Yarı iletken üretiminde bazı organik ve inorganik maddelerin kullanılması gerekmektedir. Ayrıca, süreç her zaman insan katılımıyla temiz bir odada gerçekleştirildiğinden, yarı iletkenlergofretlerÇeşitli kirliliklerle kaçınılmaz olarak kirlenirler.
Kirleticilerin kaynağına ve niteliğine göre kabaca dört kategoriye ayrılabilirler: parçacıklar, organik madde, metal iyonları ve oksitler.
1. Parçacıklar:
Parçacıklar esas olarak bazı polimerler, fotorezistler ve aşındırma safsızlıklarıdır.
Bu tür kirleticiler genellikle moleküller arası kuvvetlere dayanarak yonga yüzeyine tutunur ve cihazın fotolitografi sürecinde geometrik şekillerin oluşumunu ve elektriksel parametrelerini etkiler.
Bu tür kirleticiler esas olarak yüzeyle temas alanlarının kademeli olarak azaltılmasıyla uzaklaştırılır.gofretfiziksel veya kimyasal yöntemlerle.
2. Organik madde:
Organik kirlilik kaynakları oldukça çeşitlidir; insan deri yağı, bakteri, makine yağı, elektrikli süpürge yağı, fotorezist, temizlik çözücüleri vb.
Bu tür kirleticiler genellikle yonga yüzeyinde organik bir film oluşturarak temizleme sıvısının yonga yüzeyine ulaşmasını engeller ve bu da yonga yüzeyinin eksik temizlenmesine neden olur.
Bu tür kirleticilerin giderilmesi genellikle temizleme işleminin ilk aşamasında, çoğunlukla sülfürik asit ve hidrojen peroksit gibi kimyasal yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir.
3. Metal iyonları:
Yaygın metal safsızlıkları arasında demir, bakır, alüminyum, krom, dökme demir, titanyum, sodyum, potasyum, lityum vb. bulunur. Başlıca kaynaklar çeşitli mutfak eşyaları, borular, kimyasal reaktifler ve işleme sırasında metal bağlantılarının oluşmasıyla ortaya çıkan metal kirliliğidir.
Bu tür safsızlıklar genellikle metal iyon komplekslerinin oluşumu yoluyla kimyasal yöntemlerle giderilir.
4. Oksit:
yarı iletkengofretlerOksijen ve su içeren bir ortama maruz kaldıklarında, yüzeylerinde doğal bir oksit tabakası oluşur. Bu oksit filmi, yarı iletken üretimindeki birçok süreci engeller ve ayrıca bazı metal safsızlıkları içerir. Belirli koşullar altında, elektriksel arızalara neden olurlar.
Bu oksit tabakasının giderilmesi genellikle seyreltilmiş hidroflorik asitte bekletme yoluyla tamamlanır.
Genel temizlik sırası
Yarı iletken yüzeyine tutunan safsızlıklargofretlerÜç türe ayrılabilir: moleküler, iyonik ve atomik.
Bunlar arasında, moleküler safsızlıklar ile yarı iletken levha yüzeyi arasındaki adsorpsiyon kuvveti zayıftır ve bu tür safsızlık parçacıklarının uzaklaştırılması nispeten kolaydır. Bunlar çoğunlukla hidrofobik özelliklere sahip yağlı safsızlıklardır ve yarı iletken levhaların yüzeyini kirleten iyonik ve atomik safsızlıklar için bir maske görevi görebilirler; bu da bu iki tür safsızlığın uzaklaştırılmasına elverişli değildir. Bu nedenle, yarı iletken levhalar kimyasal olarak temizlenirken, öncelikle moleküler safsızlıklar uzaklaştırılmalıdır.
Bu nedenle, yarı iletkenlerin genel prosedürü şöyledir:gofretTemizleme işlemi şu şekildedir:
Demolekülerizasyon-deiyonizasyon-deatomizasyon-deiyonize su ile durulama.
Ayrıca, yonga yüzeyindeki doğal oksit tabakasını gidermek için seyreltilmiş amino asit çözeltisinde bekletme işlemi de eklenmelidir. Bu nedenle, temizleme işleminin temel fikri, öncelikle yüzeydeki organik kirliliği gidermek; ardından oksit tabakasını çözmek; son olarak da parçacıkları ve metal kirliliğini gidermek ve aynı zamanda yüzeyi pasifleştirmektir.
Yaygın temizlik yöntemleri
Yarı iletken levhaların temizlenmesinde sıklıkla kimyasal yöntemler kullanılır.
Kimyasal temizleme, yonga yüzeyindeki kirlilikleri ve yağ lekelerini gidermek için çeşitli kimyasal reaktifler ve organik çözücüler kullanılarak reaksiyona sokulması veya çözülmesi ve ardından temiz bir yüzey elde etmek için bol miktarda yüksek saflıkta sıcak ve soğuk deiyonize su ile durulama işlemidir.
Kimyasal temizlik, ıslak kimyasal temizlik ve kuru kimyasal temizlik olmak üzere ikiye ayrılabilir; bunlardan ıslak kimyasal temizlik hala baskın konumdadır.
Islak kimyasal temizlik
1. Islak kimyasal temizlik:
Islak kimyasal temizlik esas olarak çözelti daldırma, mekanik fırçalama, ultrasonik temizlik, megasonik temizlik, döner püskürtme vb. yöntemleri içerir.
2. Çözeltiye daldırma:
Çözelti daldırma, yonga levhasının kimyasal bir çözeltiye daldırılmasıyla yüzey kirliliğinin giderilmesi yöntemidir. Islak kimyasal temizlemede en yaygın kullanılan yöntemdir. Yonga levhasının yüzeyindeki farklı türdeki kirleticileri gidermek için farklı çözeltiler kullanılabilir.
Genellikle bu yöntem, yonga yüzeyindeki safsızlıkları tamamen gideremez; bu nedenle daldırma işlemi sırasında ısıtma, ultrason ve karıştırma gibi fiziksel önlemler sıklıkla kullanılır.
3. Mekanik temizleme:
Mekanik temizleme, genellikle yonga yüzeyindeki parçacıkları veya organik kalıntıları gidermek için kullanılır. Genel olarak iki yönteme ayrılabilir:elle fırçalama ve silecek ile fırçalama.
Elle fırçalamaEn basit temizleme yöntemi şudur: Susuz etanol veya diğer organik çözücülere batırılmış bir top, paslanmaz çelik bir fırça ile tutularak, balmumu tabakasını, tozu, artık yapıştırıcıyı veya diğer katı parçacıkları çıkarmak için plakanın yüzeyi aynı yönde nazikçe ovulur. Bu yöntem çiziklere ve ciddi kirliliğe neden olabilir.
Silecek, yumuşak yün fırça veya karışık fırça kullanarak silikon levhanın yüzeyini mekanik dönüşle ovalar. Bu yöntem, silikon levhadaki çizikleri büyük ölçüde azaltır. Yüksek basınçlı silecek, mekanik sürtünme olmaması nedeniyle silikon levhayı çizmez ve olukta bulunan kirliliği giderebilir.
4. Ultrasonik temizlik:
Ultrasonik temizleme, yarı iletken endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir temizleme yöntemidir. Avantajları arasında iyi temizleme etkisi, basit kullanım ve karmaşık cihazları ve kapları da temizleyebilme özelliği yer almaktadır.
Bu temizleme yöntemi, güçlü ultrasonik dalgaların (yaygın olarak kullanılan ultrasonik frekans 20-40 kHz'dir) etkisi altında gerçekleşir ve sıvı ortam içinde seyrek ve yoğun kısımlar oluşur. Seyrek kısım, neredeyse vakum boşluğu kabarcığı oluşturur. Boşluk kabarcığı kaybolduğunda, yakınında güçlü bir yerel basınç oluşur ve moleküllerdeki kimyasal bağları kırarak gofret yüzeyindeki safsızlıkları çözer. Ultrasonik temizleme, çözünmeyen veya çözünmeyen lehim kalıntılarını gidermede en etkilidir.
5. Megasonik temizlik:
Megasonik temizleme, ultrasonik temizlemenin avantajlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda dezavantajlarını da ortadan kaldırır.
Megasonik temizleme, yüksek enerjili (850 kHz) frekanslı titreşim etkisini kimyasal temizleme maddelerinin kimyasal reaksiyonuyla birleştirerek gofretleri temizleme yöntemidir. Temizleme sırasında, çözelti molekülleri megasonik dalga tarafından hızlandırılır (maksimum anlık hız 30 cm/s'ye ulaşabilir) ve yüksek hızlı akışkan dalga sürekli olarak gofret yüzeyine çarparak, gofret yüzeyine yapışmış kirleticilerin ve ince parçacıkların zorla uzaklaştırılmasını ve temizleme çözeltisine girmesini sağlar. Temizleme çözeltisine asidik yüzey aktif maddeler eklenmesi, bir yandan yüzey aktif maddelerin adsorpsiyonu yoluyla parlatma yüzeyindeki parçacıkların ve organik maddelerin uzaklaştırılması amacına ulaşırken, diğer yandan yüzey aktif maddeler ve asidik ortamın entegrasyonu yoluyla parlatma yüzeyindeki metal kirliliğinin uzaklaştırılması amacına da ulaşabilir. Bu yöntem, aynı anda mekanik silme ve kimyasal temizleme işlevini yerine getirebilir.
Günümüzde, megasonik temizleme yöntemi, parlatma levhalarının temizlenmesi için etkili bir yöntem haline gelmiştir.
6. Döner püskürtme yöntemi:
Döner püskürtme yöntemi, mekanik yöntemler kullanarak silikon levhayı yüksek hızda döndüren ve döndürme işlemi sırasında levhanın yüzeyine sürekli olarak sıvı (yüksek saflıkta deiyonize su veya diğer temizleme sıvısı) püskürterek levhanın yüzeyindeki kirlilikleri gideren bir yöntemdir.
Bu yöntem, püskürtülen sıvıda çözünmesi için (veya kimyasal reaksiyona girerek çözünmesi için) gofretin yüzeyindeki kirliliği kullanır ve yüksek hızlı dönüşün merkezkaç etkisinden yararlanarak, kirlilik içeren sıvının zamanla gofretin yüzeyinden ayrılmasını sağlar.
Döner püskürtme yöntemi, kimyasal temizleme, akışkan mekaniği temizleme ve yüksek basınçlı yıkamanın avantajlarını bir araya getirir. Aynı zamanda, bu yöntem kurutma işlemiyle de birleştirilebilir. Bir süre deiyonize su püskürtme temizliğinden sonra, su püskürtme durdurulur ve bir püskürtme gazı kullanılır. Aynı zamanda, santrifüj kuvvetini artırmak ve wafer yüzeyini hızla kurutmak için dönüş hızı artırılabilir.
7.Kuru kimyasal temizlik
Kuru temizleme, çözelti kullanılmayan bir temizleme teknolojisini ifade eder.
Günümüzde kullanılan kuru temizleme teknolojileri arasında plazma temizleme teknolojisi, gaz fazı temizleme teknolojisi, ışın temizleme teknolojisi vb. yer almaktadır.
Kuru temizlemenin avantajları arasında basit işlem ve çevre kirliliğine yol açmaması yer almaktadır; ancak maliyeti yüksektir ve şu an için kullanım alanı geniş değildir.
1. Plazma temizleme teknolojisi:
Plazma temizleme, genellikle fotorezist sökme işleminde kullanılır. Plazma reaksiyon sistemine az miktarda oksijen verilir. Güçlü bir elektrik alanının etkisi altında, oksijen plazma oluşturur ve bu plazma, fotorezisti hızla uçucu bir gaz haline oksitler ve buradan uzaklaştırılır.
Bu temizleme teknolojisi, kolay kullanım, yüksek verimlilik, temiz yüzey, çiziksiz yüzey gibi avantajlara sahiptir ve sakız giderme işleminde ürün kalitesini güvence altına almaya yardımcı olur. Ayrıca, asit, alkali ve organik çözücüler kullanmaz ve atık bertarafı ve çevre kirliliği gibi sorunlar yaratmaz. Bu nedenle, insanlar tarafından giderek daha çok değer görmektedir. Bununla birlikte, karbon ve diğer uçucu olmayan metal veya metal oksit safsızlıklarını gideremez.
2. Gaz fazlı temizleme teknolojisi:
Gaz fazı temizliği, safsızlıkları gidermek amacıyla, sıvı işlemdeki ilgili maddenin gaz fazı eşdeğerini kullanarak, yonga yüzeyindeki kirlenmiş maddeyle etkileşime giren bir temizleme yöntemidir.
Örneğin, CMOS işleminde, gofret temizliğinde oksitleri gidermek için gaz fazındaki HF ile su buharı arasındaki etkileşim kullanılır. Genellikle, su içeren HF işlemine bir partikül giderme işlemi eşlik etmelidir, oysa gaz fazındaki HF temizleme teknolojisinin kullanımı sonradan bir partikül giderme işlemi gerektirmez.
Sulu HF işlemine kıyasla en önemli avantajları, çok daha az HF kimyasal tüketimi ve daha yüksek temizleme verimliliğidir.
Dünyanın her yerinden gelen müşterilerimizi daha detaylı görüşmek üzere bizi ziyaret etmeye davet ediyoruz!
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
Yayın tarihi: 13 Ağustos 2024