Kinakailangan ang ilang organiko at di-organikong sangkap upang lumahok sa paggawa ng semiconductor. Bukod pa rito, dahil ang proseso ay palaging isinasagawa sa isang malinis na silid na may pakikilahok ng tao, ang semiconductormga waferay hindi maiiwasang marumihan ng iba't ibang dumi.
Ayon sa pinagmulan at uri ng mga kontaminante, maaari silang hatiin sa apat na kategorya: mga partikulo, organikong bagay, mga metal ion at mga oksido.
1. Mga partikulo:
Ang mga partikulo ay pangunahing ilang polimer, photoresist at mga dumi sa pag-ukit.
Ang mga naturang kontaminant ay karaniwang umaasa sa mga puwersang intermolekular upang sumipsip sa ibabaw ng wafer, na nakakaapekto sa pagbuo ng mga geometric na pigura at mga electrical parameter ng proseso ng photolithography ng aparato.
Ang mga naturang kontaminante ay pangunahing naaalis sa pamamagitan ng unti-unting pagbabawas ng kanilang lugar ng pakikipag-ugnayan sa ibabaw ngtinapay na manipissa pamamagitan ng mga pisikal o kemikal na pamamaraan.
2. Organikong bagay:
Medyo malawak ang mga pinagmumulan ng mga organikong dumi, tulad ng langis ng balat ng tao, bakterya, langis ng makina, vacuum grease, photoresist, mga panlinis na solvent, atbp.
Ang mga ganitong kontaminante ay karaniwang bumubuo ng organikong pelikula sa ibabaw ng wafer upang maiwasan ang pag-abot ng likidong panlinis sa ibabaw nito, na nagreresulta sa hindi kumpletong paglilinis ng ibabaw ng wafer.
Ang pag-aalis ng mga naturang kontaminante ay kadalasang isinasagawa sa unang hakbang ng proseso ng paglilinis, pangunahin na gamit ang mga kemikal na pamamaraan tulad ng sulfuric acid at hydrogen peroxide.
3. Mga ion ng metal:
Kabilang sa mga karaniwang dumi sa metal ang bakal, tanso, aluminyo, chromium, cast iron, titanium, sodium, potassium, lithium, atbp. Ang mga pangunahing pinagmumulan ay iba't ibang kagamitan, tubo, kemikal na reagent, at polusyon sa metal na nalilikha kapag nabubuo ang mga pagkakaugnay ng metal habang pinoproseso.
Ang ganitong uri ng dumi ay kadalasang natatanggal sa pamamagitan ng mga kemikal na pamamaraan sa pamamagitan ng pagbuo ng mga metal ion complex.
4. Oksido:
Kapag ang semiconductormga waferKung ang mga ito ay nakalantad sa isang kapaligirang naglalaman ng oxygen at tubig, isang natural na patong ng oksido ang mabubuo sa ibabaw. Ang patong na oksido na ito ay makakasagabal sa maraming proseso sa paggawa ng semiconductor at maglalaman din ng ilang mga dumi sa metal. Sa ilalim ng ilang mga kondisyon, bubuo ang mga ito ng mga depektong elektrikal.
Ang pag-alis ng oxide film na ito ay kadalasang nakukumpleto sa pamamagitan ng pagbababad sa dilute hydrofluoric acid.
Pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng paglilinis
Mga dumi na na-adsorb sa ibabaw ng semiconductormga wafermaaaring hatiin sa tatlong uri: molekular, ionic at atomiko.
Sa mga ito, mahina ang puwersa ng adsorption sa pagitan ng mga molekular na dumi at ng ibabaw ng wafer, at ang ganitong uri ng mga particle ng dumi ay medyo madaling tanggalin. Karamihan sa mga ito ay mga mamantikang dumi na may hydrophobic na katangian, na maaaring magbigay ng takip para sa mga ionic at atomic na dumi na dumi sa ibabaw ng mga semiconductor wafer, na hindi nakakatulong sa pag-alis ng dalawang uri ng duming ito. Samakatuwid, kapag nililinis nang kemikal ang mga semiconductor wafer, dapat munang alisin ang mga molekular na dumi.
Samakatuwid, ang pangkalahatang pamamaraan ng semiconductortinapay na manipisAng proseso ng paglilinis ay:
De-molekularisasyon-deionisasyon-de-atomisasyon-deionisadong pagbabanlaw sa tubig.
Bukod pa rito, upang matanggal ang natural na patong ng oksido sa ibabaw ng wafer, kailangang idagdag ang isang hakbang sa pagbababad gamit ang dilute amino acid. Samakatuwid, ang layunin ng paglilinis ay alisin muna ang organikong kontaminasyon sa ibabaw; pagkatapos ay tunawin ang patong ng oksido; panghuli, alisin ang mga partikulo at kontaminasyon ng metal, at sabay na i-passivate ang ibabaw.
Mga karaniwang paraan ng paglilinis
Ang mga kemikal na pamamaraan ay kadalasang ginagamit para sa paglilinis ng mga semiconductor wafer.
Ang kemikal na paglilinis ay tumutukoy sa proseso ng paggamit ng iba't ibang kemikal na reagent at organikong solvent upang mag-react o magtunaw ng mga dumi at mantsa ng langis sa ibabaw ng wafer upang ma-desorb ang mga dumi, at pagkatapos ay banlawan ng maraming mataas na kadalisayan na mainit at malamig na deionized na tubig upang makakuha ng malinis na ibabaw.
Ang paglilinis ng kemikal ay maaaring hatiin sa paglilinis ng basang kemikal at paglilinis ng tuyong kemikal, kung saan nangingibabaw pa rin ang paglilinis ng basang kemikal.
Paglilinis gamit ang basang kemikal
1. Paglilinis gamit ang basang kemikal:
Pangunahing kinabibilangan ng basang kemikal na paglilinis ang paglulubog sa solusyon, mekanikal na pagkuskos, ultrasonic cleaning, megasonic cleaning, rotary spraying, atbp.
2. Paglulubog ng solusyon:
Ang solution immersion ay isang paraan ng pag-alis ng kontaminasyon sa ibabaw sa pamamagitan ng paglulubog sa wafer sa isang kemikal na solusyon. Ito ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan sa paglilinis gamit ang basang kemikal. Maaaring gamitin ang iba't ibang solusyon upang maalis ang iba't ibang uri ng mga kontaminante sa ibabaw ng wafer.
Kadalasan, hindi kayang ganap na maalis ng pamamaraang ito ang mga dumi sa ibabaw ng wafer, kaya ang mga pisikal na hakbang tulad ng pag-init, ultrasound, at paghahalo ay kadalasang ginagamit habang inilulubog.
3. Mekanikal na pagkuskos:
Ang mekanikal na pagkuskos ay kadalasang ginagamit upang alisin ang mga partikulo o organikong residue sa ibabaw ng wafer. Ito ay karaniwang maaaring hatiin sa dalawang paraan:manu-manong pagkuskos at pagkuskos gamit ang isang wiper.
Manu-manong pagkuskosAng brush na hindi kinakalawang na asero ay ginagamit upang hawakan ang isang bola na binabad sa anhydrous ethanol o iba pang organic solvents at dahan-dahang kuskusin ang ibabaw ng wafer sa parehong direksyon upang maalis ang wax film, alikabok, natitirang pandikit o iba pang solidong particle. Ang pamamaraang ito ay madaling magdulot ng mga gasgas at malubhang polusyon.
Gumagamit ang wiper ng mekanikal na pag-ikot upang kuskusin ang ibabaw ng wafer gamit ang malambot na lana o halo-halong brush. Malaki ang nababawasan ng pamamaraang ito ng mga gasgas sa wafer. Hindi magagasgas ng high-pressure wiper ang wafer dahil sa kawalan ng mekanikal na alitan, at maaaring alisin ang kontaminasyon sa uka.
4. Paglilinis gamit ang ultrasoniko:
Ang ultrasonic cleaning ay isang paraan ng paglilinis na malawakang ginagamit sa industriya ng semiconductor. Ang mga bentahe nito ay mahusay na epekto sa paglilinis, simpleng operasyon, at maaari ring linisin ang mga kumplikadong aparato at lalagyan.
Ang pamamaraang ito ng paglilinis ay nasa ilalim ng pagkilos ng malalakas na ultrasonic wave (ang karaniwang ginagamit na ultrasonic frequency ay 20s40kHz), at ang mga kalat-kalat at siksik na bahagi ay mabubuo sa loob ng likidong medium. Ang kalat-kalat na bahagi ay magbubunga ng halos vacuum cavity bubble. Kapag nawala ang cavity bubble, isang malakas na lokal na presyon ang mabubuo malapit dito, na sisira sa mga kemikal na bono sa mga molekula upang matunaw ang mga dumi sa ibabaw ng wafer. Ang ultrasonic cleaning ay pinakaepektibo para sa pag-alis ng mga hindi natutunaw o hindi natutunaw na flux residue.
5. Paglilinis gamit ang Megasoniko:
Ang megasonic cleaning ay hindi lamang may mga bentahe ng ultrasonic cleaning, kundi nalalampasan din ang mga kakulangan nito.
Ang Megasonic cleaning ay isang paraan ng paglilinis ng mga wafer sa pamamagitan ng pagsasama ng high-energy (850kHz) frequency vibration effect kasama ang kemikal na reaksyon ng mga kemikal na panlinis. Habang nililinis, ang mga molekula ng solusyon ay pinabibilis ng megasonic wave (ang pinakamataas na agarang bilis ay maaaring umabot sa 30cmVs), at ang high-speed fluid wave ay patuloy na tumatama sa ibabaw ng wafer, kaya ang mga pollutant at pinong mga particle na nakakabit sa ibabaw ng wafer ay sapilitang natatanggal at pumapasok sa solusyon ng paglilinis. Ang pagdaragdag ng acidic surfactants sa solusyon ng paglilinis, sa isang banda, ay maaaring makamit ang layunin ng pag-alis ng mga particle at organikong bagay sa ibabaw ng polishing sa pamamagitan ng adsorption ng mga surfactant; sa kabilang banda, sa pamamagitan ng pagsasama ng mga surfactant at acidic na kapaligiran, maaari nitong makamit ang layunin ng pag-alis ng kontaminasyon ng metal sa ibabaw ng polishing sheet. Ang pamamaraang ito ay maaaring sabay na gumanap ng papel ng mekanikal na pagpahid at kemikal na paglilinis.
Sa kasalukuyan, ang megasonic cleaning method ay naging isang epektibong paraan para sa paglilinis ng mga polishing sheet.
6. Paraan ng pag-spray gamit ang rotary spray:
Ang rotary spray method ay isang paraan na gumagamit ng mga mekanikal na pamamaraan upang paikutin ang wafer sa mataas na bilis, at patuloy na nag-iispray ng likido (deionized water na may mataas na kadalisayan o iba pang likidong panlinis) sa ibabaw ng wafer habang isinasagawa ang proseso ng pag-ikot upang alisin ang mga dumi sa ibabaw nito.
Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng kontaminasyon sa ibabaw ng wafer upang matunaw sa inispray na likido (o kemikal na makipag-ugnayan dito upang matunaw), at gumagamit ng centrifugal effect ng high-speed rotation upang ang likidong naglalaman ng mga dumi ay humiwalay mula sa ibabaw ng wafer sa paglipas ng panahon.
Ang rotary spray method ay may mga bentahe ng chemical cleaning, fluid mechanics cleaning, at high-pressure scrubbing. Kasabay nito, ang pamamaraang ito ay maaari ring pagsamahin sa proseso ng pagpapatuyo. Pagkatapos ng isang panahon ng deionized water spray cleaning, ang water spray ay ititigil at gagamit ng spray gas. Kasabay nito, ang bilis ng pag-ikot ay maaaring dagdagan upang mapataas ang centrifugal force upang mabilis na matuyo ang ibabaw ng wafer.
7.Paglilinis ng tuyong kemikal
Ang dry cleaning ay tumutukoy sa teknolohiya ng paglilinis na hindi gumagamit ng mga solusyon.
Ang mga teknolohiyang dry cleaning na kasalukuyang ginagamit ay kinabibilangan ng: teknolohiya sa paglilinis ng plasma, teknolohiya sa paglilinis ng gas phase, teknolohiya sa paglilinis ng beam, atbp.
Ang mga bentahe ng dry cleaning ay simpleng proseso at walang polusyon sa kapaligiran, ngunit mataas ang gastos at hindi pa gaanong malawak ang saklaw ng paggamit sa ngayon.
1. Teknolohiya sa paglilinis ng plasma:
Ang paglilinis ng plasma ay kadalasang ginagamit sa proseso ng pag-alis ng photoresist. Kaunting dami ng oxygen ang ipinapasok sa sistema ng reaksyon ng plasma. Sa ilalim ng aksyon ng isang malakas na electric field, ang oxygen ay bumubuo ng plasma, na mabilis na nag-o-oxidize sa photoresist sa isang pabagu-bagong estado ng gas at kinukuha.
Ang teknolohiyang ito sa paglilinis ay may mga bentahe ng madaling operasyon, mataas na kahusayan, malinis na ibabaw, walang mga gasgas, at nakakatulong sa pagtiyak ng kalidad ng produkto sa proseso ng pag-aalis ng gum. Bukod dito, hindi ito gumagamit ng mga acid, alkali at organic solvent, at walang mga problema tulad ng pagtatapon ng basura at polusyon sa kapaligiran. Samakatuwid, ito ay lalong pinahahalagahan ng mga tao. Gayunpaman, hindi nito maaalis ang carbon at iba pang hindi pabagu-bagong metal o metal oxide na mga dumi.
2. Teknolohiya sa paglilinis ng gas phase:
Ang paglilinis sa gas phase ay tumutukoy sa isang paraan ng paglilinis na gumagamit ng katumbas na gas phase ng kaukulang sangkap sa proseso ng likido upang makipag-ugnayan sa kontaminadong sangkap sa ibabaw ng wafer upang makamit ang layunin ng pag-alis ng mga dumi.
Halimbawa, sa proseso ng CMOS, ang paglilinis ng wafer ay gumagamit ng interaksyon sa pagitan ng gas phase HF at singaw ng tubig upang alisin ang mga oksido. Karaniwan, ang proseso ng HF na naglalaman ng tubig ay dapat na may kasamang proseso ng pag-alis ng particle, habang ang paggamit ng teknolohiya ng paglilinis ng gas phase HF ay hindi nangangailangan ng kasunod na proseso ng pag-alis ng particle.
Ang pinakamahalagang bentahe kumpara sa prosesong HF gamit ang tubig ay ang mas maliit na konsumo ng kemikal na HF at mas mataas na kahusayan sa paglilinis.
Malugod na tinatanggap ang sinumang mga customer mula sa buong mundo na bumisita sa amin para sa karagdagang talakayan!
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
Oras ng pag-post: Agosto-13-2024