Некои органски и неоргански супстанции се потребни за да учествуваат во производството на полупроводници. Покрај тоа, бидејќи процесот секогаш се изведува во чиста просторија со учество на човекот, полупроводницитевафлинеизбежно се контаминирани со разни нечистотии.
Според изворот и природата на загадувачите, тие можат грубо да се поделат во четири категории: честички, органска материја, метални јони и оксиди.
1. Честички:
Честичките се главно некои полимери, фоторезисти и нечистотии од јоргани.
Ваквите загадувачи обично се потпираат на меѓумолекуларните сили за адсорпција на површината на плочката, влијаејќи на формирањето на геометриски фигури и електрични параметри на процесот на фотолитографија на уредот.
Ваквите загадувачи главно се отстрануваат со постепено намалување на нивната контактна површина со површината навафлапреку физички или хемиски методи.
2. Органска материја:
Изворите на органски нечистотии се релативно широки, како што се маслото од човечка кожа, бактериите, машинското масло, вакуумската маст, фоторезистот, растворувачите за чистење итн.
Ваквите загадувачи обично формираат органски филм на површината на плочката за да спречат течноста за чистење да стигне до површината на плочката, што резултира со нецелосно чистење на површината на плочката.
Отстранувањето на ваквите загадувачи често се врши во првиот чекор од процесот на чистење, главно со употреба на хемиски методи како што се сулфурна киселина и водород пероксид.
3. Метални јони:
Чести метални нечистотии вклучуваат железо, бакар, алуминиум, хром, леано железо, титаниум, натриум, калиум, литиум итн. Главните извори се разни прибори, цевки, хемиски реагенси и метално загадување генерирано кога се формираат метални меѓусебни врски за време на обработката.
Овој тип на нечистотија често се отстранува со хемиски методи преку формирање на комплекси од метални јони.
4. Оксид:
Кога полупроводникотвафлисе изложени на средина што содржи кислород и вода, на површината ќе се формира природен оксиден слој. Овој оксиден филм ќе попречи многу процеси во производството на полупроводници, а исто така содржи и одредени метални нечистотии. Под одредени услови, тие ќе формираат електрични дефекти.
Отстранувањето на овој оксиден филм често се завршува со потопување во разредена флуороводородна киселина.
Општа секвенца за чистење
Нечистотии адсорбирани на површината на полупроводникотвафлиможе да се подели на три вида: молекуларни, јонски и атомски.
Меѓу нив, силата на адсорпција помеѓу молекуларните нечистотии и површината на плочката е слаба, а овој тип на честички од нечистотии е релативно лесен за отстранување. Тие се претежно маслени нечистотии со хидрофобни карактеристики, кои можат да обезбедат маскирање за јонски и атомски нечистотии што ја контаминираат површината на полупроводничките плочки, што не е погодно за отстранување на овие два вида нечистотии. Затоа, при хемиско чистење на полупроводнички плочки, прво треба да се отстранат молекуларните нечистотии.
Затоа, општата постапка на полупроводничкиотвафлапроцесот на чистење е:
Демолекуларизација-дејонизација-деатомизација-плакнење со дејонизирана вода.
Дополнително, за да се отстрани природниот оксиден слој на површината на плочката, потребно е да се додаде чекор на натопување со разредени аминокиселини. Затоа, идејата на чистењето е прво да се отстрани органската контаминација на површината; потоа да се раствори оксидниот слој; конечно да се отстранат честичките и металната контаминација и во исто време да се пасивизира површината.
Вообичаени методи за чистење
Хемиските методи често се користат за чистење на полупроводнички плочки.
Хемиското чистење се однесува на процес на употреба на разни хемиски реагенси и органски растворувачи за реакција или растворање на нечистотии и дамки од масло на површината на плочката за да се десорбираат нечистотиите, а потоа да се исплакнат со голема количина топла и ладна дејонизирана вода со висока чистота за да се добие чиста површина.
Хемиското чистење може да се подели на влажно хемиско чистење и суво хемиско чистење, меѓу кои влажното хемиско чистење е сè уште доминантно.
Влажно хемиско чистење
1. Влажно хемиско чистење:
Влажното хемиско чистење главно вклучува потопување во раствор, механичко чистење, ултразвучно чистење, мегасонично чистење, ротационо прскање итн.
2. Потопување во раствор:
Потопувањето во раствор е метод за отстранување на површинска контаминација со потопување на плочката во хемиски раствор. Тоа е најчесто користениот метод при влажно хемиско чистење. Различни раствори може да се користат за отстранување на различни видови загадувачи од површината на плочката.
Вообичаено, овој метод не може целосно да ги отстрани нечистотиите од површината на плочката, па затоа при потопувањето често се користат физички мерки како што се загревање, ултразвук и мешање.
3. Механичко чистење:
Механичкото чистење често се користи за отстранување на честички или органски остатоци од површината на плочката. Генерално може да се подели на два методи:рачно чистење и чистење со бришач.
Рачно чистењее наједноставниот метод на триење. Четка од не'рѓосувачки челик се користи за држење на топка натопена во безводен етанол или други органски растворувачи и нежно триење на површината на плочката во иста насока за отстранување на восочен филм, прашина, остаток од лепак или други цврсти честички. Овој метод лесно предизвикува гребнатини и сериозно загадување.
Бришачот користи механичка ротација за да ја трие површината на плочката со четка од мека волна или мешана четка. Овој метод значително ги намалува гребнатинките на плочката. Бришачот под висок притисок нема да ја изгребе плочката поради недостаток на механичко триење и може да ја отстрани нечистотијата во жлебот.
4. Ултразвучно чистење:
Ултразвучното чистење е метод на чистење кој е широко користен во полупроводничката индустрија. Неговите предности се добар ефект на чистење, едноставно работење, а може да чисти и сложени уреди и контејнери.
Овој метод на чистење е под дејство на силни ултразвучни бранови (вообичаено користената ултразвучна фреквенција е 20s40kHz), а во течниот медиум ќе се генерираат ретки и густи делови. Реткиот дел ќе произведе речиси вакуумски шуплив меур. Кога шупливиот меур ќе исчезне, во негова близина ќе се генерира силен локален притисок, со што ќе се прекинат хемиските врски во молекулите за да се растворат нечистотиите на површината на плочката. Ултразвучното чистење е најефикасно за отстранување на нерастворливи или нерастворливи остатоци од флукс.
5. Мегасонично чистење:
Мегасоничното чистење не само што ги има предностите на ултразвучното чистење, туку ги надминува и неговите недостатоци.
Мегасоничното чистење е метод за чистење на плочки со комбинирање на ефектот на вибрации со висока енергија (850kHz) со хемиската реакција на хемиските средства за чистење. За време на чистењето, молекулите на растворот се забрзуваат од мегасоничниот бран (максималната моментална брзина може да достигне 30cmVs), а брзиот флуиден бран континуирано влијае на површината на плочката, така што загадувачите и фините честички прикачени на површината на плочката се насилно отстрануваат и влегуваат во растворот за чистење. Додавањето кисели сурфактанти во растворот за чистење, од една страна, може да се постигне целта на отстранување на честичките и органската материја на површината за полирање преку адсорпција на сурфактанти; од друга страна, преку интеграција на сурфактанти и кисела средина, може да се постигне целта на отстранување на метална контаминација на површината на листот за полирање. Овој метод може истовремено да игра улога на механичко бришење и хемиско чистење.
Во моментов, мегасоничниот метод на чистење стана ефикасен метод за чистење на листови за полирање.
6. Метод на ротационо прскање:
Методот со ротационо прскање е метод што користи механички методи за ротирање на плочката со голема брзина и континуирано прска течност (високочистота дејонизирана вода или друга течност за чистење) на површината на плочката за време на процесот на ротација за да ги отстрани нечистотиите од површината на плочката.
Овој метод ја користи контаминацијата на површината на плочката за да се раствори во испрсканата течност (или хемиски да реагира со неа за да се раствори) и го користи центрифугалниот ефект на ротација со голема брзина за да се одвои течноста што содржи нечистотии од површината на плочката со текот на времето.
Методот со ротационо прскање има предности на хемиско чистење, чистење со механика на флуиди и чистење под висок притисок. Во исто време, овој метод може да се комбинира и со процесот на сушење. По период на чистење со прскање со дејонизирана вода, прскањето со вода се запира и се користи гас за прскање. Во исто време, брзината на ротација може да се зголеми за да се зголеми центрифугалната сила за брзо дехидрирање на површината на плочката.
7.Хемиско чистење со хемикалии
Хемиското чистење се однесува на технологија за чистење која не користи раствори.
Технологиите за хемиско чистење што се користат моментално вклучуваат: технологија за чистење со плазма, технологија за чистење со гасна фаза, технологија за чистење со зрак итн.
Предностите на хемиското чистење се едноставниот процес и нема загадување на животната средина, но цената е висока, а обемот на употреба засега не е голем.
1. Технологија за чистење со плазма:
Плазма чистењето често се користи во процесот на отстранување на фоторезист. Мала количина кислород се внесува во реакцискиот систем со плазма. Под дејство на силно електрично поле, кислородот генерира плазма, која брзо го оксидира фоторезистот во состојба на испарлив гас и се екстрахира.
Оваа технологија за чистење има предности како што се лесно ракување, висока ефикасност, чиста површина, без гребнатини и е погодна за обезбедување квалитет на производот во процесот на дегумирање. Покрај тоа, не користи киселини, алкалии и органски растворувачи, и нема проблеми како што се отстранување на отпад и загадување на животната средина. Затоа, луѓето сè повеќе ја ценат. Сепак, не може да отстрани јаглерод и други неиспарливи метални или метални оксидни нечистотии.
2. Технологија за чистење во гасна фаза:
Чистењето во гасна фаза се однесува на метод на чистење кој го користи еквивалентот во гасна фаза на соодветната супстанција во течниот процес за да реагира со контаминираната супстанција на површината на плочката со цел да се постигне целта на отстранување на нечистотиите.
На пример, во CMOS процесот, чистењето на плочката ја користи интеракцијата помеѓу гасната фаза HF и водената пареа за отстранување на оксидите. Вообичаено, процесот на HF што содржи вода мора да биде придружен со процес на отстранување на честички, додека употребата на технологијата за чистење во гасна фаза HF не бара последователен процес на отстранување на честички.
Најважните предности во споредба со водниот HF процес се многу помалата потрошувачка на HF хемикалии и поголемата ефикасност на чистење.
Добредојдени се сите клиенти од целиот свет да нè посетат за понатамошна дискусија!
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
Време на објавување: 13 август 2024 година