Ορισμένες οργανικές και ανόργανες ουσίες απαιτούνται για τη συμμετοχή στην κατασκευή ημιαγωγών. Επιπλέον, αφού η διαδικασία πραγματοποιείται πάντα σε καθαρό δωμάτιο με ανθρώπινη συμμετοχή, ημιαγωγώνγκοφρέτεςμολύνονται αναπόφευκτα από διάφορες ακαθαρσίες.
Ανάλογα με την πηγή και τη φύση των ρύπων, μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε τέσσερις κατηγορίες: σωματίδια, οργανική ύλη, ιόντα μετάλλων και οξείδια.
1. Σωματίδια:
Τα σωματίδια είναι κυρίως ορισμένα πολυμερή, φωτοανθεκτικά και ακαθαρσίες χάραξης.
Τέτοιοι ρύποι βασίζονται συνήθως σε διαμοριακές δυνάμεις για να προσροφηθούν στην επιφάνεια του πλακιδίου, επηρεάζοντας το σχηματισμό γεωμετρικών σχημάτων και ηλεκτρικών παραμέτρων της διαδικασίας φωτολιθογραφίας της συσκευής.
Τέτοιοι ρύποι απομακρύνονται κυρίως μειώνοντας σταδιακά την επιφάνεια επαφής τους με την επιφάνεια τουόστιαμέσω φυσικών ή χημικών μεθόδων.
2. Οργανική ύλη:
Οι πηγές των οργανικών ακαθαρσιών είναι σχετικά μεγάλες, όπως λάδι ανθρώπινου δέρματος, βακτήρια, λάδι μηχανής, γράσο κενού, φωτοανθεκτικό, διαλύτες καθαρισμού κ.λπ.
Τέτοιοι μολυσματικοί παράγοντες σχηματίζουν συνήθως ένα οργανικό φιλμ στην επιφάνεια της γκοφρέτας για να εμποδίσουν το καθαριστικό υγρό να φτάσει στην επιφάνεια της γκοφρέτας, με αποτέλεσμα τον ατελή καθαρισμό της επιφάνειας της γκοφρέτας.
Η απομάκρυνση τέτοιων ρύπων πραγματοποιείται συχνά στο πρώτο βήμα της διαδικασίας καθαρισμού, χρησιμοποιώντας κυρίως χημικές μεθόδους όπως το θειικό οξύ και το υπεροξείδιο του υδρογόνου.
3. Ιόντα μετάλλων:
Οι κοινές ακαθαρσίες μετάλλων περιλαμβάνουν σίδηρο, χαλκό, αλουμίνιο, χρώμιο, χυτοσίδηρο, τιτάνιο, νάτριο, κάλιο, λίθιο κ.λπ. Οι κύριες πηγές είναι διάφορα σκεύη, σωλήνες, χημικά αντιδραστήρια και μεταλλική ρύπανση που δημιουργείται όταν σχηματίζονται μεταλλικές διασυνδέσεις κατά την επεξεργασία.
Αυτός ο τύπος ακαθαρσίας συχνά απομακρύνεται με χημικές μεθόδους μέσω του σχηματισμού συμπλοκών μεταλλικών ιόντων.
4. Οξείδιο:
Όταν ημιαγωγόςγκοφρέτεςεκτίθενται σε περιβάλλον που περιέχει οξυγόνο και νερό, ένα φυσικό στρώμα οξειδίου θα σχηματιστεί στην επιφάνεια. Αυτή η μεμβράνη οξειδίου θα εμποδίσει πολλές διεργασίες στην κατασκευή ημιαγωγών και θα περιέχει επίσης ορισμένες ακαθαρσίες μετάλλων. Υπό ορισμένες συνθήκες, θα σχηματίσουν ηλεκτρικά ελαττώματα.
Η απομάκρυνση αυτού του φιλμ οξειδίου συχνά ολοκληρώνεται με εμβάπτιση σε αραιό υδροφθορικό οξύ.
Γενική ακολουθία καθαρισμού
Ακαθαρσίες που προσροφούνται στην επιφάνεια του ημιαγωγούγκοφρέτεςμπορεί να χωριστεί σε τρεις τύπους: μοριακούς, ιοντικούς και ατομικούς.
Μεταξύ αυτών, η δύναμη προσρόφησης μεταξύ των μοριακών ακαθαρσιών και της επιφάνειας του πλακιδίου είναι ασθενής και αυτός ο τύπος σωματιδίων ακαθαρσίας είναι σχετικά εύκολο να αφαιρεθεί. Είναι ως επί το πλείστον ελαιώδεις ακαθαρσίες με υδρόφοβα χαρακτηριστικά, που μπορούν να παρέχουν κάλυψη για ιοντικές και ατομικές ακαθαρσίες που μολύνουν την επιφάνεια των πλακών ημιαγωγών, κάτι που δεν ευνοεί την απομάκρυνση αυτών των δύο τύπων ακαθαρσιών. Επομένως, κατά τον χημικό καθαρισμό των γκοφρετών ημιαγωγών, πρέπει πρώτα να αφαιρούνται οι μοριακές ακαθαρσίες.
Επομένως, η γενική διαδικασία του ημιαγωγούόστιαη διαδικασία καθαρισμού είναι:
Ξέπλυμα απομοριακού-απιονισμού-αποατομοποίησης-απιονισμένου νερού.
Επιπλέον, για να αφαιρεθεί το φυσικό στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια της γκοφρέτας, χρειάζεται να προστεθεί ένα στάδιο εμποτισμού αραιού αμινοξέος. Επομένως, η ιδέα του καθαρισμού είναι πρώτα να αφαιρεθεί η οργανική μόλυνση στην επιφάνεια. στη συνέχεια διαλύστε το στρώμα οξειδίου. τελικά αφαιρέστε τα σωματίδια και τη μόλυνση από μέταλλο και παθητικοποιήστε την επιφάνεια ταυτόχρονα.
Κοινές μέθοδοι καθαρισμού
Συχνά χρησιμοποιούνται χημικές μέθοδοι για τον καθαρισμό γκοφρετών ημιαγωγών.
Ο χημικός καθαρισμός αναφέρεται στη διαδικασία χρήσης διαφόρων χημικών αντιδραστηρίων και οργανικών διαλυτών για την αντίδραση ή τη διάλυση ακαθαρσιών και λεκέδων λαδιού στην επιφάνεια της γκοφρέτας για την εκρόφηση ακαθαρσιών και στη συνέχεια ξεπλύνετε με μεγάλη ποσότητα ζεστού και κρύου απιονισμένου νερού υψηλής καθαρότητας για να λάβετε καθαρή επιφάνεια.
Ο χημικός καθαρισμός μπορεί να χωριστεί σε υγρό χημικό καθαρισμό και στεγνό χημικό καθαρισμό, μεταξύ των οποίων ο υγρός χημικός καθαρισμός εξακολουθεί να κυριαρχεί.
Υγρός χημικός καθαρισμός
1. Υγρός χημικός καθαρισμός:
Ο υγρός χημικός καθαρισμός περιλαμβάνει κυρίως εμβάπτιση διαλύματος, μηχανικό τρίψιμο, καθαρισμό με υπερήχους, μεγαηχητικό καθαρισμό, περιστροφικό ψεκασμό κ.λπ.
2. Εμβάπτιση διαλύματος:
Η εμβάπτιση διαλύματος είναι μια μέθοδος αφαίρεσης επιφανειακής μόλυνσης με βύθιση της γκοφρέτας σε ένα χημικό διάλυμα. Είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος στον υγρό χημικό καθαρισμό. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά διαλύματα για την αφαίρεση διαφορετικών τύπων ρύπων στην επιφάνεια της γκοφρέτας.
Συνήθως, αυτή η μέθοδος δεν μπορεί να αφαιρέσει πλήρως τις ακαθαρσίες στην επιφάνεια της γκοφρέτας, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά φυσικά μέτρα όπως η θέρμανση, ο υπέρηχος και η ανάδευση κατά τη βύθιση.
3. Μηχανικό τρίψιμο:
Το μηχανικό τρίψιμο χρησιμοποιείται συχνά για την αφαίρεση σωματιδίων ή οργανικών υπολειμμάτων στην επιφάνεια της γκοφρέτας. Μπορεί γενικά να χωριστεί σε δύο μεθόδους:χειροκίνητο τρίψιμο και τρίψιμο με υαλοκαθαριστήρα.
Χειροκίνητο τρίψιμοείναι η απλούστερη μέθοδος καθαρισμού. Μια βούρτσα από ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιείται για να κρατήσει μια μπάλα εμποτισμένη σε άνυδρη αιθανόλη ή άλλους οργανικούς διαλύτες και να τρίψει απαλά την επιφάνεια της γκοφρέτας προς την ίδια κατεύθυνση για να αφαιρέσει το φιλμ κεριού, τη σκόνη, την υπολειμματική κόλλα ή άλλα στερεά σωματίδια. Αυτή η μέθοδος είναι εύκολο να προκαλέσει γρατσουνιές και σοβαρή ρύπανση.
Ο υαλοκαθαριστήρας χρησιμοποιεί μηχανική περιστροφή για να τρίψει την επιφάνεια της γκοφρέτας με μια μαλακή μάλλινη βούρτσα ή μια μικτή βούρτσα. Αυτή η μέθοδος μειώνει πολύ τις γρατσουνιές στη γκοφρέτα. Ο υαλοκαθαριστήρας υψηλής πίεσης δεν θα χαράξει τη γκοφρέτα λόγω της έλλειψης μηχανικής τριβής και μπορεί να αφαιρέσει τη μόλυνση στο αυλάκι.
4. Καθαρισμός με υπερήχους:
Ο καθαρισμός με υπερήχους είναι μια μέθοδος καθαρισμού που χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία ημιαγωγών. Τα πλεονεκτήματά του είναι το καλό καθαριστικό αποτέλεσμα, η απλή λειτουργία και μπορεί επίσης να καθαρίσει πολύπλοκες συσκευές και δοχεία.
Αυτή η μέθοδος καθαρισμού είναι υπό τη δράση ισχυρών υπερηχητικών κυμάτων (η συχνότητα υπερήχων που χρησιμοποιείται συνήθως είναι 20s40kHz) και θα δημιουργηθούν αραιά και πυκνά μέρη μέσα στο υγρό μέσο. Το αραιό μέρος θα δημιουργήσει μια φυσαλίδα κοιλότητας σχεδόν κενού. Όταν η φυσαλίδα της κοιλότητας εξαφανιστεί, μια ισχυρή τοπική πίεση θα δημιουργηθεί κοντά της, σπάζοντας τους χημικούς δεσμούς στα μόρια για να διαλυθούν οι ακαθαρσίες στην επιφάνεια της γκοφρέτας. Ο καθαρισμός με υπερήχους είναι πιο αποτελεσματικός για την αφαίρεση αδιάλυτων ή αδιάλυτων υπολειμμάτων ροής.
5. Μεγαηχητικός καθαρισμός:
Ο μεγαηχητικός καθαρισμός όχι μόνο έχει τα πλεονεκτήματα του καθαρισμού με υπερήχους, αλλά ξεπερνά και τα μειονεκτήματά του.
Ο καθαρισμός Megasonic είναι μια μέθοδος καθαρισμού γκοφρετών συνδυάζοντας το φαινόμενο κραδασμών συχνότητας υψηλής ενέργειας (850 kHz) με τη χημική αντίδραση των χημικών καθαριστικών. Κατά τον καθαρισμό, τα μόρια του διαλύματος επιταχύνονται από το μεγαηχητικό κύμα (η μέγιστη στιγμιαία ταχύτητα μπορεί να φτάσει τα 30 cmVs) και το κύμα υγρού υψηλής ταχύτητας επηρεάζει συνεχώς την επιφάνεια του πλακιδίου, έτσι ώστε οι ρύποι και τα λεπτά σωματίδια να προσκολλώνται στην επιφάνεια του Η γκοφρέτα αφαιρείται αναγκαστικά και εισάγεται στο διάλυμα καθαρισμού. Η προσθήκη όξινων τασιενεργών στο διάλυμα καθαρισμού, αφενός, μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της απομάκρυνσης σωματιδίων και οργανικής ύλης στην επιφάνεια στίλβωσης μέσω της προσρόφησης επιφανειοδραστικών ουσιών. Από την άλλη πλευρά, μέσω της ενσωμάτωσης επιφανειοδραστικών ουσιών και όξινου περιβάλλοντος, μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της αφαίρεσης της μόλυνσης από μέταλλο στην επιφάνεια του φύλλου στίλβωσης. Αυτή η μέθοδος μπορεί να παίξει ταυτόχρονα το ρόλο του μηχανικού σκουπίσματος και του χημικού καθαρισμού.
Επί του παρόντος, η μέθοδος μεγαηχητικού καθαρισμού έχει γίνει μια αποτελεσματική μέθοδος για τον καθαρισμό των φύλλων γυαλίσματος.
6. Περιστροφική μέθοδος ψεκασμού:
Η μέθοδος περιστροφικού ψεκασμού είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί μηχανικές μεθόδους για την περιστροφή της γκοφρέτας σε υψηλή ταχύτητα και ψεκάζει συνεχώς υγρό (απιονισμένο νερό υψηλής καθαρότητας ή άλλο υγρό καθαρισμού) στην επιφάνεια της γκοφρέτας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας περιστροφής για να αφαιρέσει τις ακαθαρσίες στο επιφάνεια της γκοφρέτας.
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τη μόλυνση στην επιφάνεια της γκοφρέτας για να διαλυθεί στο ψεκασμένο υγρό (ή να αντιδράσει χημικά με αυτό για να διαλυθεί) και χρησιμοποιεί το φυγόκεντρο αποτέλεσμα της περιστροφής υψηλής ταχύτητας για να κάνει το υγρό που περιέχει ακαθαρσίες διαχωρισμένο από την επιφάνεια της γκοφρέτας εγκαίρως.
Η μέθοδος περιστροφικού ψεκασμού έχει τα πλεονεκτήματα του χημικού καθαρισμού, του μηχανικού καθαρισμού υγρών και του καθαρισμού υψηλής πίεσης. Ταυτόχρονα, αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να συνδυαστεί με τη διαδικασία ξήρανσης. Μετά από μια περίοδο καθαρισμού με απιονισμένο ψεκασμό νερού, ο ψεκασμός νερού σταματά και χρησιμοποιείται αέριο ψεκασμού. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα περιστροφής μπορεί να αυξηθεί για να αυξηθεί η φυγόκεντρος δύναμη για γρήγορη αφυδάτωση της επιφάνειας του πλακιδίου.
7.Στεγνό χημικό καθάρισμα
Το στεγνό καθάρισμα αναφέρεται σε τεχνολογία καθαρισμού που δεν χρησιμοποιεί διαλύματα.
Οι τεχνολογίες στεγνού καθαρισμού που χρησιμοποιούνται σήμερα περιλαμβάνουν: τεχνολογία καθαρισμού πλάσματος, τεχνολογία καθαρισμού αέριας φάσης, τεχνολογία καθαρισμού δέσμης κ.λπ.
Τα πλεονεκτήματα του στεγνού καθαρισμού είναι η απλή διαδικασία και η μη ρύπανση του περιβάλλοντος, αλλά το κόστος είναι υψηλό και το εύρος χρήσης δεν είναι προς το παρόν μεγάλο.
1. Τεχνολογία καθαρισμού πλάσματος:
Ο καθαρισμός πλάσματος χρησιμοποιείται συχνά στη διαδικασία αφαίρεσης φωτοανθεκτικού. Μια μικρή ποσότητα οξυγόνου εισάγεται στο σύστημα αντίδρασης πλάσματος. Κάτω από τη δράση ενός ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου, το οξυγόνο παράγει πλάσμα, το οποίο οξειδώνει γρήγορα το φωτοανθεκτικό σε κατάσταση πτητικού αερίου και εξάγεται.
Αυτή η τεχνολογία καθαρισμού έχει τα πλεονεκτήματα της εύκολης λειτουργίας, της υψηλής απόδοσης, της καθαρής επιφάνειας, χωρίς γρατσουνιές και συμβάλλει στη διασφάλιση της ποιότητας του προϊόντος στη διαδικασία αποκόλλησης. Επιπλέον, δεν χρησιμοποιεί οξέα, αλκάλια και οργανικούς διαλύτες και δεν υπάρχουν προβλήματα όπως η διάθεση απορριμμάτων και η μόλυνση του περιβάλλοντος. Ως εκ τούτου, εκτιμάται όλο και περισσότερο από τους ανθρώπους. Ωστόσο, δεν μπορεί να αφαιρέσει άνθρακα και άλλες μη πτητικές ακαθαρσίες μετάλλων ή οξειδίων μετάλλων.
2. Τεχνολογία καθαρισμού αέριας φάσης:
Ο καθαρισμός αέριας φάσης αναφέρεται σε μια μέθοδο καθαρισμού που χρησιμοποιεί το ισοδύναμο αέριας φάσης της αντίστοιχης ουσίας στην υγρή διεργασία για να αλληλεπιδράσει με τη μολυσμένη ουσία στην επιφάνεια της γκοφρέτας για να επιτύχει τον σκοπό της αφαίρεσης ακαθαρσιών.
Για παράδειγμα, στη διαδικασία CMOS, ο καθαρισμός του πλακιδίου χρησιμοποιεί την αλληλεπίδραση μεταξύ αέριας φάσης HF και υδρατμών για την αφαίρεση οξειδίων. Συνήθως, η διαδικασία HF που περιέχει νερό πρέπει να συνοδεύεται από διαδικασία αφαίρεσης σωματιδίων, ενώ η χρήση της τεχνολογίας καθαρισμού HF αέριας φάσης δεν απαιτεί μεταγενέστερη διαδικασία αφαίρεσης σωματιδίων.
Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την υδατική διεργασία HF είναι πολύ μικρότερη κατανάλωση χημικών HF και υψηλότερη αποτελεσματικότητα καθαρισμού.
Καλωσορίστε οποιουσδήποτε πελάτες από όλο τον κόσμο να μας επισκεφτούν για περαιτέρω συζήτηση!
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
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-13-2024