Disa substanca organike dhe inorganike janë të nevojshme për të marrë pjesë në prodhimin e gjysmëpërçuesve. Përveç kësaj, meqenëse procesi kryhet gjithmonë në një dhomë të pastër me pjesëmarrjen e njeriut, gjysmëpërçuesitnapolitanejanë të kontaminuara në mënyrë të pashmangshme nga papastërti të ndryshme.
Sipas burimit dhe natyrës së ndotësve, ato mund të ndahen përafërsisht në katër kategori: grimca, lëndë organike, jone metalike dhe okside.
1. Grimca:
Grimcat janë kryesisht disa polimere, fotoresiste dhe papastërti të gdhendjes.
Ndotës të tillë zakonisht mbështeten në forcat ndërmolekulare për t'u adsorbuar në sipërfaqen e pllakës së metalit, duke ndikuar në formimin e figurave gjeometrike dhe parametrave elektrikë të procesit të fotolitografisë së pajisjes.
Ndotesit e tillë hiqen kryesisht duke zvogëluar gradualisht sipërfaqen e kontaktit të tyre me sipërfaqen enapëpërmes metodave fizike ose kimike.
2. Lëndë organike:
Burimet e papastërtive organike janë relativisht të gjera, siç janë vaji i lëkurës së njeriut, bakteret, vaji i makinës, yndyrat e vakumit, fotorezistentët, tretësit e pastrimit, etj.
Ndotës të tillë zakonisht formojnë një film organik në sipërfaqen e pllakës së paketimit për të parandaluar që lëngu pastrues të arrijë sipërfaqen e saj, duke rezultuar në pastrim jo të plotë të sipërfaqes së pllakës së paketimit.
Largimi i ndotësve të tillë shpesh kryhet në hapin e parë të procesit të pastrimit, kryesisht duke përdorur metoda kimike si acidi sulfurik dhe peroksidi i hidrogjenit.
3. Jonet metalike:
Papastërtitë e zakonshme metalike përfshijnë hekurin, bakrin, aluminin, kromin, gizën, titanin, natriumin, kaliumin, litiumin etj. Burimet kryesore janë enë të ndryshme, tuba, reagentë kimikë dhe ndotja metalike e gjeneruar kur formohen ndërlidhje metalike gjatë përpunimit.
Ky lloj papastërtie shpesh hiqet me metoda kimike përmes formimit të komplekseve të joneve metalike.
4. Oksid:
Kur gjysmëpërçuesnapolitaneNëse ekspozohen ndaj një mjedisi që përmban oksigjen dhe ujë, në sipërfaqe do të formohet një shtresë natyrale oksidi. Ky film oksidi do të pengojë shumë procese në prodhimin e gjysmëpërçuesve dhe gjithashtu do të përmbajë papastërti të caktuara metalike. Nën kushte të caktuara, ato do të formojnë defekte elektrike.
Heqja e këtij filmi oksidi shpesh kryhet duke e zhytur në acid hidrofluorik të holluar.
Sekuenca e përgjithshme e pastrimit
Papastërtitë e adsorbuara në sipërfaqen e gjysmëpërçuesitnapolitanemund të ndahen në tre lloje: molekulare, jonike dhe atomike.
Midis tyre, forca e adsorbimit midis papastërtive molekulare dhe sipërfaqes së pllakës është e dobët, dhe ky lloj grimcash papastërtie është relativisht i lehtë për t'u hequr. Ato janë kryesisht papastërti vajore me karakteristika hidrofobe, të cilat mund të ofrojnë maskim për papastërtitë jonike dhe atomike që ndotin sipërfaqen e pllakës gjysmëpërçuese, gjë që nuk është e favorshme për heqjen e këtyre dy llojeve të papastërtive. Prandaj, kur pastrohen kimikisht pllaka gjysmëpërçuese, papastërtitë molekulare duhet të hiqen të parat.
Prandaj, procedura e përgjithshme e gjysmëpërçuesitnapëprocesi i pastrimit është:
Demolekularizim-deionizim-deatomizim-shpëlarje me ujë të deionizuar.
Përveç kësaj, për të hequr shtresën natyrale të oksidit në sipërfaqen e napolitanës, duhet shtuar një hap i holluar i zhytjes në aminoacide. Prandaj, ideja e pastrimit është që së pari të hiqet ndotja organike në sipërfaqe; pastaj të tretet shtresa e oksidit; së fundmi të hiqen grimcat dhe ndotja metalike, dhe në të njëjtën kohë të pasivizohet sipërfaqja.
Metodat e zakonshme të pastrimit
Metodat kimike përdoren shpesh për pastrimin e pllakave gjysmëpërçuese.
Pastrimi kimik i referohet procesit të përdorimit të reagentëve të ndryshëm kimikë dhe tretësve organikë për të reaguar ose tretur papastërtitë dhe njollat e vajit në sipërfaqen e pllakës së plastikës për të desorbuar papastërtitë, dhe më pas shpëlarë me një sasi të madhe uji të deionizuar të nxehtë dhe të ftohtë me pastërti të lartë për të marrë një sipërfaqe të pastër.
Pastrimi kimik mund të ndahet në pastrim kimik të lagësht dhe pastrim kimik të thatë, ndër të cilët pastrimi kimik i lagësht është ende dominues.
Pastrim kimik i lagësht
1. Pastrim kimik i lagësht:
Pastrimi kimik i lagësht përfshin kryesisht zhytjen në tretësirë, fërkimin mekanik, pastrimin me ultratinguj, pastrimin megasonik, spërkatjen rrotulluese, etj.
2. Zhytja në tretësirë:
Zhytja në tretësirë është një metodë për heqjen e ndotjes sipërfaqësore duke zhytur pllakëzën në një tretësirë kimike. Është metoda më e përdorur në pastrimin kimik të lagësht. Tretësira të ndryshme mund të përdoren për të hequr lloje të ndryshme ndotësish në sipërfaqen e pllakës.
Zakonisht, kjo metodë nuk mund t'i heqë plotësisht papastërtitë në sipërfaqen e napolitanës, kështu që gjatë zhytjes shpesh përdoren masa fizike si ngrohja, ultratingulli dhe përzierja.
3. Pastrim mekanik:
Fërkimi mekanik përdoret shpesh për të hequr grimcat ose mbetjet organike në sipërfaqen e napolitanit. Në përgjithësi mund të ndahet në dy metoda:fërkim manual dhe fërkim me fshirëse.
Fërkim manualështë metoda më e thjeshtë e fërkimit. Një furçë çeliku inox përdoret për të mbajtur një top të zhytur në etanol anhidër ose tretës të tjerë organikë dhe për të fërkuar butësisht sipërfaqen e napolit në të njëjtin drejtim për të hequr filmin e dyllit, pluhurin, ngjitësin e mbetur ose grimca të tjera të ngurta. Kjo metodë është e lehtë të shkaktojë gërvishtje dhe ndotje serioze.
Fshirësja përdor rrotullim mekanik për të fërkuar sipërfaqen e pllakës me një furçë leshi të butë ose një furçë të përzier. Kjo metodë zvogëlon shumë gërvishtjet në pllakë. Fshirësja me presion të lartë nuk do ta gërvishtë pllakën për shkak të mungesës së fërkimit mekanik dhe mund të heqë ndotjen në brazdë.
4. Pastrim me ultratinguj:
Pastrimi me ultratinguj është një metodë pastrimi që përdoret gjerësisht në industrinë e gjysmëpërçuesve. Përparësitë e saj janë efekti i mirë i pastrimit, funksionimi i thjeshtë dhe gjithashtu mund të pastrojë pajisje dhe enë komplekse.
Kjo metodë pastrimi është nën veprimin e valëve të forta tejzanore (frekuenca tejzanore e përdorur zakonisht është 20s40kHz), dhe pjesë të rralla dhe të dendura do të gjenerohen brenda mjedisit të lëngshëm. Pjesa e rrallë do të prodhojë një flluskë me zgavër pothuajse vakumi. Kur flluska e zgavrës zhduket, një presion i fortë lokal do të gjenerohet pranë saj, duke thyer lidhjet kimike në molekula për të tretur papastërtitë në sipërfaqen e pllakës. Pastrimi tejzanor është më efektiv për heqjen e mbetjeve të patretshme ose të patretshme të fluksit.
5. Pastrimi Megasonic:
Pastrimi Megasonic jo vetëm që ka avantazhet e pastrimit me ultratinguj, por edhe kapërcen disavantazhet e tij.
Pastrimi megasonic është një metodë për pastrimin e pllakave të mbështjella duke kombinuar efektin e dridhjes me frekuencë të lartë energjie (850kHz) me reaksionin kimik të agjentëve kimikë të pastrimit. Gjatë pastrimit, molekulat e tretësirës përshpejtohen nga vala megasonic (shpejtësia maksimale e menjëhershme mund të arrijë 30cmVs), dhe vala e lëngut me shpejtësi të lartë ndikon vazhdimisht në sipërfaqen e pllakave të mbështjella, në mënyrë që ndotësit dhe grimcat e imëta të bashkangjitura në sipërfaqen e pllakave të hiqen me forcë dhe të hyjnë në tretësirën e pastrimit. Shtimi i surfaktantëve acidikë në tretësirën e pastrimit, nga njëra anë, mund të arrijë qëllimin e heqjes së grimcave dhe lëndës organike në sipërfaqen e lëmuar përmes adsorbimit të surfaktantëve; nga ana tjetër, përmes integrimit të surfaktantëve dhe mjedisit acid, mund të arrijë qëllimin e heqjes së ndotjes metalike në sipërfaqen e fletës së lëmuar. Kjo metodë mund të luajë njëkohësisht rolin e fshirjes mekanike dhe pastrimit kimik.
Aktualisht, metoda e pastrimit megasonic është bërë një metodë efektive për pastrimin e fletëve lustruese.
6. Metoda e spërkatjes rrotulluese:
Metoda e spërkatjes rrotulluese është një metodë që përdor metoda mekanike për të rrotulluar pllakëzën me shpejtësi të lartë dhe spërkat vazhdimisht lëng (ujë të dejonizuar me pastërti të lartë ose lëng tjetër pastrimi) në sipërfaqen e pllakës gjatë procesit të rrotullimit për të hequr papastërtitë në sipërfaqen e pllakës.
Kjo metodë përdor ndotjen në sipërfaqen e napolitanës për t'u tretur në lëngun e spërkatur (ose për të reaguar kimikisht me të për t'u tretur) dhe përdor efektin centrifugal të rrotullimit me shpejtësi të lartë për ta bërë lëngun që përmban papastërti të ndahet nga sipërfaqja e napolitanës me kalimin e kohës.
Metoda e spërkatjes rrotulluese ka avantazhet e pastrimit kimik, pastrimit të mekanikës së lëngjeve dhe fërkimit me presion të lartë. Në të njëjtën kohë, kjo metodë mund të kombinohet edhe me procesin e tharjes. Pas një periudhe pastrimi me spërkatje me ujë të deionizuar, spërkatja me ujë ndalet dhe përdoret një gaz spërkatës. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e rrotullimit mund të rritet për të rritur forcën centrifugale për të dehidratuar shpejt sipërfaqen e pllakës.
7.Pastrim kimik i thatë
Pastrimi kimik i referohet teknologjisë së pastrimit që nuk përdor tretësira.
Teknologjitë e pastrimit kimik që përdoren aktualisht përfshijnë: teknologjinë e pastrimit me plazmë, teknologjinë e pastrimit me fazë gazi, teknologjinë e pastrimit me rreze, etj.
Përparësitë e pastrimit kimik janë procesi i thjeshtë dhe mungesa e ndotjes së mjedisit, por kostoja është e lartë dhe fusha e përdorimit nuk është e madhe për momentin.
1. Teknologjia e pastrimit me plazmë:
Pastrimi me plazmë përdoret shpesh në procesin e heqjes së fotorezistit. Një sasi e vogël oksigjeni futet në sistemin e reagimit plazmatik. Nën veprimin e një fushe të fortë elektrike, oksigjeni gjeneron plazmë, e cila oksidon shpejt fotorezistin në një gjendje gazi të paqëndrueshëm dhe nxirret.
Kjo teknologji pastrimi ka avantazhet e përdorimit të lehtë, efikasitetit të lartë, sipërfaqes së pastër, pa gërvishtje dhe është e favorshme për të siguruar cilësinë e produktit në procesin e heqjes së gomës. Për më tepër, nuk përdor acide, alkale dhe tretës organikë, dhe nuk ka probleme të tilla si asgjësimi i mbeturinave dhe ndotja e mjedisit. Prandaj, ajo vlerësohet gjithnjë e më shumë nga njerëzit. Megjithatë, nuk mund të heqë karbonin dhe papastërtitë e tjera të paqëndrueshme të metaleve ose oksideve të metaleve.
2. Teknologjia e pastrimit të fazës së gaztë:
Pastrimi në fazën e gazit i referohet një metode pastrimi që përdor ekuivalentin e fazës së gazit të substancës përkatëse në procesin e lëngshëm për të bashkëvepruar me substancën e kontaminuar në sipërfaqen e pllakës së paketimit për të arritur qëllimin e heqjes së papastërtive.
Për shembull, në procesin CMOS, pastrimi i pllakave përdor bashkëveprimin midis fazës së gaztë HF dhe avujve të ujit për të hequr oksidet. Zakonisht, procesi HF që përmban ujë duhet të shoqërohet nga një proces heqjeje grimcash, ndërsa përdorimi i teknologjisë së pastrimit HF në fazën e gaztë nuk kërkon një proces të mëvonshëm heqjeje grimcash.
Përparësitë më të rëndësishme krahasuar me procesin ujor HF janë konsumi shumë më i vogël i kimikateve HF dhe efikasiteti më i lartë i pastrimit.
Mirëpresim çdo klient nga e gjithë bota të na vizitojë për një diskutim të mëtejshëm!
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
Koha e postimit: 13 gusht 2024