Yarı iletken üretiminde bazı organik ve inorganik maddelerin katılımı gerekir. Ayrıca, süreç her zaman insan katılımıyla temiz bir odada gerçekleştirildiğinden, yarı iletkengofretlerkaçınılmaz olarak çeşitli kirliliklerle kirlenirler.
Kirleticiler kaynağına ve yapısına göre kabaca dört kategoriye ayrılabilir: parçacıklar, organik maddeler, metal iyonları ve oksitler.
1. Parçacıklar:
Parçacıklar esas olarak bazı polimerler, fotorezistler ve aşındırma safsızlıklarıdır.
Bu tür kirleticiler genellikle gofret yüzeyine tutunmak için moleküller arası kuvvetlere güvenir ve bu da cihazın fotolitografi işleminin geometrik şekillerinin oluşumunu ve elektriksel parametrelerini etkiler.
Bu tür kirleticiler esas olarak yüzeyle temas alanlarının kademeli olarak azaltılmasıyla giderilir.gofretFiziksel veya kimyasal yöntemlerle.
2. Organik madde:
Organik kirliliklerin kaynakları nispeten geniştir; insan cilt yağı, bakteriler, makine yağı, vakum gresi, fotorezist, temizlik solventleri vb.
Bu tür kirleticiler genellikle temizleme sıvısının yonga yüzeyine ulaşmasını engellemek için yonga yüzeyinde organik bir film oluşturur ve yonga yüzeyinin tam olarak temizlenememesine neden olur.
Bu tür kirleticilerin giderilmesi çoğunlukla temizleme sürecinin ilk aşamasında sülfürik asit ve hidrojen peroksit gibi kimyasal yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir.
3. Metal iyonları:
Yaygın metal kirlilikleri arasında demir, bakır, alüminyum, krom, dökme demir, titanyum, sodyum, potasyum, lityum vb. bulunur. Başlıca kaynaklar çeşitli kaplar, borular, kimyasal reaktifler ve işleme sırasında metal bağlantıları oluştuğunda oluşan metal kirliliğidir.
Bu tip kirlilikler çoğunlukla metal iyon komplekslerinin oluşumu yoluyla kimyasal yöntemlerle giderilir.
4. Oksit:
Yarı iletken olduğundagofretleroksijen ve su içeren bir ortama maruz kalırlarsa, yüzeyde doğal bir oksit tabakası oluşur. Bu oksit filmi, yarı iletken üretimindeki birçok işlemi engelleyecek ve ayrıca belirli metal safsızlıkları içerecektir. Belirli koşullar altında, elektriksel kusurlar oluşturacaklardır.
Bu oksit filminin çıkarılması genellikle seyreltik hidroflorik asitte bekletilerek tamamlanır.
Genel temizlik sırası
Yarı iletkenin yüzeyine adsorbe edilen safsızlıklargofretlerÜç tipe ayrılabilir: moleküler, iyonik ve atomik.
Bunlar arasında, moleküler safsızlıklar ile gofret yüzeyi arasındaki adsorpsiyon kuvveti zayıftır ve bu tür safsızlık parçacıklarının çıkarılması nispeten kolaydır. Bunlar çoğunlukla hidrofobik özelliklere sahip yağlı safsızlıklardır ve bu da yarı iletken gofretlerin yüzeyini kirleten iyonik ve atomik safsızlıklar için maskeleme sağlayabilir ve bu da bu iki tür safsızlığın çıkarılmasına elverişli değildir. Bu nedenle, yarı iletken gofretleri kimyasal olarak temizlerken, önce moleküler safsızlıklar çıkarılmalıdır.
Bu nedenle, yarı iletkenlerin genel prosedürügofrettemizleme işlemi:
De-molekülerizasyon-deiyonizasyon-de-atomizasyon-deiyonize su ile durulama.
Ek olarak, gofretin yüzeyindeki doğal oksit tabakasını çıkarmak için, seyreltik bir amino asit ıslatma adımının eklenmesi gerekir. Bu nedenle, temizleme fikri önce yüzeydeki organik kirliliği çıkarmak; sonra oksit tabakasını çözmek; son olarak parçacıkları ve metal kirliliğini çıkarmak ve aynı zamanda yüzeyi pasifleştirmektir.
Yaygın temizleme yöntemleri
Yarı iletken yongaların temizliğinde sıklıkla kimyasal yöntemlere başvurulur.
Kimyasal temizleme, çeşitli kimyasal reaktifler ve organik çözücüler kullanılarak, yonga yüzeyindeki kirleri ve yağ lekelerini reaksiyona sokmak veya çözmek, kirleri desorbe etmek ve daha sonra temiz bir yüzey elde etmek için bol miktarda yüksek saflıkta sıcak ve soğuk deiyonize su ile durulamak işlemini ifade eder.
Kimyasal temizlik, ıslak kimyasal temizlik ve kuru kimyasal temizlik olarak ikiye ayrılır; bunlar arasında ıslak kimyasal temizlik hala baskındır.
Islak kimyasal temizlik
1. Islak kimyasal temizlik:
Islak kimyasal temizlik esas olarak çözelti daldırma, mekanik fırçalama, ultrasonik temizleme, megasonik temizleme, döner püskürtme vb. yöntemleri içerir.
2. Çözelti daldırma:
Çözelti daldırma, gofreti kimyasal bir çözeltiye daldırarak yüzey kirliliğini giderme yöntemidir. Islak kimyasal temizlemede en yaygın kullanılan yöntemdir. Gofretin yüzeyindeki farklı türdeki kirleticileri gidermek için farklı çözeltiler kullanılabilir.
Genellikle bu yöntemle, yonga yüzeyindeki kirler tamamen giderilemediği için daldırma sırasında ısıtma, ultrason ve karıştırma gibi fiziksel önlemlere sıklıkla başvurulur.
3. Mekanik fırçalama:
Mekanik fırçalama genellikle gofretin yüzeyindeki parçacıkları veya organik kalıntıları gidermek için kullanılır. Genellikle iki yönteme ayrılabilir:elle fırçalama ve silecekle fırçalama.
Manuel fırçalamaen basit fırçalama yöntemidir. Paslanmaz çelik bir fırça, susuz etanol veya diğer organik çözücülere batırılmış bir bilyeyi tutmak ve balmumu filmini, tozu, kalan tutkalı veya diğer katı parçacıkları çıkarmak için aynı yönde gofretin yüzeyini nazikçe ovalamak için kullanılır. Bu yöntem çiziklere ve ciddi kirliliğe neden olmak için kolaydır.
Silecek, yumuşak yün fırça veya karışık fırça ile gofretin yüzeyini ovalamak için mekanik dönüş kullanır. Bu yöntem, gofret üzerindeki çizikleri büyük ölçüde azaltır. Yüksek basınçlı silecek, mekanik sürtünmenin olmaması nedeniyle gofreti çizmez ve oluğun içindeki kirliliği temizleyebilir.
4. Ultrasonik temizleme:
Ultrasonik temizleme, yarı iletken endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir temizleme yöntemidir. Avantajları iyi temizleme etkisi, basit kullanım ve karmaşık cihazları ve kapları da temizleyebilmesidir.
Bu temizleme yöntemi güçlü ultrasonik dalgaların etkisi altındadır (genel olarak kullanılan ultrasonik frekans 20s40kHz'dir) ve sıvı ortamın içinde seyrek ve yoğun parçalar oluşur. Seyrek parça neredeyse vakumlu bir boşluk kabarcığı üretir. Boşluk kabarcığı kaybolduğunda, yakınında güçlü bir yerel basınç oluşur ve moleküllerdeki kimyasal bağları kırarak wafer yüzeyindeki kirleri çözer. Ultrasonik temizleme, çözünmeyen veya çözünmeyen akı kalıntılarını gidermek için en etkilidir.
5. Megasonik temizlik:
Megasonik temizlik, ultrasonik temizliğin avantajlarına sahip olmasının yanı sıra, dezavantajlarını da giderir.
Megasonik temizleme, yüksek enerjili (850 kHz) frekanslı titreşim etkisini kimyasal temizlik maddelerinin kimyasal reaksiyonuyla birleştirerek gofretleri temizleme yöntemidir. Temizleme sırasında, çözelti molekülleri megasonik dalga tarafından hızlandırılır (maksimum anlık hız 30 cmVs'ye ulaşabilir) ve yüksek hızlı sıvı dalgası gofretin yüzeyine sürekli olarak çarpar, böylece gofretin yüzeyine yapışan kirleticiler ve ince parçacıklar zorla çıkarılır ve temizleme solüsyonuna girer. Temizleme solüsyonuna asidik yüzey aktif maddelerin eklenmesi, bir yandan yüzey aktif maddelerin adsorpsiyonu yoluyla parlatma yüzeyindeki parçacıkları ve organik maddeleri giderme amacına ulaşabilir; diğer yandan, yüzey aktif maddelerin ve asidik ortamın entegrasyonu yoluyla parlatma levhasının yüzeyindeki metal kirliliğini giderme amacına ulaşabilir. Bu yöntem aynı anda mekanik silme ve kimyasal temizleme rolünü oynayabilir.
Günümüzde polisaj saclarının temizliğinde megasonik temizleme yöntemi etkili bir yöntem haline gelmiştir.
6. Döner püskürtme yöntemi:
Döner püskürtme yöntemi, gofreti yüksek bir hızda döndürmek için mekanik yöntemler kullanan ve dönme işlemi sırasında gofretin yüzeyine sürekli olarak sıvı (yüksek saflıkta deiyonize su veya diğer temizleme sıvısı) püskürterek gofretin yüzeyindeki kirleri temizleyen bir yöntemdir.
Bu yöntemde, gofret yüzeyindeki kirlilik, püskürtülen sıvı içerisinde çözündürülür (veya kimyasal olarak reaksiyona girerek çözünür) ve yüksek hızlı dönüşün santrifüj etkisinden yararlanılarak, kirlilik içeren sıvının zamanla gofret yüzeyinden ayrılması sağlanır.
Döner püskürtme yöntemi, kimyasal temizleme, akışkan mekaniği temizleme ve yüksek basınçlı fırçalama avantajlarına sahiptir. Aynı zamanda, bu yöntem kurutma işlemiyle de birleştirilebilir. Bir süre deiyonize su püskürtmeli temizlemeden sonra, su püskürtme durdurulur ve bir püskürtme gazı kullanılır. Aynı zamanda, merkezkaç kuvvetini artırarak gofretin yüzeyini hızla kurutmak için dönüş hızı artırılabilir.
7.Kuru kimyasal temizleme
Kuru temizleme, solüsyon kullanılmayan temizleme teknolojisine denir.
Günümüzde kullanılan kuru temizleme teknolojileri; plazma temizleme teknolojisi, gaz fazı temizleme teknolojisi, ışın temizleme teknolojisi vb.'dir.
Kuru temizlemenin avantajları basit bir işlem olması ve çevre kirliliği yaratmamasıdır ancak maliyeti yüksektir ve kullanım alanı şimdilik geniş değildir.
1. Plazma temizleme teknolojisi:
Plazma temizleme genellikle fotorezist çıkarma sürecinde kullanılır. Plazma reaksiyon sistemine az miktarda oksijen verilir. Güçlü bir elektrik alanının etkisi altında oksijen, fotorezisti hızla uçucu bir gaz haline oksitleyen ve çıkarılan plazmayı üretir.
Bu temizleme teknolojisi, kolay kullanım, yüksek verimlilik, temiz yüzey, çizik olmaması gibi avantajlara sahiptir ve zamk giderme sürecinde ürün kalitesinin sağlanmasına elverişlidir. Ayrıca, asit, alkali ve organik çözücüler kullanmaz ve atık bertarafı ve çevre kirliliği gibi sorunlar yoktur. Bu nedenle, insanlar tarafından giderek daha fazla değer kazanmaktadır. Ancak, karbon ve diğer uçucu olmayan metal veya metal oksit safsızlıklarını gideremez.
2. Gaz fazı temizleme teknolojisi:
Gaz fazı temizleme, sıvı işlemdeki ilgili maddenin gaz fazı eşdeğerini, yonga yüzeyindeki kirlenmiş maddeyle etkileşime sokmak ve böylece kirleri giderme amacına ulaşmak için kullanılan bir temizleme yöntemini ifade eder.
Örneğin, CMOS prosesinde, wafer temizleme, oksitleri gidermek için gaz fazı HF ile su buharı arasındaki etkileşimi kullanır. Genellikle, su içeren HF prosesi bir partikül giderme prosesi ile birlikte yapılmalıdır, gaz fazı HF temizleme teknolojisinin kullanımı ise daha sonra bir partikül giderme prosesi gerektirmez.
Sulu HF prosesine göre en önemli avantajları çok daha az HF kimyasal tüketimi ve daha yüksek temizleme verimidir.
Dünyanın her yerinden 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
Gönderi zamanı: 13-Ağu-2024