Sommige organiese en anorganiese stowwe word benodig om deel te neem aan halfgeleiervervaardiging. Daarbenewens, aangesien die proses altyd uitgevoer word in 'n skoon kamer met menslike deelname, halfgeleierwafersis onvermydelik deur verskeie onsuiwerhede besmet.
Volgens die bron en aard van die kontaminante kan hulle rofweg in vier kategorieë verdeel word: deeltjies, organiese materiaal, metaalione en oksiede.
1. Deeltjies:
Deeltjies is hoofsaaklik sommige polimere, fotoweerstandstowwe en ets-onsuiwerhede.
Sulke kontaminante maak gewoonlik staat op intermolekulêre kragte om op die oppervlak van die wafer te adsorbeer, wat die vorming van meetkundige figure en elektriese parameters van die toestelfotolitografieproses beïnvloed.
Sulke kontaminante word hoofsaaklik verwyder deur hul kontakarea met die oppervlak van die geleidelik te verminderwaferdeur fisiese of chemiese metodes.
2. Organiese materiaal:
Die bronne van organiese onsuiwerhede is relatief wyd, soos menslike velolie, bakterieë, masjienolie, vakuumvet, fotoweerstand, skoonmaakmiddels, ens.
Sulke kontaminante vorm gewoonlik 'n organiese film op die oppervlak van die wafel om te verhoed dat die skoonmaakvloeistof die oppervlak van die wafer bereik, wat lei tot onvolledige skoonmaak van die wafeloppervlak.
Die verwydering van sulke kontaminante word dikwels in die eerste stap van die skoonmaakproses uitgevoer, hoofsaaklik met behulp van chemiese metodes soos swaelsuur en waterstofperoksied.
3. Metaalione:
Algemene metaal onsuiwerhede sluit in yster, koper, aluminium, chroom, gietyster, titanium, natrium, kalium, litium, ens. Die hoofbronne is verskeie gereedskap, pype, chemiese reagense en metaalbesoedeling wat gegenereer word wanneer metaalverbindings tydens verwerking gevorm word.
Hierdie tipe onsuiwerheid word dikwels deur chemiese metodes verwyder deur die vorming van metaalioonkomplekse.
4. Oksied:
Wanneer halfgeleierwafersblootgestel word aan 'n omgewing wat suurstof en water bevat, sal 'n natuurlike oksiedlaag op die oppervlak vorm. Hierdie oksiedfilm sal baie prosesse in halfgeleiervervaardiging belemmer en bevat ook sekere metaal onsuiwerhede. Onder sekere omstandighede sal hulle elektriese defekte vorm.
Die verwydering van hierdie oksiedfilm word dikwels voltooi deur in verdunde fluoresuur te week.
Algemene skoonmaakvolgorde
Onsuiwerhede geadsorbeer op die oppervlak van halfgeleierwaferskan in drie tipes verdeel word: molekulêr, ionies en atoom.
Onder hulle is die adsorpsiekrag tussen molekulêre onsuiwerhede en die oppervlak van die wafel swak, en hierdie tipe onsuiwerheiddeeltjies is relatief maklik om te verwyder. Dit is meestal olierige onsuiwerhede met hidrofobiese eienskappe, wat maskering kan bied vir ioniese en atomiese onsuiwerhede wat die oppervlak van halfgeleierwafels besoedel, wat nie bevorderlik is vir die verwydering van hierdie twee tipes onsuiwerhede nie. Daarom, wanneer halfgeleierwafels chemies skoongemaak word, moet molekulêre onsuiwerhede eers verwyder word.
Daarom is die algemene prosedure van halfgeleierwaferskoonmaak proses is:
De-molekularisasie-deionisasie-de-atomisering-gedeïoniseerde water spoel.
Daarbenewens, om die natuurlike oksiedlaag op die oppervlak van die wafer te verwyder, moet 'n verdunde aminosuur-weekstap bygevoeg word. Daarom is die idee van skoonmaak om eers organiese kontaminasie op die oppervlak te verwyder; los dan die oksiedlaag op; verwyder uiteindelik deeltjies en metaalbesoedeling, en passiveer die oppervlak terselfdertyd.
Algemene skoonmaakmetodes
Chemiese metodes word dikwels gebruik vir die skoonmaak van halfgeleierwafels.
Chemiese skoonmaak verwys na die proses om verskeie chemiese reagense en organiese oplosmiddels te gebruik om onsuiwerhede en olievlekke op die oppervlak van die wafel te reageer of op te los om onsuiwerhede te desorbeer, en dan spoel met 'n groot hoeveelheid hoë-suiwer warm en koue gedeïoniseerde water om te verkry 'n skoon oppervlak.
Chemiese skoonmaak kan verdeel word in nat chemiese skoonmaak en droë chemiese skoonmaak, waaronder nat chemiese skoonmaak steeds dominant is.
Nat chemiese skoonmaak
1. Nat chemiese skoonmaak:
Nat chemiese skoonmaak sluit hoofsaaklik oplossing onderdompeling, meganiese skrop, ultrasoniese skoonmaak, megasoniese skoonmaak, roterende bespuiting, ens.
2. Oplossing onderdompeling:
Onderdompeling in oplossing is 'n metode om oppervlakbesoedeling te verwyder deur die wafer in 'n chemiese oplossing te dompel. Dit is die mees gebruikte metode in nat chemiese skoonmaak. Verskillende oplossings kan gebruik word om verskillende tipes kontaminante op die oppervlak van die wafer te verwyder.
Gewoonlik kan hierdie metode nie onsuiwerhede op die oppervlak van die wafer heeltemal verwyder nie, so fisiese maatreëls soos verhitting, ultraklank en roer word dikwels gebruik tydens onderdompeling.
3. Meganiese skrop:
Meganiese skrop word dikwels gebruik om deeltjies of organiese oorblyfsels op die oppervlak van die wafer te verwyder. Dit kan oor die algemeen in twee metodes verdeel word:handskrop en skrop met 'n veër.
Handmatige skropis die eenvoudigste skropmetode. 'n Borsel van vlekvrye staal word gebruik om 'n bal wat in watervrye etanol of ander organiese oplosmiddels geweek is te hou en die oppervlak van die wafel liggies in dieselfde rigting te vryf om wasfilm, stof, oorblywende gom of ander soliede deeltjies te verwyder. Hierdie metode is maklik om skrape en ernstige besoedeling te veroorsaak.
Die veër gebruik meganiese rotasie om die oppervlak van die wafer met 'n sagte wolborsel of 'n gemengde kwas te vryf. Hierdie metode verminder die skrape op die wafer aansienlik. Die hoëdrukveër sal nie die wafer krap nie weens die gebrek aan meganiese wrywing, en kan die besoedeling in die groef verwyder.
4. Ultrasoniese skoonmaak:
Ultrasoniese skoonmaak is 'n skoonmaakmetode wat wyd in die halfgeleierbedryf gebruik word. Die voordele daarvan is goeie skoonmaak effek, eenvoudige werking, en kan ook komplekse toestelle en houers skoonmaak.
Hierdie skoonmaakmetode is onder die werking van sterk ultrasoniese golwe (die algemeen gebruikte ultrasoniese frekwensie is 20s40kHz), en yl en digte dele sal binne die vloeibare medium gegenereer word. Die yl deel sal 'n byna vakuum holte borrel produseer. Wanneer die holteborrel verdwyn, sal 'n sterk plaaslike druk naby dit gegenereer word, wat die chemiese bindings in die molekules verbreek om die onsuiwerhede op die wafeloppervlak op te los. Ultrasoniese skoonmaak is die doeltreffendste vir die verwydering van onoplosbare of onoplosbare vloedreste.
5. Megasoniese skoonmaak:
Megasoniese skoonmaak het nie net die voordele van ultrasoniese skoonmaak nie, maar oorkom ook sy tekortkominge.
Megasoniese skoonmaak is 'n metode om wafers skoon te maak deur die hoë-energie (850kHz) frekwensie-vibrasie-effek te kombineer met die chemiese reaksie van chemiese skoonmaakmiddels. Tydens skoonmaak word die oplossingmolekules deur die megasoniese golf versnel (die maksimum oombliklike spoed kan 30cmVs bereik), en die hoëspoedvloeistofgolf beïnvloed voortdurend die oppervlak van die wafel, sodat die besoedelingstowwe en fyn deeltjies aan die oppervlak van die wafer word met geweld verwyder en betree die skoonmaakoplossing. Deur suur oppervlakaktiewe middels by die skoonmaakoplossing te voeg, kan aan die een kant die doel bereik om deeltjies en organiese materiaal op die poleeroppervlak te verwyder deur die adsorpsie van oppervlakaktiewe middels; aan die ander kant, deur die integrasie van oppervlakaktiewe middels en suur omgewing, kan dit die doel bereik om metaalbesoedeling op die oppervlak van die poleerblad te verwyder. Hierdie metode kan terselfdertyd die rol speel van meganiese afvee en chemiese skoonmaak.
Tans het die megasoniese skoonmaakmetode 'n effektiewe metode geword om poleerplate skoon te maak.
6. Roterende spuitmetode:
Die roterende spuitmetode is 'n metode wat meganiese metodes gebruik om die wafer teen 'n hoë spoed te draai, en voortdurend vloeistof (hoë-suiwer gedeïoniseerde water of ander skoonmaakvloeistof) op die oppervlak van die wafer spuit tydens die rotasieproses om onsuiwerhede op die wafer te verwyder. oppervlak van die wafer.
Hierdie metode gebruik die besoedeling op die oppervlak van die wafel om in die gespuite vloeistof op te los (of chemies daarmee te reageer om op te los), en gebruik die sentrifugale effek van hoëspoedrotasie om die vloeistof wat onsuiwerhede bevat van die oppervlak van die wafer te skei. betyds.
Die roterende spuitmetode het die voordele van chemiese skoonmaak, vloeistofmeganika-skoonmaak en hoëdruk-skrop. Terselfdertyd kan hierdie metode ook met die droogproses gekombineer word. Na 'n tydperk van gedeïoniseerde waterbespuiting word die waterbespuiting gestaak en 'n spuitgas gebruik. Terselfdertyd kan die rotasiespoed verhoog word om die sentrifugale krag te verhoog om die oppervlak van die wafer vinnig te dehidreer.
7.Droë chemiese skoonmaak
Droogskoonmaak verwys na skoonmaaktegnologie wat nie oplossings gebruik nie.
Die droogskoonmaaktegnologieë wat tans gebruik word, sluit in: plasma-skoonmaaktegnologie, gasfase-skoonmaaktegnologie, straalskoonmaaktegnologie, ens.
Die voordele van droogskoonmaak is eenvoudige proses en geen omgewingsbesoedeling nie, maar die koste is hoog en die gebruiksomvang is voorlopig nie groot nie.
1. Plasma skoonmaak tegnologie:
Plasma skoonmaak word dikwels gebruik in die fotoresist verwydering proses. 'n Klein hoeveelheid suurstof word in die plasmareaksiestelsel ingebring. Onder die werking van 'n sterk elektriese veld genereer die suurstof plasma, wat die fotoweerstand vinnig oksideer tot 'n vlugtige gastoestand en onttrek word.
Hierdie skoonmaaktegnologie het die voordele van maklike werking, hoë doeltreffendheid, skoon oppervlak, geen skrape nie, en is bevorderlik om die kwaliteit van die produk in die ontgommingsproses te verseker. Boonop gebruik dit nie sure, alkalieë en organiese oplosmiddels nie, en daar is geen probleme soos afvalverwydering en omgewingsbesoedeling nie. Daarom word dit toenemend deur mense gewaardeer. Dit kan egter nie koolstof en ander nie-vlugtige metaal- of metaaloksied onsuiwerhede verwyder nie.
2. Gasfase-skoonmaaktegnologie:
Gasfase-skoonmaak verwys na 'n skoonmaakmetode wat die gasfase-ekwivalent van die ooreenstemmende stof in die vloeistofproses gebruik om met die besmette stof op die oppervlak van die wafer in wisselwerking te tree om die doel te bereik om onsuiwerhede te verwyder.
Byvoorbeeld, in die CMOS-proses gebruik die wafer-skoonmaak die interaksie tussen gasfase HF en waterdamp om oksiede te verwyder. Gewoonlik moet die HF-proses wat water bevat gepaard gaan met 'n partikelverwyderingsproses, terwyl die gebruik van gasfase HF-skoonmaaktegnologie nie 'n daaropvolgende partikelverwyderingsproses vereis nie.
Die belangrikste voordele in vergelyking met die waterige HF-proses is baie kleiner HF chemiese verbruik en hoër skoonmaakdoeltreffendheid.
Welkom enige kliënte van regoor die wêreld om ons te besoek vir 'n verdere bespreking!
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
Pos tyd: Aug-13-2024