Alcune sostanze organiche è inorganiche sò obligate à participà à a fabricazione di semiconduttori. Inoltre, postu chì u prucessu hè sempre realizatu in una stanza pulita cù a participazione umana, semiconductorwafersinevitabilmente contaminati da diverse impurità.
Sicondu a fonte è a natura di i contaminanti, ponu esse divisu in quattru categurie: particeddi, materia urganica, ioni metalli è ossidi.
1. Particelle:
Particelle sò principarmenti certi polimeri, fotoresisti è impurità di incisione.
Tali contaminanti di solitu si basanu nantu à e forze intermoleculari per adsorbe nantu à a superficia di u wafer, affettendu a furmazione di figure geometriche è i paràmetri elettrici di u prucessu di fotolitografia di u dispusitivu.
Tali contaminanti sò principarmenti eliminati da riducendu gradualmente a so zona di cuntattu cù a superficia di uostiaattraversu metudi fisichi o chimichi.
2. Materia urganica :
E fonti di impurità organiche sò relativamente larghe, cum'è l'oliu di a pelle umana, i batteri, l'oliu di macchina, u grassu di vacuum, photoresist, solventi di pulizia, etc.
Tali contaminanti sò generalmente formate una film organica nantu à a superficia di l'ostia per impedisce chì u liquidu di pulizia ghjunghje à a superficia di l'ostia, risultatu in una pulizia incompleta di a superficia di l'ostia.
A rimuzione di tali contaminanti hè spessu realizata in u primu passu di u prucessu di pulizia, principarmenti cù metudi chimichi cum'è l'acidu sulfuricu è u perossu di l'idrogenu.
3. Ioni di metallu:
L'impurità di metalli cumuni includenu ferru, ramu, aluminiu, cromu, ghisa, titaniu, sodiu, potassiu, lithium, etc. I fonti principali sò diversi utensili, tubi, reagenti chimichi, è a contaminazione metallica generata quandu l'interconnessioni metalliche sò furmate durante u processu.
Stu tipu di impurità hè spessu eliminata da i metudi chimichi attraversu a furmazione di cumplessi di ioni di metalli.
4. Oxidu:
Quandu semiconductorwaferssò esposti à un ambiente chì cuntene l'ossigenu è l'acqua, una capa d'ossidu naturali si formarà nantu à a superficia. Stu film d'ossidu impedisce assai prucessi in a fabricazione di semiconduttori è cuntene ancu certe impurità metalliche. In certi cundizioni, formanu difetti elettrici.
A rimuzione di sta film d'ossidu hè spessu cumpleta da a soa in l'acidu fluoruricu dilutu.
Sequenza generale di pulizia
Impurità adsorbite nantu à a superficia di semiconductorwaferspò esse divisu in trè tippi: molekulari, ionichi è atomichi.
À mezu à elli, a forza di adsorption trà impurità molekulari è a superficia di u wafer hè debule, è stu tipu di particeddi impurità hè relativamente faciule da sguassà. Sò soprattuttu impurità oleose cù caratteristiche idrofobiche, chì ponu furnisce un mascheramentu per impurità ioniche è atomiche chì contaminate a superficia di wafers di semiconductor, chì ùn hè micca favurevule à a rimuzione di sti dui tipi di impurità. Dunque, quandu si pulisce chimicamente i wafers di semiconductor, l'impurità molecolari deve esse eliminate prima.
Dunque, u prucedimentu generale di semiconductorostiaU prucessu di pulizia hè:
De-molecularization-deionization-de-atomization-deionized acqua risciacquare.
Inoltre, per caccià a strata di l'ossidu naturali nantu à a superficia di l'ostia, hè bisognu di aghjunghje un passu di immersione di l'aminoacidu diluitu. Dunque, l'idea di pulizziari hè di sguassà prima a contaminazione urganica nantu à a superficia; dopu dissolve a capa d'ossidu; infine sguassate particeddi è a contaminazione di metalli, è passivate a superficia à u stessu tempu.
I metudi cumuni di pulizia
I metudi chimichi sò spessu usati per pulizziari wafers semiconductor.
A pulizia chimica si riferisce à u prucessu di utilizà diversi reagenti chimichi è solventi organici per reagisce o dissolve impurità è macchie d'oliu nantu à a superficia di l'ostia per desorbe impurità, è poi sciacquate cù una grande quantità di acqua deionizzata calda è fredda di alta purezza per ottene. una superficia pulita.
A pulizia chimica pò esse divisa in pulizia chimica umida è pulizia chimica secca, trà e quali a pulizia chimica umida hè sempre dominante.
Pulizia chimica umida
1. Pulizia chimica umida:
A pulizia chimica umida include principarmenti l'immersione di suluzione, scrubbing meccanicu, pulizia ultrasonica, pulizia megasonica, spraying rotary, etc.
2. Solu immersione:
L'immersione di suluzione hè un metudu di sguassà a contaminazione di a superficia immerse a wafer in una suluzione chimica. Hè u metudu più cumunimenti utilizatu in a pulizia chimica umida. Diversi suluzioni ponu esse aduprati per sguassà diverse tippi di contaminanti nantu à a superficia di l'ostia.
Di solitu, stu metudu ùn pò micca sguassà cumplettamente impurità nantu à a superficia di l'ostia, cusì e misure fisiche cum'è u riscaldamentu, l'ultrasound, è l'agitazione sò spessu usate mentre immerse.
3. Scrubbing meccanicu:
U scrubbing meccanicu hè spessu usatu per sguassà particelle o residui organici nantu à a superficia di l'ostia. In generale pò esse divisu in dui metudi:lavaggio manuale e lavaggio con un pulitore.
Scrubbing manualehè u metudu di scrubbing più simplice. Una spazzola d'acciaio inossidabile hè aduprata per mantene una bola immersa in etanolu anidru o altri solventi organici è strofinate delicatamente a superficia di l'ostia in a listessa direzzione per sguassà film di cera, polvera, cola residuale o altre particelle solide. Stu metudu hè faciule per causà scratch è contaminazione seria.
U pulitore usa a rotazione meccanica per strofinate a superficia di l'ostia cù una spazzola di lana suave o una spazzola mista. Stu metudu reduce assai i scratch nantu à l'ostia. U wiper d'alta pressione ùn scratch the wafer per a mancanza di attritu meccanicu, è pò sguassà a contaminazione in u groove.
4. Pulizia ultrasonica:
A pulizia ultrasonica hè un metudu di pulizia largamente utilizatu in l'industria di i semiconduttori. I so vantaghji sò un bonu effettu di pulizia, un funziunamentu simplice, è pò ancu pulisce i dispositi cumplessi è i cuntenituri.
Stu metudu di pulizia hè sottu à l'azzione di forti onde ultrasoniche (a frequenza ultrasonica comunmente usata hè 20s40kHz), è parti sparse è densi seranu generate in u mediu liquidu. A parte sparsa pruducerà una bolla di cavità quasi vacuum. Quandu a bolla di cavità sparisce, una forte pressione lucale serà generata vicinu à questu, rompendu i ligami chimichi in e molécule per dissolve l'impurità nantu à a superficia di l'ostia. A pulizia ultrasonica hè più efficace per sguassà i residui di flussu insolubili o insolubili.
5. Pulizia megasonica:
A pulizia Megasonic ùn solu hà i vantaghji di a pulizia ultrasonica, ma ancu supera i so difetti.
A pulizia Megasonic hè un metudu di pulizia di wafers cumminendu l'effettu di vibrazione di frequenza d'alta energia (850kHz) cù a reazione chimica di l'agenti di pulizia chimichi. Durante a pulizia, e molécule di suluzione sò accelerate da l'onda megasonica (a velocità massima istantanea pò ghjunghje à 30 cmVs), è l'onda fluida d'alta velocità impacta continuamente a superficia di l'ostia, in modu chì i contaminanti è i particelle fini attaccati à a superficia di l'ostia. wafer sò sguassati di forza è entre in a suluzione di pulizia. Adding surfactants acidi à a suluzione di pulizia, da una banda, pò ghjunghje u scopu di sguassà particelle è materia urganica nantu à a superficia di lucidatura attraversu l'adsorzione di surfactants; d'altra parte, attraversu l'integrazione di surfactants è di l'ambiente acidu, pò ghjunghje à u scopu di sguassà a contaminazione di metalli nantu à a superficia di u fogliu di lucidatura. Stu metudu pò ghjucà simultaneamente u rolu di asciugà meccanica è di pulizia chimica.
Attualmente, u metudu di pulizia megasonicu hè diventatu un metudu efficace per a pulizia di fogli di lucidatura.
6. Metudu di spray rotativu:
U metudu di spruzzo rotativu hè un metudu chì usa metudi meccanichi per rotà l'ostia à alta velocità, è spruzza continuamente liquidu (acqua deionizzata d'alta purezza o un altru liquidu di pulizia) nantu à a superficia di l'ostia durante u prucessu di rotazione per caccià impurità nantu à l'ostia. superficia di l'ostia.
Stu metudu usa a contaminazione nantu à a superficia di l'ostia per dissolve in u liquidu spruzzatu (o reagisce chimicamente cun ellu per dissolve), è usa l'effettu centrifugu di a rotazione d'alta veloce per fà u liquidu chì cuntene impurità separati da a superficia di l'ostia. in tempu.
U metudu di spruzzo rotativu hà i vantaghji di a pulizia chimica, a pulizia di a meccanica di fluidi è u scrubbing à alta pressione. À u listessu tempu, stu metudu pò ancu esse cumminatu cù u prucessu di siccà. Dopu un periudu di purificazione di l'acqua deionizzata, u spray d'acqua hè firmatu è un gas spray hè utilizatu. À u listessu tempu, a vitezza di rotazione pò esse aumentata per aumentà a forza centrifuga per desidratà rapidamente a superficia di l'ostia.
7.Pulizia chimica secca
A pulizia in secca si riferisce à a tecnulugia di pulizia chì ùn usa micca suluzione.
E tecnulugie di lavaggio secco attualmente aduprate includenu: tecnulugia di pulizia di plasma, tecnulugia di pulizia in fase di gas, tecnulugia di pulizia di fasci, etc.
I vantaghji di a pulitura in secca sò un prucessu simplice è senza contaminazione ambientale, ma u costu hè altu è u scopu di l'usu ùn hè micca grande per u mumentu.
1. Tecnulugia di purificazione di plasma:
A pulizia di plasma hè spessu usata in u prucessu di rimozione di fotoresist. Una piccula quantità di ossigenu hè introduttu in u sistema di reazzione di plasma. Sutta l'azzione di un forte campu elettricu, l'ossigenu genera plasma, chì rapidamente oxida u photoresist in un statu di gasu volatile è hè estrattu.
Sta tecnulugia di pulizia hà i vantaghji di u funziunamentu faciule, alta efficienza, superficia pulita, senza graffi, è hè favurevule à assicurà a qualità di u produttu in u prucessu di degumming. Inoltre, ùn usa micca acidi, alkali è solventi organici, è ùn ci sò micca prublemi cum'è a eliminazione di rifiuti è a contaminazione ambientale. Dunque, hè sempre più apprezzatu da e persone. Tuttavia, ùn pò micca sguassà u carbone è altre impurità di metalli non volatili o di l'ossidu di metalli.
2. Tecnulugia di pulizia in fase di gas:
A purificazione di a fase di gas si riferisce à un metudu di pulizia chì usa l'equivalente di a fase di gas di a sustanza currispondente in u prucessu di liquidu per interagisce cù a sustanza contaminata nantu à a superficia di l'ostia per ottene u scopu di sguassà impurità.
Per esempiu, in u prucessu CMOS, a pulizia di wafer usa l'interazzione trà a fase di gasu HF è u vapor d'acqua per sguassà l'ossidi. Di solitu, u prucessu HF chì cuntene l'acqua deve esse accumpagnatu da un prucessu di rimuzione di particelle, mentre chì l'usu di a tecnulugia di purificazione di a fase di gasu ùn hà micca bisognu di un prucessu di rimuzione di particella dopu.
I vantaghji più impurtanti paragunatu à u prucessu HF aqueous sò u cunsumu chimicu HF assai più chjucu è l'efficienza di pulizia più alta.
Benvenuti à tutti i clienti da u mondu sanu per visitàci per una discussione ulteriore!
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
Tempu di post: Aug-13-2024