគឺ 20s40kHz) ហើយផ្នែកតូចៗ និងក្រាស់នឹងត្រូវបានបង្កើតនៅខាងក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ។ ផ្នែកដែលខ្ចាត់ខ្ចាយនឹងបង្កើតពពុះប្រហោងប្រហោងជិត។ នៅពេលដែលពពុះបែហោងធ្មែញរលាយបាត់ សម្ពាធក្នុងតំបន់ដ៏ខ្លាំងមួយនឹងត្រូវបានបង្កើតនៅជិតវា ដោយបំបែកចំណងគីមីនៅក្នុងម៉ូលេគុល ដើម្បីរំលាយភាពមិនបរិសុទ្ធលើផ្ទៃ wafer ។ ការសម្អាត Ultrasonic គឺមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ការយកចេញនូវសំណល់លំហូរដែលមិនរលាយ ឬមិនរលាយ។
5. ការសម្អាត Megasonic៖
ការសម្អាត Megasonic មិនត្រឹមតែមានគុណសម្បត្តិនៃការសម្អាត ultrasonic ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអាចយកឈ្នះលើចំណុចខ្វះខាតរបស់វាផងដែរ។
ការសម្អាត Megasonic គឺជាវិធីសាស្រ្តនៃការសម្អាត wafers ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវឥទ្ធិពលរំញ័រប្រេកង់ខ្ពស់ (850kHz) ជាមួយនឹងប្រតិកម្មគីមីរបស់ភ្នាក់ងារសម្អាតគីមី។ កំឡុងពេលសម្អាត ម៉ូលេគុលសូលុយស្យុងត្រូវបានបង្កើនល្បឿនដោយរលក megasonic (ល្បឿនអតិបរមាភ្លាមៗអាចឡើងដល់ 30cmVs) ហើយរលករាវល្បឿនលឿនបន្តជះឥទ្ធិពលលើផ្ទៃរបស់ wafer ដូច្នេះសារធាតុបំពុល និងភាគល្អិតល្អិតៗដែលជាប់នឹងផ្ទៃរបស់ wafer ត្រូវបានយកចេញដោយបង្ខំ ហើយចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយលាងសម្អាត។ ការបន្ថែមសារធាតុ surfactants អាស៊ីតទៅនឹងដំណោះស្រាយលាងសម្អាតនៅលើដៃម្ខាងអាចសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការយកចេញភាគល្អិតនិងសារធាតុសរីរាង្គនៅលើផ្ទៃប៉ូឡូញតាមរយៈការ adsorption នៃ surfactants; ម៉្យាងវិញទៀត តាមរយៈការរួមបញ្ចូលសារធាតុ surfactants និងបរិស្ថានអាសុីត វាអាចសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការយកចេញនូវភាពកខ្វក់នៃលោហៈនៅលើផ្ទៃនៃសន្លឹកប៉ូលា។ វិធីសាស្រ្តនេះអាចដើរតួនាទីក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃការជូតមេកានិក និងការសម្អាតគីមី។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វិធីសាស្ត្រសម្អាត megasonic បានក្លាយជាវិធីសាស្ត្រដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយសម្រាប់ការសម្អាតសន្លឹកប៉ូលា។
6. វិធីសាស្រ្តបាញ់ថ្នាំ Rotary:
វិធីសាស្ត្របាញ់ rotary គឺជាវិធីសាស្រ្តដែលប្រើវិធីសាស្រ្តមេកានិចដើម្បីបង្វិល wafer ក្នុងល្បឿនលឿន ហើយបន្តបាញ់រាវ (ទឹក deionized ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ឬវត្ថុរាវលាងសម្អាតផ្សេងទៀត) ទៅលើផ្ទៃនៃ wafer កំឡុងពេលដំណើរការបង្វិល ដើម្បីលុបភាពមិនបរិសុទ្ធលើផ្ទៃនៃ wafer ។
វិធីសាស្រ្តនេះប្រើភាពកខ្វក់នៅលើផ្ទៃនៃ wafer ដើម្បីរំលាយនៅក្នុងរាវបាញ់ (ឬប្រតិកម្មគីមីជាមួយវាដើម្បីរំលាយ) និងប្រើឥទ្ធិពល centrifugal នៃការបង្វិលល្បឿនលឿនដើម្បីធ្វើឱ្យរាវដែលមាន impurities បំបែកចេញពីផ្ទៃនៃ wafer ទាន់ពេលវេលា។
វិធីសាស្រ្តបាញ់ថ្នាំ rotary មានគុណសម្បត្តិនៃការសម្អាតគីមី ការសម្អាតមេកានិចនៃសារធាតុរាវ និងការបោសសម្អាតដោយប្រើសម្ពាធខ្ពស់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរវិធីសាស្ត្រនេះក៏អាចត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងដំណើរការស្ងួតផងដែរ។ បន្ទាប់ពីរយៈពេលនៃការសម្អាតទឹកបាញ់ទឹក deionized ការបាញ់ទឹកត្រូវបានបញ្ឈប់ ហើយឧស្ម័នបាញ់ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ល្បឿនបង្វិលអាចត្រូវបានបង្កើនដើម្បីបង្កើនកម្លាំង centrifugal ដើម្បីខ្សោះជាតិទឹកយ៉ាងឆាប់រហ័សលើផ្ទៃនៃ wafer ។
7.ការសម្អាតគីមីស្ងួត
ការសម្អាតស្ងួតសំដៅលើបច្ចេកវិទ្យាសម្អាតដែលមិនប្រើដំណោះស្រាយ។
បច្ចេកវិជ្ជាសម្អាតស្ងួតដែលប្រើបច្ចុប្បន្នរួមមានៈ បច្ចេកវិជ្ជាសម្អាតប្លាស្មា បច្ចេកវិទ្យាសម្អាតដំណាក់កាលឧស្ម័ន បច្ចេកវិទ្យាសម្អាតធ្នឹម។ល។
គុណសម្បត្តិនៃការសម្អាតស្ងួតគឺជាដំណើរការសាមញ្ញ និងគ្មានការបំពុលបរិស្ថាន ប៉ុន្តែការចំណាយខ្ពស់ ហើយវិសាលភាពនៃការប្រើប្រាស់មិនមានទំហំធំសម្រាប់ពេលបច្ចុប្បន្ននោះទេ។
1. បច្ចេកវិទ្យាសម្អាតប្លាស្មា៖
ការសម្អាតប្លាស្មាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងដំណើរការដកយកចេញនូវសារធាតុ photoresist ។ បរិមាណអុកស៊ីសែនតិចតួចត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រតិកម្មប្លាស្មា។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីដ៏រឹងមាំ អុកស៊ីសែនបង្កើតប្លាស្មា ដែលធ្វើអុកស៊ីតកម្មយ៉ាងឆាប់រហ័សនូវ photoresist ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុ ហើយត្រូវបានស្រង់ចេញ។
បច្ចេកវិជ្ជាលាងសម្អាតនេះមានគុណសម្បត្តិនៃប្រតិបត្តិការងាយស្រួល ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ផ្ទៃស្អាត គ្មានស្នាម និងអំណោយផលដល់ការធានាគុណភាពផលិតផលក្នុងដំណើរការសម្អាតធូលី។ ជាងនេះទៅទៀត វាមិនប្រើអាស៊ីត អាល់កាឡាំង និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ និងមិនមានបញ្ហាដូចជាការចោលកាកសំណល់ និងការបំពុលបរិស្ថាន។ ដូច្នេះហើយ វាត្រូវបានគេឲ្យតម្លៃកាន់តែខ្លាំងឡើងដោយមនុស្ស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចដកកាបូន និងលោហៈផ្សេងទៀតដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុ ឬអុកស៊ីតកម្មលោហៈបានទេ។
2. បច្ចេកវិទ្យាសម្អាតដំណាក់កាលឧស្ម័ន៖
ការសម្អាតដំណាក់កាលឧស្ម័ន សំដៅលើវិធីសាស្រ្តលាងសម្អាតដែលប្រើដំណាក់កាលឧស្ម័នស្មើនឹងសារធាតុដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងដំណើរការរាវដើម្បីធ្វើអន្តរកម្មជាមួយសារធាតុកខ្វក់នៅលើផ្ទៃនៃ wafer ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការយកចេញនូវភាពមិនបរិសុទ្ធ។
ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងដំណើរការ CMOS ការសម្អាត wafer ប្រើអន្តរកម្មរវាងដំណាក់កាលឧស្ម័ន HF និងចំហាយទឹកដើម្បីយកអុកស៊ីដចេញ។ ជាធម្មតា ដំណើរការ HF ដែលមានទឹកត្រូវតែត្រូវបានអមដោយដំណើរការដកភាគល្អិតចេញ ខណៈពេលដែលការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាសម្អាត HF ដំណាក់កាលឧស្ម័ន មិនតម្រូវឱ្យមានដំណើរការដកភាគល្អិតជាបន្តបន្ទាប់នោះទេ។
គុណសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងដំណើរការ HF aqueous គឺការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមី HF តូចជាង និងប្រសិទ្ធភាពសម្អាតខ្ពស់ជាង។
សូមស្វាគមន៍អតិថិជនទាំងអស់មកពីជុំវិញពិភពលោក មកកាន់ពួកយើងដើម្បីពិភាក្សាបន្ថែម!
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
ពេលវេលាផ្សាយ៖ សីហា-១៣-២០២៤