Xi sustanzi organiċi u inorganiċi huma meħtieġa biex jipparteċipaw fil-manifattura tas-semikondutturi. Barra minn hekk, peress li l-proċess dejjem jitwettaq f'kamra nadifa bil-parteċipazzjoni umana, is-semikondutturiwejfershuma inevitabbilment ikkontaminati minn diversi impuritajiet.
Skont is-sors u n-natura tal-kontaminanti, dawn jistgħu jinqasmu bejn wieħed u ieħor f'erba' kategoriji: partiċelli, materja organika, joni tal-metall u ossidi.
1. Partiċelli:
Il-partiċelli huma prinċipalment xi polimeri, fotoreżistenti u impuritajiet tal-inċiżjoni.
Kontaminanti bħal dawn ġeneralment jiddependu fuq forzi intermolekulari biex jassorbu fuq il-wiċċ tal-wejfer, u jaffettwaw il-formazzjoni ta' figuri ġeometriċi u l-parametri elettriċi tal-proċess tal-fotolitografija tal-apparat.
Kontaminanti bħal dawn jitneħħew prinċipalment billi titnaqqas gradwalment iż-żona ta' kuntatt tagħhom mal-wiċċ tal-wejferpermezz ta’ metodi fiżiċi jew kimiċi.
2. Materja organika:
Is-sorsi ta' impuritajiet organiċi huma relattivament wiesgħa, bħal żejt tal-ġilda umana, batterji, żejt tal-magni, griż tal-vakwu, fotoreżistenti, solventi tat-tindif, eċċ.
Kontaminanti bħal dawn ġeneralment jiffurmaw film organiku fuq il-wiċċ tal-wejfer biex jipprevjenu li l-likwidu tat-tindif jilħaq il-wiċċ tal-wejfer, u dan jirriżulta fi tindif mhux komplut tal-wiċċ tal-wejfer.
It-tneħħija ta’ kontaminanti bħal dawn ħafna drabi titwettaq fl-ewwel pass tal-proċess tat-tindif, prinċipalment bl-użu ta’ metodi kimiċi bħall-aċidu sulfuriku u l-perossidu tal-idroġenu.
3. Jonji tal-metall:
Impuritajiet komuni tal-metall jinkludu ħadid, ram, aluminju, kromju, ħadid fondut, titanju, sodju, potassju, litju, eċċ. Is-sorsi ewlenin huma diversi utensili, pajpijiet, reaġenti kimiċi, u tniġġis tal-metall iġġenerat meta l-interkonnessjonijiet tal-metall jiġu ffurmati waqt l-ipproċessar.
Dan it-tip ta' impurità ħafna drabi jitneħħa b'metodi kimiċi permezz tal-formazzjoni ta' kumplessi ta' joni tal-metall.
4. Ossidu:
Meta semikondutturwejfersMeta jkunu esposti għal ambjent li fih ossiġnu u ilma, jifforma saff ta' ossidu naturali fuq il-wiċċ. Dan il-film ta' ossidu jfixkel ħafna proċessi fil-manifattura tas-semikondutturi u jkun fih ukoll ċerti impuritajiet tal-metall. Taħt ċerti kundizzjonijiet, jiffurmaw difetti elettriċi.
It-tneħħija ta' dan il-film tal-ossidu ħafna drabi titlesta billi titgħaddas f'aċidu idrofluworiku dilwit.
Sekwenza ġenerali tat-tindif
Impuritajiet assorbiti fuq il-wiċċ tas-semikondutturwejfersjistgħu jinqasmu fi tliet tipi: molekulari, joniċi u atomiċi.
Fost dawn, il-forza ta' adsorbiment bejn l-impuritajiet molekulari u l-wiċċ tal-wejfer hija dgħajfa, u dan it-tip ta' partiċelli ta' impurità huwa relattivament faċli biex jitneħħew. Huma l-aktar impuritajiet żejtnija b'karatteristiċi idrofobiċi, li jistgħu jipprovdu masking għal impuritajiet joniċi u atomiċi li jikkontaminaw il-wiċċ tal-wejfers tas-semikondutturi, li mhuwiex favorevoli għat-tneħħija ta' dawn iż-żewġ tipi ta' impuritajiet. Għalhekk, meta jitnaddfu kimikament il-wejfers tas-semikondutturi, l-impuritajiet molekulari għandhom jitneħħew l-ewwel.
Għalhekk, il-proċedura ġenerali tas-semikondutturiwejferIl-proċess tat-tindif huwa:
Tlaħliħ bl-ilma dejonizzat permezz ta' demolekularizzazzjoni-dejonizzazzjoni-deatomizzazzjoni.
Barra minn hekk, sabiex jitneħħa s-saff tal-ossidu naturali fuq il-wiċċ tal-wejfer, jeħtieġ li jiżdied pass ta' tixrib b'aċidu amminiku dilwit. Għalhekk, l-idea tat-tindif hija li l-ewwel titneħħa l-kontaminazzjoni organika fuq il-wiċċ; imbagħad tinħall is-saff tal-ossidu; fl-aħħar jitneħħew il-partiċelli u l-kontaminazzjoni tal-metall, u l-wiċċ jiġi passivat fl-istess ħin.
Metodi komuni ta' tindif
Metodi kimiċi spiss jintużaw għat-tindif tal-wejfers tas-semikondutturi.
It-tindif kimiku jirreferi għall-proċess tal-użu ta' diversi reaġenti kimiċi u solventi organiċi biex jirreaġixxu jew iħollu l-impuritajiet u t-tbajja' taż-żejt fuq il-wiċċ tal-wejfer biex ineħħi l-impuritajiet, u mbagħad laħlaħ b'ammont kbir ta' ilma dejonizzat sħun u kiesaħ ta' purità għolja biex tikseb wiċċ nadif.
It-tindif kimiku jista' jinqasam f'tindif kimiku mxarrab u tindif kimiku niexef, li fosthom it-tindif kimiku mxarrab għadu dominanti.
Tindif kimiku mxarrab
1. Tindif kimiku mxarrab:
It-tindif kimiku mxarrab jinkludi prinċipalment immersjoni f'soluzzjoni, tindif mekkaniku, tindif ultrasoniku, tindif megasoniku, bexx rotatorju, eċċ.
2. Immersjoni fis-soluzzjoni:
L-immersjoni f'soluzzjoni hija metodu ta' tneħħija tal-kontaminazzjoni tal-wiċċ billi l-wejfer jiġi mgħaddas f'soluzzjoni kimika. Huwa l-aktar metodu użat komunement fit-tindif kimiku mxarrab. Soluzzjonijiet differenti jistgħu jintużaw biex jitneħħew tipi differenti ta' kontaminanti fuq il-wiċċ tal-wejfer.
Normalment, dan il-metodu ma jistax ineħħi kompletament l-impuritajiet fuq il-wiċċ tal-wejfer, għalhekk miżuri fiżiċi bħat-tisħin, l-ultrasound, u t-taħwid spiss jintużaw waqt l-immersjoni.
3. Tgħorok mekkaniku:
It-tindif mekkaniku spiss jintuża biex jitneħħew partiċelli jew residwi organiċi fuq il-wiċċ tal-wejfer. Ġeneralment jista' jinqasam f'żewġ metodi:tindif manwali u tindif permezz ta' wiper.
Scrubber manwaliHuwa l-aktar metodu sempliċi ta' tindif. Pinzell tal-istainless steel jintuża biex iżomm ballun imxarrab fl-etanol anidru jew solventi organiċi oħra u togħrok bil-mod il-wiċċ tal-wejfer fl-istess direzzjoni biex tneħħi l-film tax-xama', it-trab, il-kolla residwa jew partiċelli solidi oħra. Dan il-metodu faċilment jikkawża grif u tniġġis serju.
Il-wiper juża rotazzjoni mekkanika biex iħakk il-wiċċ tal-wejfer b'pinzell tas-suf artab jew pinzell imħallat. Dan il-metodu jnaqqas ħafna l-grif fuq il-wejfer. Il-wiper bi pressjoni għolja mhux se jigrif il-wejfer minħabba n-nuqqas ta' frizzjoni mekkanika, u jista' jneħħi l-kontaminazzjoni fil-kanal.
4. Tindif ultrasoniku:
It-tindif ultrasoniku huwa metodu ta' tindif użat ħafna fl-industrija tas-semikondutturi. Il-vantaġġi tiegħu huma effett tajjeb ta' tindif, tħaddim sempliċi, u jista' wkoll inaddaf apparati u kontenituri kumplessi.
Dan il-metodu ta' tindif huwa taħt l-azzjoni ta' mewġ ultrasoniku qawwi (il-frekwenza ultrasonika użata komunement hija 20s40kHz), u partijiet sparsi u densi jiġu ġġenerati ġewwa l-mezz likwidu. Il-parti sparsa tipproduċi bużżieqa tal-kavità kważi bil-vakwu. Meta l-bużżieqa tal-kavità tisparixxi, tiġi ġġenerata pressjoni lokali qawwija ħdejha, li tkisser ir-rabtiet kimiċi fil-molekuli biex tħoll l-impuritajiet fuq il-wiċċ tal-wejfer. It-tindif ultrasoniku huwa l-aktar effettiv għat-tneħħija ta' residwi ta' fluss li ma jinħallux jew li ma jinħallux.
5. Tindif megasoniku:
It-tindif megasoniku mhux biss għandu l-vantaġġi tat-tindif ultrasoniku, iżda jegħleb ukoll in-nuqqasijiet tiegħu.
It-tindif megasoniku huwa metodu ta' tindif tal-wejfers billi jikkombina l-effett tal-vibrazzjoni ta' frekwenza għolja ta' enerġija (850kHz) mar-reazzjoni kimika ta' aġenti tat-tindif kimiku. Matul it-tindif, il-molekuli tas-soluzzjoni jiġu aċċellerati mill-mewġa megasonika (il-veloċità massima istantanja tista' tilħaq 30cmVs), u l-mewġa tal-fluwidu b'veloċità għolja tolqot kontinwament il-wiċċ tal-wejfer, sabiex it-tniġġis u l-partiċelli fini mwaħħla mal-wiċċ tal-wejfer jitneħħew bil-forza u jidħlu fis-soluzzjoni tat-tindif. Iż-żieda ta' surfactants aċidużi mas-soluzzjoni tat-tindif, minn naħa waħda, tista' tikseb l-iskop li tneħħi l-partiċelli u l-materja organika fuq il-wiċċ tal-lostru permezz tal-assorbiment tas-surfactants; min-naħa l-oħra, permezz tal-integrazzjoni tas-surfactants u l-ambjent aċiduż, tista' tikseb l-iskop li tneħħi l-kontaminazzjoni tal-metall fuq il-wiċċ tal-folja tal-lostru. Dan il-metodu jista' simultanjament ikollu rwol ta' tindif mekkaniku u tindif kimiku.
Fil-preżent, il-metodu tat-tindif megasoniku sar metodu effettiv għat-tindif tal-folji tal-lostru.
6. Metodu ta' sprej rotatorju:
Il-metodu tal-isprej rotatorju huwa metodu li juża metodi mekkaniċi biex idawwar il-wejfer b'veloċità għolja, u kontinwament jisprejja likwidu (ilma dejonizzat ta' purità għolja jew likwidu ieħor tat-tindif) fuq il-wiċċ tal-wejfer matul il-proċess ta' rotazzjoni biex ineħħi l-impuritajiet fuq il-wiċċ tal-wejfer.
Dan il-metodu juża l-kontaminazzjoni fuq il-wiċċ tal-wejfer biex tinħall fil-likwidu sprejjat (jew jirreaġixxi kimikament magħha biex tinħall), u juża l-effett ċentrifugali tar-rotazzjoni b'veloċità għolja biex jagħmel il-likwidu li fih impuritajiet separat mill-wiċċ tal-wejfer fil-ħin.
Il-metodu tal-isprej rotatorju għandu l-vantaġġi tat-tindif kimiku, it-tindif tal-mekkanika tal-fluwidi, u t-tindif bi pressjoni għolja. Fl-istess ħin, dan il-metodu jista' jiġi kkombinat ukoll mal-proċess tat-tnixxif. Wara perjodu ta' tindif bl-isprej tal-ilma dejonizzat, l-isprej tal-ilma jitwaqqaf u jintuża gass tal-isprej. Fl-istess ħin, il-veloċità tar-rotazzjoni tista' tiżdied biex tiżdied il-forza ċentrifugali biex tiddeidrata malajr il-wiċċ tal-wejfer.
7.Tindif kimiku niexef
It-tindif niexef jirreferi għal teknoloġija tat-tindif li ma tużax soluzzjonijiet.
It-teknoloġiji tat-tindif niexef li jintużaw bħalissa jinkludu: teknoloġija tat-tindif bil-plażma, teknoloġija tat-tindif bil-fażi tal-gass, teknoloġija tat-tindif bir-raġġi, eċċ.
Il-vantaġġi tat-tindif niexef huma proċess sempliċi u l-ebda tniġġis ambjentali, iżda l-ispiża hija għolja u l-ambitu tal-użu mhuwiex kbir għalissa.
1. Teknoloġija tat-tindif bil-plażma:
It-tindif bil-plażma spiss jintuża fil-proċess tat-tneħħija tal-fotoreżista. Ammont żgħir ta' ossiġnu jiġi introdott fis-sistema ta' reazzjoni tal-plażma. Taħt l-azzjoni ta' kamp elettriku qawwi, l-ossiġnu jiġġenera l-plażma, li malajr tossida l-fotoreżista fi stat ta' gass volatili u tiġi estratta.
Din it-teknoloġija tat-tindif għandha l-vantaġġi ta' tħaddim faċli, effiċjenza għolja, wiċċ nadif, mingħajr grif, u hija favorevoli biex tiżgura l-kwalità tal-prodott fil-proċess tat-tneħħija tal-gomma. Barra minn hekk, ma tużax aċidi, alkali u solventi organiċi, u m'hemm l-ebda problemi bħar-rimi tal-iskart u t-tniġġis ambjentali. Għalhekk, qed tiġi apprezzata dejjem aktar min-nies. Madankollu, ma tistax tneħħi l-karbonju u impuritajiet oħra tal-metall mhux volatili jew tal-ossidu tal-metall.
2. Teknoloġija tat-tindif tal-fażi tal-gass:
It-tindif tal-fażi tal-gass jirreferi għal metodu ta' tindif li juża l-ekwivalenti tal-fażi tal-gass tas-sustanza korrispondenti fil-proċess likwidu biex jinteraġixxi mas-sustanza kkontaminata fuq il-wiċċ tal-wejfer biex jinkiseb l-iskop li jitneħħew l-impuritajiet.
Pereżempju, fil-proċess CMOS, it-tindif tal-wejfer juża l-interazzjoni bejn l-HF fil-fażi tal-gass u l-fwar tal-ilma biex ineħħi l-ossidi. Normalment, il-proċess HF li fih l-ilma jrid ikun akkumpanjat minn proċess ta' tneħħija ta' partiċelli, filwaqt li l-użu tat-teknoloġija tat-tindif HF fil-fażi tal-gass ma jeħtieġx proċess sussegwenti ta' tneħħija ta' partiċelli.
L-aktar vantaġġi importanti meta mqabbla mal-proċess akweju HF huma konsum kimiku HF ħafna iżgħar u effiċjenza ogħla tat-tindif.
Merħba lil kwalunkwe klijent minn madwar id-dinja biex iżurna għal aktar diskussjoni!
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
Ħin tal-posta: 13 ta' Awwissu 2024