سيمي ڪنڊڪٽر ويفر آلودگي ۽ صفائي جا ذريعا

سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾ حصو وٺڻ لاءِ ڪجهه نامياتي ۽ غير نامياتي مادا گهربل آهن. ان کان علاوه، جيئن ته اهو عمل هميشه انساني شموليت سان هڪ صاف ڪمري ۾ ڪيو ويندو آهي، سيمي ڪنڊڪٽرويفرزناگزير طور تي مختلف نجاستن سان آلوده آهن.

آلودگي جي ذريعن ۽ نوعيت جي مطابق، انهن کي تقريبن چئن ڀاڱن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: ذرات، نامياتي مادو، ڌاتو آئن ۽ آڪسائيڊ.

 

1. ذرڙا:

ذرڙا بنيادي طور تي ڪجهه پوليمر، فوٽو ريسسٽ ۽ ايچنگ نجاست آهن.

اهڙا آلودگي عام طور تي ويفر جي مٿاڇري تي جذب ڪرڻ لاءِ بين ماليڪيولر قوتن تي ڀاڙين ٿا، جيڪي جاميٽري شڪلن جي ٺهڻ ۽ ڊوائيس فوٽوليٿوگرافي جي عمل جي برقي پيرا ميٽرز کي متاثر ڪن ٿا.

اهڙا آلودگي بنيادي طور تي مٿاڇري سان انهن جي رابطي واري علائقي کي بتدريج گهٽائڻ سان هٽايا ويندا آهن.ويفرجسماني يا ڪيميائي طريقن سان.

 

2. نامياتي مادو:

نامياتي نجاست جا ذريعا نسبتاً وسيع آهن، جهڙوڪ انساني چمڙي جو تيل، بيڪٽيريا، مشين جو تيل، ويڪيوم گريس، فوٽو ريسسٽ، صفائي ڪندڙ محلول وغيره.

اهڙا آلودگي عام طور تي ويفر جي مٿاڇري تي هڪ نامياتي فلم ٺاهيندا آهن ته جيئن صفائي واري مائع کي ويفر جي مٿاڇري تائين پهچڻ کان روڪي سگهجي، جنهن جي نتيجي ۾ ويفر جي مٿاڇري جي نامڪمل صفائي ٿيندي آهي.

اهڙن آلودگين کي هٽائڻ اڪثر صفائي جي عمل جي پهرين مرحلي ۾ ڪيو ويندو آهي، خاص طور تي ڪيميائي طريقن جهڙوڪ سلفورڪ ايسڊ ۽ هائيڊروجن پيرو آڪسائيڊ استعمال ڪندي.

 

3. ڌاتو آئن:

عام ڌاتو جي نجاست ۾ لوهه، ٽامي، ايلومينيم، ڪروميم، ڪاسٽ آئرن، ٽائيٽينيم، سوڊيم، پوٽاشيم، ليٿيم وغيره شامل آهن. مکيه ذريعا مختلف برتن، پائپ، ڪيميائي ري ايجنٽ، ۽ ڌاتو جي آلودگي آهن جيڪي پروسيسنگ دوران ڌاتو جي وچ ۾ ڳنڍڻ سان پيدا ٿين ٿيون.

هن قسم جي نجاست کي اڪثر ڪيميائي طريقن سان ڌاتو آئن ڪمپليڪس جي ٺهڻ ذريعي هٽايو ويندو آهي.

 

4. آڪسائيڊ:

جڏهن سيمي ڪنڊڪٽرويفرزجڏهن اهي آڪسيجن ۽ پاڻي واري ماحول جي سامهون ايندا آهن، ته مٿاڇري تي هڪ قدرتي آڪسائيڊ پرت ٺهي ويندي. هي آڪسائيڊ فلم سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾ ڪيترن ئي عملن کي روڪيندي ۽ ان ۾ ڪجهه ڌاتو جي نجاست پڻ هوندي. ڪجهه حالتن هيٺ، اهي برقي خرابيون پيدا ڪندا.

هن آڪسائيڊ فلم کي هٽائڻ جو ڪم اڪثر ڪري ٿلهي هائيڊروفلورڪ ايسڊ ۾ ٻوڙڻ سان مڪمل ڪيو ويندو آهي.

 

عام صفائي جو سلسلو

سيمي ڪنڊڪٽر جي مٿاڇري تي جذب ٿيندڙ نجاستونويفرزٽن قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: ماليڪيولر، آئنڪ ۽ ايٽمي.

انهن مان، ماليڪيولر نجاست ۽ ويفر جي مٿاڇري جي وچ ۾ جذب ​​ڪرڻ جي قوت ڪمزور آهي، ۽ هن قسم جي نجاست جي ذرات کي هٽائڻ نسبتاً آسان آهي. اهي گهڻو ڪري هائيڊروفوبڪ خاصيتن سان تيل واري نجاست آهن، جيڪي آئنڪ ۽ ايٽمي نجاست لاءِ ماسڪنگ فراهم ڪري سگهن ٿيون جيڪي سيمي ڪنڊڪٽر ويفر جي مٿاڇري کي آلوده ڪن ٿيون، جيڪو انهن ٻن قسمن جي نجاست کي ختم ڪرڻ لاءِ سازگار ناهي. تنهن ڪري، جڏهن ڪيميائي طور تي سيمي ڪنڊڪٽر ويفر کي صاف ڪيو وڃي، ته پهريان ماليڪيولر نجاست کي هٽايو وڃي.

تنهن ڪري، سيمي ڪنڊڪٽر جو عام طريقوويفرصفائي جو عمل آهي:

ڊي-ماليڪيولرائيزيشن-ڊي-ايٽمائيزيشن-ڊي-آئنائيزڊ پاڻي ڌوئڻ.

ان کان علاوه، ويفر جي مٿاڇري تي قدرتي آڪسائيڊ پرت کي هٽائڻ لاءِ، هڪ پتلي امينو ايسڊ سوڪنگ قدم شامل ڪرڻ جي ضرورت آهي. تنهن ڪري، صفائي جو خيال اهو آهي ته پهرين مٿاڇري تي نامياتي آلودگي کي هٽايو وڃي؛ پوءِ آڪسائيڊ پرت کي ٽوڙيو وڃي؛ آخرڪار ذرات ۽ ڌاتو جي آلودگي کي هٽايو وڃي، ۽ ساڳئي وقت مٿاڇري کي غير فعال ڪيو وڃي.

 

عام صفائي جا طريقا

سيمي ڪنڊڪٽر ويفرز کي صاف ڪرڻ لاءِ اڪثر ڪيميائي طريقا استعمال ڪيا ويندا آهن.

ڪيميائي صفائي مان مراد مختلف ڪيميائي ريجنٽس ۽ نامياتي محلولن کي استعمال ڪرڻ جي عمل کي آهي جيڪو ويفر جي مٿاڇري تي نجاست ۽ تيل جي داغن کي رد عمل ڪرڻ يا ان کي ڦهلائڻ لاءِ نجاست کي جذب ڪرڻ لاءِ، ۽ پوءِ صاف مٿاڇري حاصل ڪرڻ لاءِ وڏي مقدار ۾ اعليٰ پاڪائي واري گرم ۽ ٿڌي ڊيونائيزڊ پاڻي سان ڌوئي ٿو.

ڪيميائي صفائي کي گلي ڪيميائي صفائي ۽ خشڪ ڪيميائي صفائي ۾ ورهائي سگهجي ٿو، جن ۾ گلي ڪيميائي صفائي اڃا تائين غالب آهي.

 

گلي ڪيميائي صفائي

 

1. گلي ڪيميائي صفائي:

گلي ڪيميائي صفائي ۾ بنيادي طور تي محلول وسرڻ، ميڪيڪل اسڪربنگ، الٽراسونڪ صفائي، ميگا سونڪ صفائي، روٽري اسپرينگ وغيره شامل آهن.

 

2. حل ۾ وسرڻ:

محلول وسرڻ هڪ طريقو آهي جنهن ۾ ويفر کي ڪيميائي محلول ۾ ٻوڙي مٿاڇري جي آلودگي کي ختم ڪيو ويندو آهي. اهو گلي ڪيميائي صفائي ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ طريقو آهي. ويفر جي مٿاڇري تي مختلف قسمن جي آلودگي کي ختم ڪرڻ لاءِ مختلف حل استعمال ڪري سگهجن ٿا.

عام طور تي، هي طريقو ويفر جي مٿاڇري تي نجاست کي مڪمل طور تي ختم نٿو ڪري سگهي، تنهن ڪري جسماني ماپون جهڙوڪ گرم ڪرڻ، الٽراسائونڊ، ۽ اسٽرنگ اڪثر ڪري وسرڻ دوران استعمال ڪيون وينديون آهن.

 

3. مشيني اسڪربنگ:

مشيني اسڪربنگ اڪثر ڪري ويفر جي مٿاڇري تي ذرات يا نامياتي رهجي وڃڻ کي ختم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي. ان کي عام طور تي ٻن طريقن ۾ ورهائي سگهجي ٿو:هٿ سان صاف ڪرڻ ۽ وائپر سان صاف ڪرڻ.

دستي طور تي صاف ڪرڻاهو سڀ کان آسان اسڪربنگ طريقو آهي. هڪ اسٽينلیس اسٽيل برش استعمال ڪيو ويندو آهي هڪ بال کي اينهائيڊروس ايٿانول يا ٻين نامياتي محلولن ۾ ٻوڙي رکڻ لاءِ ۽ ويفر جي مٿاڇري کي ساڳئي طرف نرميءَ سان رگڙيو ويندو آهي ته جيئن موم جي فلم، مٽي، باقي گلو يا ٻيا مضبوط ذرڙا هٽائي سگهجن. هي طريقو خراشون ۽ سنگين آلودگي جو سبب بڻجڻ آسان آهي.

وائپر نرم اون برش يا مخلوط برش سان ويفر جي مٿاڇري کي رگڙڻ لاءِ ميڪيڪل گردش استعمال ڪندو آهي. هي طريقو ويفر تي خارش کي تمام گهڻو گهٽائي ٿو. هاءِ پريشر وائپر ميڪيڪل رگڙ جي کوٽ جي ڪري ويفر کي نه ڇڪيندو، ۽ نالي ۾ موجود آلودگي کي ختم ڪري سگهي ٿو.

 

4. الٽراسونڪ صفائي:

الٽراسونڪ صفائي هڪ صفائي جو طريقو آهي جيڪو سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي. ان جا فائدا سٺي صفائي جو اثر، سادو آپريشن، ۽ پيچيده ڊوائيسز ۽ ڪنٽينرز کي پڻ صاف ڪري سگهن ٿا.

هي صفائي جو طريقو مضبوط الٽراسونڪ لهرن جي عمل هيٺ آهي (عام طور تي استعمال ٿيندڙ الٽراسونڪ فريڪوئنسي 20s40kHz آهي)، ۽ مائع وچولي اندر ويڪرا ۽ گهاٽا حصا پيدا ٿيندا. ويڪرو حصو تقريبن ويڪيوم ڪيفي بلبل پيدا ڪندو. جڏهن ڪيفي بلبل غائب ٿي ويندو، ته ان جي ويجهو هڪ مضبوط مقامي دٻاءُ پيدا ٿيندو، جيڪو ماليڪيولن ۾ ڪيميائي بانڊن کي ٽوڙيندو ته جيئن ويفر جي مٿاڇري تي نجاست کي ختم ڪري سگهجي. الٽراسونڪ صفائي غير حل ٿيندڙ يا غير حل ٿيندڙ فلڪس باقيات کي ختم ڪرڻ لاءِ تمام گهڻو اثرائتو آهي.

 

5. ميگا سونڪ صفائي:

ميگا سونڪ صفائي ۾ نه رڳو الٽراسونڪ صفائي جا فائدا آهن، پر ان جي خامين کي به دور ڪري ٿي.

ميگا سونڪ صفائي، ويفرز کي صاف ڪرڻ جو هڪ طريقو آهي جنهن ۾ ڪيميائي صفائي ايجنٽن جي ڪيميائي رد عمل سان گڏ اعليٰ توانائي (850kHz) فريڪوئنسي وائبريشن اثر کي گڏ ڪيو ويندو آهي. صفائي دوران، محلول جا ماليڪيول ميگا سونڪ لهر ذريعي تيز ٿين ٿا (وڌ ۾ وڌ فوري رفتار 30cmVs تائين پهچي سگهي ٿي)، ۽ تيز رفتار سيال لهر مسلسل ويفر جي مٿاڇري تي اثر انداز ٿئي ٿي، جنهن ڪري ويفر جي مٿاڇري سان ڳنڍيل آلودگي ۽ باریک ذرات زبردستي هٽايا وڃن ٿا ۽ صفائي جي محلول ۾ داخل ٿين ٿا. صفائي جي محلول ۾ تيزابي سرفيڪٽنٽس شامل ڪرڻ سان، هڪ طرف، سرفيڪٽنٽس جي جذب ذريعي پالش ڪرڻ واري مٿاڇري تي ذرات ۽ نامياتي مادو کي هٽائڻ جو مقصد حاصل ڪري سگهجي ٿو؛ ٻئي طرف، سرفيڪٽنٽس ۽ تيزابي ماحول جي انضمام ذريعي، اهو پالش ڪرڻ واري شيٽ جي مٿاڇري تي ڌاتو جي آلودگي کي ختم ڪرڻ جو مقصد حاصل ڪري سگهي ٿو. هي طريقو هڪ ئي وقت ميڪيڪل وائپنگ ۽ ڪيميائي صفائي جو ڪردار ادا ڪري سگهي ٿو.

هن وقت، ميگا سونڪ صفائي جو طريقو پالشنگ شيٽن کي صاف ڪرڻ لاءِ هڪ مؤثر طريقو بڻجي چڪو آهي.

 

6. روٽري اسپري جو طريقو:

روٽري اسپري طريقو هڪ اهڙو طريقو آهي جيڪو ويفر کي تيز رفتار سان گھمائڻ لاءِ مشيني طريقا استعمال ڪندو آهي، ۽ گردش جي عمل دوران ويفر جي مٿاڇري تي مائع (اعليٰ پاڪائي وارو ڊيونائيزڊ پاڻي يا ٻيو صفائي وارو مائع) مسلسل اسپري ڪندو آهي ته جيئن ويفر جي مٿاڇري تي موجود نجاست کي ختم ڪري سگهجي.

هي طريقو ويفر جي مٿاڇري تي موجود آلودگي کي اسپري ٿيل مائع ۾ گھلڻ لاءِ استعمال ڪري ٿو (يا ڪيميائي طور تي ان سان رد عمل ڪري ٿو ته جيئن حل ٿئي)، ۽ تيز رفتار گردش جي سينٽرفيوگل اثر کي استعمال ڪري ٿو ته جيئن نجاست تي مشتمل مائع کي وقت تي ويفر جي مٿاڇري کان الڳ ڪري سگهجي.

روٽري اسپري جي طريقي ۾ ڪيميائي صفائي، فلوئڊ ميڪينڪس صفائي، ۽ هاءِ پريشر اسڪربنگ جا فائدا آهن. ساڳئي وقت، هن طريقي کي خشڪ ڪرڻ جي عمل سان پڻ ملائي سگهجي ٿو. ڊيونائيزڊ واٽر اسپري صفائي جي هڪ عرصي کان پوءِ، پاڻي جي اسپري کي روڪيو ويندو آهي ۽ اسپري گيس استعمال ڪئي ويندي آهي. ساڳئي وقت، گردش جي رفتار کي وڌائي سگهجي ٿو ته جيئن ويفر جي مٿاڇري کي جلدي ڊيهائيڊريٽ ڪري سگهجي ته جيئن سينٽرفيوگل فورس وڌي سگهي.

 

7.خشڪ ڪيميائي صفائي

ڊرائي ڪليننگ مان مراد صفائي جي ٽيڪنالاجي آهي جيڪا حل استعمال نه ڪندي آهي.

هن وقت استعمال ٿيندڙ خشڪ صفائي ٽيڪنالاجيون شامل آهن: پلازما صفائي ٽيڪنالاجي، گئس فيز صفائي ٽيڪنالاجي، بيم صفائي ٽيڪنالاجي، وغيره.

ڊرائي ڪليننگ جا فائدا سادو عمل ۽ ماحولياتي آلودگي نه هجڻ آهن، پر قيمت تمام گهڻي آهي ۽ استعمال جو دائرو هن وقت وڏو ناهي.

 

1. پلازما صفائي ٽيڪنالاجي:

پلازما جي صفائي اڪثر ڪري فوٽو ريزسٽ هٽائڻ جي عمل ۾ استعمال ٿيندي آهي. پلازما جي رد عمل واري نظام ۾ ٿوري مقدار ۾ آڪسيجن داخل ڪئي ويندي آهي. هڪ مضبوط برقي ميدان جي عمل هيٺ، آڪسيجن پلازما پيدا ڪري ٿي، جيڪا جلدي فوٽو ريزسٽ کي هڪ غير مستحڪم گئس حالت ۾ آڪسائيڊ ڪري ٿي ۽ ڪڍيو ويندو آهي.

هن صفائي ٽيڪنالاجي ۾ آسان آپريشن، اعليٰ ڪارڪردگي، صاف مٿاڇري، ڪابه خراش نه هجڻ جا فائدا آهن، ۽ ڊيگمنگ جي عمل ۾ پيداوار جي معيار کي يقيني بڻائڻ لاءِ سازگار آهي. ان کان علاوه، اهو تيزاب، الڪليس ۽ نامياتي محلول استعمال نٿو ڪري، ۽ ڪو به مسئلو ناهي جهڙوڪ فضول جي نيڪال ۽ ماحولياتي آلودگي. تنهن ڪري، اهو ماڻهن طرفان وڌندڙ قدر ڪيو پيو وڃي. بهرحال، اهو ڪاربان ۽ ٻين غير مستحڪم ڌاتو يا ڌاتو آڪسائيڊ نجاست کي ختم نٿو ڪري سگهي.

 

2. گيس فيز صفائي ٽيڪنالاجي:

گيس فيز صفائي هڪ صفائي جي طريقي کي ظاهر ڪري ٿي جيڪا مائع جي عمل ۾ لاڳاپيل مادو جي گئس فيز جي برابر کي استعمال ڪندي ويفر جي مٿاڇري تي آلوده مادو سان لهه وچڙ ڪندي نجاست کي ختم ڪرڻ جي مقصد کي حاصل ڪري ٿي.

مثال طور، CMOS عمل ۾، ويفر صفائي آڪسائيڊ کي هٽائڻ لاءِ گئس فيز HF ۽ پاڻي جي بخارات جي وچ ۾ رابطي کي استعمال ڪندي آهي. عام طور تي، پاڻي تي مشتمل HF عمل کي ذرڙن کي هٽائڻ جي عمل سان گڏ هجڻ گهرجي، جڏهن ته گئس فيز HF صفائي ٽيڪنالاجي جي استعمال کي بعد ۾ ذرڙن کي هٽائڻ جي عمل جي ضرورت ناهي.

پاڻي واري HF عمل جي مقابلي ۾ سڀ کان اهم فائدا تمام گهٽ HF ڪيميائي استعمال ۽ اعليٰ صفائي جي ڪارڪردگي آهن.

 

وڌيڪ بحث لاءِ اسان وٽ اچڻ لاءِ دنيا جي ڪنهن به گراهڪ کي ڀليڪار!

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