Կիսահաղորդչային վաֆլի աղտոտման և մաքրման աղբյուրները

Որոշ օրգանական և անօրգանական նյութեր անհրաժեշտ են կիսահաղորդիչների արտադրությանը մասնակցելու համար: Բացի այդ, քանի որ գործընթացը միշտ իրականացվում է մաքուր սենյակում` մարդկային մասնակցությամբ, կիսահաղորդչովվաֆլիներանխուսափելիորեն աղտոտված են տարբեր կեղտերով:

Ըստ աղտոտիչների աղբյուրի և բնույթի՝ դրանք կարելի է մոտավորապես բաժանել չորս կատեգորիայի՝ մասնիկներ, օրգանական նյութեր, մետաղական իոններ և օքսիդներ:

1. Մասնիկներ.

Մասնիկները հիմնականում որոշ պոլիմերներ են, ֆոտոռեզիստներ և փորագրող կեղտեր:

Նման աղտոտիչները սովորաբար ապավինում են միջմոլեկուլային ուժերին, որոնք կլանվում են վաֆլի մակերեսի վրա՝ ազդելով սարքի ֆոտոլիտոգրաֆիայի գործընթացի երկրաչափական պատկերների և էլեկտրական պարամետրերի ձևավորման վրա:

Նման աղտոտիչները հիմնականում հեռացվում են՝ աստիճանաբար նվազեցնելով դրանց շփման տարածքը մակերեսի հետվաֆլիֆիզիկական կամ քիմիական մեթոդների միջոցով:

2. Օրգանական նյութեր.

Օրգանական կեղտերի աղբյուրները համեմատաբար լայն են, ինչպիսիք են մարդու մաշկի յուղը, բակտերիաները, մեքենայի յուղը, վակուումային քսուքը, ֆոտոդիմացկունը, մաքրող լուծիչները և այլն։

Նման աղտոտիչները սովորաբար օրգանական թաղանթ են ձևավորում վաֆլի մակերեսին, որպեսզի մաքրող հեղուկը չհասնի վաֆլի մակերեսին, ինչը հանգեցնում է վաֆլի մակերեսի թերի մաքրմանը:

Նման աղտոտիչների հեռացումը հաճախ իրականացվում է մաքրման գործընթացի առաջին փուլում՝ հիմնականում օգտագործելով քիմիական մեթոդներ, ինչպիսիք են ծծմբաթթուն և ջրածնի պերօքսիդը:

3. Մետաղական իոններ:

Մետաղների ընդհանուր կեղտերը ներառում են երկաթ, պղինձ, ալյումին, քրոմ, չուգուն, տիտան, նատրիում, կալիում, լիթիում և այլն: Հիմնական աղբյուրներն են տարբեր սպասքները, խողովակները, քիմիական ռեակտիվները և մետաղի աղտոտումը, որն առաջանում է մշակման ընթացքում մետաղների փոխկապակցման արդյունքում:

Այս տեսակի կեղտը հաճախ հեռացվում է քիմիական մեթոդներով մետաղական իոնային համալիրների ձևավորման միջոցով:

4. Օքսիդ:

Երբ կիսահաղորդչվաֆլիներենթարկվում են թթվածին և ջուր պարունակող միջավայրին, մակերեսի վրա ձևավորվում է բնական օքսիդ շերտ: Այս օքսիդի թաղանթը կխանգարի կիսահաղորդիչների արտադրության բազմաթիվ գործընթացներին, ինչպես նաև պարունակում է որոշակի մետաղական կեղտեր: Որոշակի պայմաններում դրանք կստեղծեն էլեկտրական թերություններ:

Այս օքսիդի թաղանթի հեռացումը հաճախ ավարտվում է նոսր հիդրոֆլորաթթվի մեջ թրջելով:

Ընդհանուր մաքրման հաջորդականություն

Կիսահաղորդիչի մակերեսին կլանված կեղտերվաֆլիներկարելի է բաժանել երեք տեսակի՝ մոլեկուլային, իոնային և ատոմային:

Դրանցից մոլեկուլային կեղտերի և վաֆլի մակերեսի միջև կլանման ուժը թույլ է, և այս տեսակի կեղտոտ մասնիկները համեմատաբար հեշտ է հեռացնել: Դրանք հիմնականում յուղոտ կեղտեր են՝ հիդրոֆոբ հատկություններով, որոնք կարող են քողարկել իոնային և ատոմային կեղտերը, որոնք աղտոտում են կիսահաղորդչային վաֆլիների մակերեսը, ինչը չի նպաստում այս երկու տեսակի կեղտերի հեռացմանը: Հետևաբար, կիսահաղորդչային վաֆլիները քիմիապես մաքրելիս նախ պետք է հեռացնել մոլեկուլային կեղտերը:

Հետեւաբար, կիսահաղորդչի ընդհանուր ընթացակարգըվաֆլիմաքրման գործընթացը հետևյալն է.

De-molecularization-deionization-de-atomization-deionized ջրի ողողում.

Բացի այդ, վաֆլի մակերևույթի բնական օքսիդի շերտը հեռացնելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել ամինաթթուների ներծծման քայլ: Հետևաբար, մաքրման գաղափարը նախ մակերեսի վրա օրգանական աղտոտվածությունը հեռացնելն է. ապա լուծարեք օքսիդի շերտը; վերջապես հեռացնել մասնիկները և մետաղական աղտոտվածությունը և միևնույն ժամանակ պասիվացնել մակերեսը:

Մաքրման ընդհանուր մեթոդներ

Քիմիական մեթոդները հաճախ օգտագործվում են կիսահաղորդչային վաֆլի մաքրման համար:

Քիմիական մաքրումը վերաբերում է տարբեր քիմիական ռեակտիվների և օրգանական լուծիչների օգտագործման գործընթացին՝ վաֆլի մակերևույթի կեղտերը և յուղի բծերը արձագանքելու կամ լուծարելու համար՝ կեղտերը կլանելու համար, այնուհետև լվանալ մեծ քանակությամբ բարձր մաքրության տաք և սառը դեիոնացված ջրով, որպեսզի ստացվի: մաքուր մակերես:

Քիմիական մաքրումը կարելի է բաժանել թաց քիմիական մաքրման և չոր քիմիական մաքրման, որոնց թվում դեռ գերակշռում է թաց քիմիական մաքրումը։

Թաց քիմիական մաքրում

1. Թաց քիմիական մաքրում.

Թաց քիմիական մաքրումը հիմնականում ներառում է լուծույթի ընկղմում, մեխանիկական մաքրում, ուլտրաձայնային մաքրում, մեգասոնիկ մաքրում, պտտվող ցողում և այլն:

2. Լուծման ընկղմում:

Լուծույթի ընկղմումը մակերևույթի աղտոտվածությունը վերացնելու մեթոդ է վաֆլի մեջ քիմիական լուծույթի մեջ ընկղմելու միջոցով: Սա թաց քիմիական մաքրման ամենատարածված մեթոդն է: Տարբեր լուծումներ կարող են օգտագործվել վաֆլի մակերեսի տարբեր տեսակի աղտոտիչները հեռացնելու համար:

Սովորաբար, այս մեթոդը չի կարող ամբողջությամբ հեռացնել վաֆլի մակերևույթի կեղտերը, ուստի ընկղմվելիս հաճախ օգտագործվում են ֆիզիկական միջոցներ, ինչպիսիք են տաքացումը, ուլտրաձայնը և խառնելը:

3. Մեխանիկական մաքրում.

Մեխանիկական մաքրումը հաճախ օգտագործվում է վաֆլի մակերեսի մասնիկները կամ օրգանական մնացորդները հեռացնելու համար: Այն ընդհանուր առմամբ կարելի է բաժանել երկու եղանակի.ձեռքով մաքրում և մաքրում մաքրիչով.

Ձեռքով մաքրումմաքրման ամենապարզ մեթոդն է: Չժանգոտվող պողպատից խոզանակ օգտագործվում է անջուր էթանոլով կամ այլ օրգանական լուծիչներով թաթախված գնդիկը պահելու և վաֆլի մակերեսը նրբորեն քսելու համար նույն ուղղությամբ՝ մոմի թաղանթը, փոշին, մնացորդային սոսինձը կամ այլ պինդ մասնիկները հեռացնելու համար: Այս մեթոդը հեշտ է առաջացնել քերծվածքներ և լուրջ աղտոտում:

Մաքրիչը օգտագործում է մեխանիկական պտույտ՝ վաֆլի մակերեսը փափուկ բրդյա խոզանակով կամ խառը խոզանակով քսելու համար: Այս մեթոդը զգալիորեն նվազեցնում է վաֆլի վրա քերծվածքները: Բարձր ճնշման մաքրիչը չի քորում վաֆլի վրա մեխանիկական շփման բացակայության պատճառով և կարող է հեռացնել ակոսի աղտոտվածությունը:

4. Ուլտրաձայնային մաքրում.

Ուլտրաձայնային մաքրումը մաքրման մեթոդ է, որը լայնորեն կիրառվում է կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ: Դրա առավելություններն են լավ մաքրող էֆեկտը, պարզ շահագործումը, ինչպես նաև կարող է մաքրել բարդ սարքերն ու տարաները:

Մաքրման այս մեթոդը ուժեղ ուլտրաձայնային ալիքների ազդեցության տակ է (սովորաբար օգտագործվող ուլտրաձայնային հաճախականությունը 20s40kHz է), և հեղուկ միջավայրի ներսում կստեղծվեն նոսր և խիտ մասեր: Նոսր հատվածը կառաջացնի գրեթե վակուումային խոռոչի պղպջակ: Երբ խոռոչի պղպջակը անհետանում է, դրա մոտ ուժեղ տեղական ճնշում կստեղծվի՝ կոտրելով մոլեկուլների քիմիական կապերը՝ լուծարելու վաֆլի մակերեսի կեղտերը: Ուլտրաձայնային մաքրումը ամենաարդյունավետն է չլուծվող կամ չլուծվող հոսքի մնացորդները հեռացնելու համար:

5. Մեգասոնիկ մաքրում.

Մեգասոնիկ մաքրումը ոչ միայն ունի ուլտրաձայնային մաքրման առավելությունները, այլեւ հաղթահարում է դրա թերությունները։

Մեգասոնիկ մաքրումը վաֆլի մաքրման մեթոդ է` համատեղելով բարձր էներգիայի (850 կՀց) հաճախականության թրթռման ազդեցությունը քիմիական մաքրող նյութերի քիմիական ռեակցիայի հետ: Մաքրման ընթացքում լուծույթի մոլեկուլները արագանում են մեգասոնիկ ալիքով (առավելագույն ակնթարթային արագությունը կարող է հասնել 30 սմՎ-ի), և բարձր արագությամբ հեղուկի ալիքը շարունակաբար ազդում է վաֆլի մակերեսի վրա, այնպես որ աղտոտիչները և մանր մասնիկները կցված են մակերևույթին։ վաֆլերը բռնի կերպով հանվում են և մտնում մաքրող լուծույթ: Մաքրող լուծույթին թթվային մակերևութաակտիվ նյութեր ավելացնելը, մի կողմից, կարող է հասնել փայլեցնող մակերևույթի մասնիկները և օրգանական նյութերը հեռացնելու նպատակին՝ մակերեսային ակտիվ նյութերի կլանման միջոցով. Մյուս կողմից, մակերևութային ակտիվ նյութերի և թթվային միջավայրի ինտեգրման միջոցով այն կարող է հասնել փայլեցնող թերթի մակերեսի վրա մետաղական աղտոտվածությունը հեռացնելու նպատակին: Այս մեթոդը կարող է միաժամանակ կատարել մեխանիկական մաքրման և քիմիական մաքրման դերը:

Ներկայումս մեգասոնիկ մաքրման մեթոդը դարձել է փայլեցնող թերթերի մաքրման արդյունավետ մեթոդ։

6. Պտտվող լակի մեթոդ.

Պտտվող ցողման մեթոդը մի մեթոդ է, որն օգտագործում է մեխանիկական մեթոդներ՝ վաֆլի բարձր արագությամբ պտտելու համար, և պտտման գործընթացում անընդհատ հեղուկ (բարձր մաքրության դեիոնացված ջուր կամ այլ մաքրող հեղուկ) ցողում է վաֆլի մակերեսին՝ պտտման գործընթացում մաքրելու համար աղտոտվածությունը: վաֆլի մակերեսը:

Այս մեթոդը օգտագործում է վաֆլի մակերևույթի աղտոտումը ցողված հեղուկի մեջ լուծարելու համար (կամ քիմիապես արձագանքում է դրա հետ՝ լուծարվելու համար), և օգտագործում է բարձր արագությամբ պտտման կենտրոնախույս ազդեցությունը՝ կեղտ պարունակող հեղուկը վաֆլի մակերեսից առանձնացնելու համար։ ժամանակին.

Պտտվող լակի մեթոդն ունի քիմիական մաքրման, հեղուկի մեխանիկայի մաքրման և բարձր ճնշման մաքրման առավելությունները: Միևնույն ժամանակ, այս մեթոդը կարող է զուգակցվել նաև չորացման գործընթացի հետ։ Դիոնացված ջրի լակի մաքրման ժամանակաշրջանից հետո ջրի ցողումը դադարեցվում է և օգտագործվում է լակի գազ: Միևնույն ժամանակ, պտտման արագությունը կարող է մեծացվել՝ մեծացնելով կենտրոնախույս ուժը՝ վաֆլի մակերեսը արագ ջրազրկելու համար:

7.Չոր քիմիական մաքրում

Չոր մաքրումը վերաբերում է մաքրման տեխնոլոգիային, որը լուծումներ չի օգտագործում:

Ներկայումս օգտագործվող չոր մաքրման տեխնոլոգիաները ներառում են՝ պլազմայի մաքրման տեխնոլոգիա, գազաֆազ մաքրման տեխնոլոգիա, ճառագայթների մաքրման տեխնոլոգիա և այլն:

Քիմմաքրման առավելություններն են պարզ գործընթացը և շրջակա միջավայրի աղտոտման բացակայությունը, սակայն արժեքը բարձր է, իսկ օգտագործման շրջանակն առայժմ մեծ չէ:

1. Պլազմայի մաքրման տեխնոլոգիա.

Պլազմայի մաքրումը հաճախ օգտագործվում է ֆոտոռեսիստների հեռացման գործընթացում: Փոքր քանակությամբ թթվածին ներմուծվում է պլազմայի ռեակցիայի համակարգ: Ուժեղ էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ թթվածինը առաջացնում է պլազմա, որն արագորեն օքսիդացնում է ֆոտոդիմացկունը՝ վերածելով ցնդող գազի վիճակի և արդյունահանվում։

Մաքրման այս տեխնոլոգիան ունի հեշտ շահագործման, բարձր արդյունավետության, մաքուր մակերեսի, առանց քերծվածքների առավելությունները և նպաստում է արտադրանքի որակի ապահովմանը մամլման գործընթացում: Ավելին, այն չի օգտագործում թթուներ, ալկալիներ և օրգանական լուծիչներ, և չկան այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են թափոնների հեռացումը և շրջակա միջավայրի աղտոտումը: Ուստի այն ավելի ու ավելի է գնահատվում մարդկանց կողմից։ Այնուամենայնիվ, այն չի կարող հեռացնել ածխածնի և այլ ոչ ցնդող մետաղի կամ մետաղի օքսիդի կեղտերը:

2. Գազի փուլային մաքրման տեխնոլոգիա.

Գազի փուլային մաքրումը վերաբերում է մաքրման մեթոդին, որն օգտագործում է հեղուկ գործընթացում համապատասխան նյութի գազաֆազային համարժեքը՝ վաֆլի մակերեսի վրա գտնվող աղտոտված նյութի հետ փոխազդելու համար՝ կեղտերը հեռացնելու նպատակին հասնելու համար:

Օրինակ, CMOS գործընթացում վաֆլի մաքրումը օգտագործում է գազի ֆազային HF-ի և ջրի գոլորշու փոխազդեցությունը՝ օքսիդները հեռացնելու համար: Սովորաբար, ջուր պարունակող HF գործընթացը պետք է ուղեկցվի մասնիկների հեռացման գործընթացով, մինչդեռ գազաֆազային HF մաքրման տեխնոլոգիայի օգտագործումը չի պահանջում մասնիկների հեռացման հետագա գործընթաց:

Ջրային HF պրոցեսի համեմատ ամենակարևոր առավելությունները շատ ավելի փոքր HF քիմիական սպառումն են և մաքրման ավելի բարձր արդյունավետությունը:

 

Բարի գալուստ ցանկացած հաճախորդի ամբողջ աշխարհից՝ այցելելու մեզ հետագա քննարկման համար:

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