Неке органске и неорганске супстанце су неопходне за учешће у производњи полупроводника. Поред тога, пошто се процес увек одвија у чистој просторији уз људско учешће, полупроводниквафленеизбежно су контаминирани разним нечистоћама.
Према извору и природи загађивача, они се могу грубо поделити у четири категорије: честице, органске материје, метални јони и оксиди.
1. Честице:
Честице су углавном неки полимери, фоторезисти и нечистоће од нагризања.
Такви загађивачи се обично ослањају на интермолекуларне силе да би се адсорбовали на површини плочице, утичући на формирање геометријских фигура и електричних параметара процеса фотолитографије уређаја.
Такви загађивачи се углавном уклањају постепеним смањењем њихове контактне површине са површиномвафлапутем физичких или хемијских метода.
2. Органска материја:
Извори органских нечистоћа су релативно широки, као што су уље људске коже, бактерије, машинско уље, маст за усисиваче, фоторезист, растварачи за чишћење итд.
Такви загађивачи обично формирају органски филм на површини плочице како би спречили да течност за чишћење доспе до површине плочице, што резултира непотпуним чишћењем површине плочице.
Уклањање таквих загађивача се често врши у првом кораку процеса чишћења, углавном коришћењем хемијских метода као што су сумпорна киселина и водоник-пероксид.
3. Метални јони:
Уобичајене металне нечистоће укључују гвожђе, бакар, алуминијум, хром, ливено гвожђе, титанијум, натријум, калијум, литијум итд. Главни извори су разни прибор, цеви, хемијски реагенси и загађење металом које настаје када се металне међусобне везе формирају током обраде.
Ова врста нечистоће се често уклања хемијским методама формирањем комплекса металних јона.
4. Оксид:
Када полупроводниквафлесу изложени окружењу које садржи кисеоник и воду, на површини ће се формирати природни оксидни слој. Овај оксидни филм ће ометати многе процесе у производњи полупроводника и такође ће садржати одређене металне нечистоће. Под одређеним условима, они ће формирати електричне дефекте.
Уклањање овог оксидног филма се често завршава намакањем у разблажену флуороводоничну киселину.
Генерални редослед чишћења
Нечистоће адсорбоване на површини полупроводникавафлемогу се поделити на три типа: молекуларне, јонске и атомске.
Међу њима, сила адсорпције између молекуларних нечистоћа и површине плочице је слаба, и ову врсту честица нечистоћа је релативно лако уклонити. Углавном су то уљане нечистоће са хидрофобним карактеристикама, које могу да маскирају јонске и атомске нечистоће које контаминирају површину полупроводничких плочица, што не доприноси уклањању ове две врсте нечистоћа. Стога, приликом хемијског чишћења полупроводничких плочица, прво треба уклонити молекуларне нечистоће.
Стога, општи поступак полупроводникавафлапроцес чишћења је следећи:
Демолекуларизација-дејонизација-деатомизација-испирање дејонизованом водом.
Поред тога, да би се уклонио природни оксидни слој са површине плочице, потребно је додати корак намакања разблаженим аминокиселинама. Стога је идеја чишћења прво уклањање органске контаминације са површине; затим растворити оксидни слој; на крају уклонити честице и металну контаминацију и истовремено пасивирати површину.
Уобичајене методе чишћења
Хемијске методе се често користе за чишћење полупроводничких плочица.
Хемијско чишћење се односи на процес коришћења различитих хемијских реагенса и органских растварача за реакцију или растварање нечистоћа и мрља од уља на површини плочице ради десорбције нечистоћа, а затим испирање великом количином топле и хладне дејонизоване воде високе чистоће да би се добила чиста површина.
Хемијско чишћење се може поделити на мокро хемијско чишћење и суво хемијско чишћење, међу којима је мокро хемијско чишћење и даље доминантно.
Мокро хемијско чишћење
1. Мокро хемијско чишћење:
Мокро хемијско чишћење углавном обухвата потапање у раствор, механичко рибање, ултразвучно чишћење, мегасонично чишћење, ротационо прскање итд.
2. Урањање у раствор:
Потапање у раствор је метода уклањања површинске контаминације потапањем плочице у хемијски раствор. То је најчешће коришћена метода у влажном хемијском чишћењу. Различити раствори могу се користити за уклањање различитих врста контаминанта на површини плочице.
Обично, ова метода не може потпуно уклонити нечистоће са површине плочице, па се физичке мере попут загревања, ултразвука и мешања често користе током потапања.
3. Механичко рибање:
Механичко рибање се често користи за уклањање честица или органских остатака са површине плочице. Генерално се може поделити на две методе:ручно рибање и рибање брисачем.
Ручно рибањеје најједноставнија метода рибања. Четка од нерђајућег челика се користи за држање куглице натопљене безводним етанолом или другим органским растварачима и нежно трљање површине плочице у истом смеру како би се уклонио филм воска, прашина, остаци лепка или друге чврсте честице. Ова метода лако може изазвати огреботине и озбиљно загађење.
Брисач користи механичку ротацију да би трљао површину плочице меком вуненом четком или мешаном четком. Ова метода значајно смањује огреботине на плочици. Брисач високог притиска неће огребати плочицу због недостатка механичког трења и може уклонити контаминацију у жлебу.
4. Ултразвучно чишћење:
Ултразвучно чишћење је метода чишћења која се широко користи у полупроводничкој индустрији. Његове предности су добар ефекат чишћења, једноставно руковање и могућност чишћења сложених уређаја и контејнера.
Ова метода чишћења је под дејством јаких ултразвучних таласа (уобичајена ултразвучна фреквенција је 20s⁻⁴kHz), при чему ће се унутар течне средине генерисати ретки и густи делови. Ретки део ће створити готово вакуумску шупљину-мехур. Када шупљина-мехур нестане, у близини ће се створити јак локални притисак, прекидајући хемијске везе у молекулима и растварајући нечистоће на површини плочице. Ултразвучно чишћење је најефикасније за уклањање нерастворљивих или нерастворљивих остатака флукса.
5. Мегасонично чишћење:
Мегасонично чишћење не само да има предности ултразвучног чишћења, већ и превазилази његове недостатке.
Мегасонично чишћење је метода чишћења плочица комбиновањем ефекта вибрације високе енергетске фреквенције (850kHz) са хемијском реакцијом хемијских средстава за чишћење. Током чишћења, молекули раствора се убрзавају мегасоничним таласом (максимална тренутна брзина може достићи 30cmVs), а талас флуида велике брзине континуирано удара у површину плочице, тако да се загађивачи и фине честице причвршћене за површину плочице присилно уклањају и улазе у раствор за чишћење. Додавање киселих сурфактаната у раствор за чишћење, с једне стране, може постићи сврху уклањања честица и органских материја са површине за полирање путем адсорпције сурфактаната; с друге стране, интеграцијом сурфактаната и киселе средине, може се постићи сврха уклањања металне контаминације са површине полирног листа. Ова метода може истовремено играти улогу механичког брисања и хемијског чишћења.
Тренутно је мегасонична метода чишћења постала ефикасна метода за чишћење полирајућег лима.
6. Метода ротационог прскања:
Метода ротационог прскања је метода која користи механичке методе за ротирање плочице великом брзином и континуирано прска течност (дејонизовану воду високе чистоће или другу течност за чишћење) на површину плочице током процеса ротације како би се уклониле нечистоће са површине плочице.
Ова метода користи контаминацију на површини плочице да се раствори у распршеној течности (или хемијски реагује са њом да би се растворила), и користи центрифугални ефекат ротације велике брзине да би се течност која садржи нечистоће временом одвојила од површине плочице.
Метода ротационог прскања има предности хемијског чишћења, чишћења механиком флуида и рибања под високим притиском. Истовремено, ова метода се може комбиновати и са процесом сушења. Након периода чишћења прскањем дејонизованом водом, прскање воде се зауставља и користи се гас за прскање. Истовремено, брзина ротације се може повећати како би се повећала центрифугална сила и брзо дехидрирала површина плочице.
7.Хемијско чишћење
Хемијско чишћење се односи на технологију чишћења која не користи растворе.
Технологије хемијског чишћења које се тренутно користе укључују: технологију плазма чишћења, технологију гасно-фазног чишћења, технологију чишћења снопом итд.
Предности хемијског чишћења су једноставан процес и одсуство загађења животне средине, али су трошкови високи, а обим употребе за сада није велики.
1. Технологија чишћења плазмом:
Чишћење плазмом се често користи у процесу уклањања фоторезиста. Мала количина кисеоника се уводи у систем плазма реакције. Под дејством јаког електричног поља, кисеоник генерише плазму, која брзо оксидује фоторезист у испарљиво гасовито стање и екстрахује се.
Ова технологија чишћења има предности једноставног руковања, високе ефикасности, чисте површине, одсуства огреботина и доприноси обезбеђивању квалитета производа у процесу дегумирања. Штавише, не користи киселине, алкалије и органске раствараче, и нема проблема као што су одлагање отпада и загађење животне средине. Стога је људи све више цене. Међутим, не може уклонити угљеник и друге нечистоће неиспарљивих метала или металних оксида.
2. Технологија чишћења гасном фазом:
Чишћење гасном фазом односи се на метод чишћења који користи еквивалент гасне фазе одговарајуће супстанце у течном процесу да би интераговао са контаминираном супстанцом на површини плочице како би се постигла сврха уклањања нечистоћа.
На пример, у CMOS процесу, чишћење плочице користи интеракцију између HF у гасној фази и водене паре за уклањање оксида. Обично, HF процес који садржи воду мора бити праћен процесом уклањања честица, док употреба HF технологије чишћења у гасној фази не захтева накнадни процес уклањања честица.
Најважније предности у поређењу са воденим HF поступком су много мања потрошња HF хемикалија и већа ефикасност чишћења.
Поздрављамо све купце из целог света да нас посете ради даље дискусије!
хттпс://ввв.вет-цхина.цом/
хттпс://ввв.фацебоок.цом/пеопле/Нингбо-Миами-Адванцед-Материјал-Тецхнологy-Цо-Лтд/100085673110923/
хттпс://ввв.линкедин.цом/цомпанy/100890232/админ/паге-постс/публисхед/
хттпс://ввв.јутубе.цом/@усер-оо9нл2кп6ј
Време објаве: 13. август 2024.