ნახევარგამტარული ვაფლის დაბინძურების და გაწმენდის წყაროები

ნახევარგამტარების წარმოებაში მონაწილეობისთვის საჭიროა ზოგიერთი ორგანული და არაორგანული ნივთიერება. გარდა ამისა, ვინაიდან პროცესი ყოველთვის ტარდება სუფთა ოთახში ადამიანის მონაწილეობით, ნახევარგამტარულივაფლებიგარდაუვალია დაბინძურებული სხვადასხვა მინარევებით.

დამაბინძურებლების წყაროსა და ბუნების მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს უხეშად ოთხ კატეგორიად: ნაწილაკები, ორგანული ნივთიერებები, ლითონის იონები და ოქსიდები.

 

1. ნაწილაკები:

ნაწილაკები ძირითადად არის ზოგიერთი პოლიმერი, ფოტორეზისტები და ჭუჭყიანი მინარევები.

ასეთი დამაბინძურებლები, როგორც წესი, ეყრდნობიან ინტერმოლეკულურ ძალებს ვაფლის ზედაპირზე ადსორბციისთვის, რაც გავლენას ახდენს გეომეტრიული ფიგურების ფორმირებაზე და აპარატის ფოტოლითოგრაფიის პროცესის ელექტრო პარამეტრებზე.

ასეთი დამაბინძურებლები ძირითადად ამოღებულია ზედაპირის ზედაპირთან მათი კონტაქტის არეალის თანდათანობით შემცირებითვაფლიფიზიკური ან ქიმიური მეთოდებით.

 

2. ორგანული ნივთიერებები:

ორგანული მინარევების წყაროები შედარებით ფართოა, როგორიცაა ადამიანის კანის ზეთი, ბაქტერიები, მანქანის ზეთი, ვაკუუმური ცხიმი, ფოტორეზისტი, გამწმენდი გამხსნელები და ა.შ.

ასეთი დამაბინძურებლები, როგორც წესი, ქმნიან ორგანულ ფენას ვაფლის ზედაპირზე, რათა თავიდან აიცილონ საწმენდი სითხე ვაფლის ზედაპირზე, რის შედეგადაც ხდება ვაფლის ზედაპირის არასრული გაწმენდა.

ასეთი დამაბინძურებლების მოცილება ხშირად ხორციელდება გაწმენდის პროცესის პირველ ეტაპზე, ძირითადად ისეთი ქიმიური მეთოდების გამოყენებით, როგორიცაა გოგირდის მჟავა და წყალბადის ზეჟანგი.

 

3. ლითონის იონები:

ლითონის საერთო მინარევები მოიცავს რკინას, სპილენძს, ალუმინს, ქრომს, თუჯს, ტიტანს, ნატრიუმს, კალიუმს, ლითიუმს და ა.შ. ძირითადი წყაროებია სხვადასხვა ჭურჭელი, მილები, ქიმიური რეაგენტები და ლითონის დაბინძურება, რომელიც წარმოიქმნება დამუშავების დროს ლითონის ურთიერთკავშირის წარმოქმნისას.

ამ ტიპის მინარევები ხშირად ამოღებულია ქიმიური მეთოდებით ლითონის იონური კომპლექსების წარმოქმნით.

 

4. ოქსიდი:

როდესაც ნახევარგამტარივაფლებიექვემდებარებიან ჟანგბადისა და წყლის შემცველ გარემოს, ზედაპირზე წარმოიქმნება ბუნებრივი ოქსიდის ფენა. ეს ოქსიდის ფილმი შეაფერხებს ბევრ პროცესს ნახევარგამტარების წარმოებაში და ასევე შეიცავს ლითონის გარკვეულ მინარევებს. გარკვეულ პირობებში, ისინი წარმოქმნიან ელექტრო დეფექტებს.

ამ ოქსიდის ფირის მოცილება ხშირად სრულდება განზავებულ ჰიდროფთორმჟავაში გაჟღენთით.

 

ზოგადი დასუფთავების თანმიმდევრობა

მინარევები შეიწოვება ნახევარგამტარის ზედაპირზევაფლებიშეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: მოლეკულური, იონური და ატომური.

მათ შორის, ადსორბციული ძალა მოლეკულურ მინარევებსა და ვაფლის ზედაპირს შორის სუსტია და ამ ტიპის მინარევის ნაწილაკების ამოღება შედარებით ადვილია. ისინი ძირითადად ცხიმიანი მინარევებია ჰიდროფობიური მახასიათებლებით, რომლებსაც შეუძლიათ იონური და ატომური მინარევების დაფარვა, რომლებიც აბინძურებენ ნახევარგამტარული ვაფლის ზედაპირს, რაც ხელს არ უწყობს ამ ორი ტიპის მინარევების მოცილებას. ამიტომ, ნახევარგამტარული ვაფლის ქიმიურად გაწმენდისას, ჯერ უნდა მოიხსნას მოლეკულური მინარევები.

აქედან გამომდინარე, ნახევარგამტარის ზოგადი პროცედურავაფლიდასუფთავების პროცესია:

დემოლეკულარიზაცია-დეიონიზაცია-დეატომიზაცია-დეიონიზებული წყლის გამორეცხვა.

გარდა ამისა, ვაფლის ზედაპირზე ბუნებრივი ოქსიდის ფენის მოსაშორებლად, საჭიროა განზავებული ამინომჟავის გაჟღენთის ეტაპის დამატება. ამიტომ, დასუფთავების იდეა არის პირველ რიგში ზედაპირზე ორგანული დაბინძურების მოცილება; შემდეგ დაითხოვოს ოქსიდის ფენა; საბოლოოდ ამოიღეთ ნაწილაკები და ლითონის დაბინძურება და ამავდროულად მოახდინეთ ზედაპირის პასივირება.

 

დასუფთავების საერთო მეთოდები

ქიმიურ მეთოდებს ხშირად იყენებენ ნახევარგამტარული ვაფლის გასაწმენდად.

ქიმიური წმენდა გულისხმობს სხვადასხვა ქიმიური რეაგენტებისა და ორგანული გამხსნელების გამოყენების პროცესს ვაფლის ზედაპირზე მინარევების და ზეთის ლაქების რეაქციის ან დასაშლელად მინარევების დეზორბციისთვის და შემდეგ ჩამოიბანეთ დიდი რაოდენობით მაღალი სისუფთავის ცხელი და ცივი დეიონიზებული წყლით. სუფთა ზედაპირი.

ქიმიური წმენდა შეიძლება დაიყოს სველ ქიმიურ და მშრალ ქიმიურ წმენდად, რომელთა შორის სველი ქიმიური წმენდა კვლავ დომინანტურია.

 

სველი ქიმიური წმენდა

 

1. სველი ქიმიური წმენდა:

სველი ქიმიური წმენდა ძირითადად მოიცავს ხსნარის ჩაძირვას, მექანიკურ გაწმენდას, ულტრაბგერითი წმენდას, მეგასონურ წმენდას, მბრუნავ შესხურებას და ა.შ.

 

2. ხსნარის ჩაძირვა:

ხსნარში ჩაძირვა არის ზედაპირის დაბინძურების მოხსნის მეთოდი ვაფლის ქიმიურ ხსნარში ჩაძირვით. ეს არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მეთოდი სველი ქიმიური გაწმენდისთვის. ვაფლის ზედაპირზე სხვადასხვა სახის დამაბინძურებლების მოსაშორებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ხსნარი.

ჩვეულებრივ, ამ მეთოდს არ შეუძლია მთლიანად ამოიღოს მინარევები ვაფლის ზედაპირზე, ამიტომ ჩაძირვისას ხშირად გამოიყენება ფიზიკური ზომები, როგორიცაა გათბობა, ულტრაბგერა და მორევა.

 

3. მექანიკური გაწმენდა:

მექანიკური გაწმენდა ხშირად გამოიყენება ვაფლის ზედაპირზე ნაწილაკების ან ორგანული ნარჩენების მოსაშორებლად. ზოგადად შეიძლება დაიყოს ორ მეთოდად:ხელით გაწმენდა და გაწმენდა საწმენდი საშუალებით.

ხელით გაწმენდაგაწმენდის უმარტივესი მეთოდია. უჟანგავი ფოლადის ჯაგრისი გამოიყენება უწყლო ეთანოლში ან სხვა ორგანულ გამხსნელში დასველებული ბურთის დასაჭერად და ვაფლის ზედაპირის ნაზად გახეხვა იმავე მიმართულებით, რათა ამოიღონ ცვილის ფილმი, მტვერი, ნარჩენი წებო ან სხვა მყარი ნაწილაკები. ეს მეთოდი ადვილად იწვევს ნაკაწრებს და სერიოზულ დაბინძურებას.

საწმენდი იყენებს მექანიკურ ბრუნვას ვაფლის ზედაპირის გასახეხად რბილი შალის ფუნჯით ან შერეული ფუნჯით. ეს მეთოდი მნიშვნელოვნად ამცირებს ნაკაწრებს ვაფლზე. მაღალი წნევის საწმენდი არ დაკაწრავს ვაფლს მექანიკური ხახუნის არარსებობის გამო და შეუძლია ამოიღოს დაბინძურება ღარში.

 

4. ულტრაბგერითი წმენდა:

ულტრაბგერითი გაწმენდა არის დასუფთავების მეთოდი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ნახევარგამტარულ ინდუსტრიაში. მისი უპირატესობებია კარგი გამწმენდი ეფექტი, მარტივი ოპერაცია და ასევე შეუძლია რთული მოწყობილობებისა და კონტეინერების გაწმენდა.

დასუფთავების ეს მეთოდი ექვემდებარება ძლიერი ულტრაბგერითი ტალღების მოქმედებას (საყოველთაოდ გამოყენებული ულტრაბგერითი სიხშირე 20s40kHz) და იშვიათი და მკვრივი ნაწილები წარმოიქმნება თხევადი გარემოში. მწირი ნაწილი წარმოქმნის თითქმის ვაკუუმურ ღრუს ბუშტს. როდესაც ღრუს ბუშტი გაქრება, მის მახლობლად წარმოიქმნება ძლიერი ადგილობრივი წნევა, რომელიც არღვევს ქიმიურ ბმებს მოლეკულებში, რათა დაითხოვოს მინარევები ვაფლის ზედაპირზე. ულტრაბგერითი გაწმენდა ყველაზე ეფექტურია უხსნადი ან უხსნადი ნაკადის ნარჩენების მოსაშორებლად.

 

5. მეგაზონური წმენდა:

მეგასონურ წმენდას არა მხოლოდ აქვს ულტრაბგერითი წმენდის უპირატესობები, არამედ გადალახავს მის ნაკლოვანებებს.

მეგაზონური წმენდა არის ვაფლის გაწმენდის მეთოდი მაღალი ენერგიის (850 kHz) სიხშირის ვიბრაციის ეფექტის ქიმიური საწმენდი საშუალებების ქიმიურ რეაქციასთან კომბინაციით. გაწმენდის დროს ხსნარის მოლეკულები აჩქარებულია მეგაბგერითი ტალღით (მაქსიმალური მყისიერი სიჩქარე შეიძლება მიაღწიოს 30 სმ ვ-ს), ხოლო მაღალი სიჩქარის სითხის ტალღა მუდმივად მოქმედებს ვაფლის ზედაპირზე, ისე, რომ დამაბინძურებლები და წვრილი ნაწილაკები მიმაგრებულია ზედაპირზე. ვაფლი ძალით ამოიღეს და შეიტანეთ გამწმენდ ხსნარში. გამწმენდ ხსნარში მჟავე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების დამატება, ერთი მხრივ, შეუძლია მიაღწიოს მიზნის მიღწევას ნაწილაკების და ორგანული ნივთიერებების მოცილებას გასაპრიალებელ ზედაპირზე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ადსორბციით; მეორეს მხრივ, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისა და მჟავე გარემოს ინტეგრაციის გზით, მას შეუძლია მიაღწიოს მიზანს, რომ მოხსნას ლითონის დაბინძურება საპრიალებელი ფურცლის ზედაპირზე. ამ მეთოდს შეუძლია ერთდროულად შეასრულოს მექანიკური გაწმენდისა და ქიმიური გაწმენდის როლი.

დღეისათვის მეგაზონური წმენდის მეთოდი გახდა ეფექტური მეთოდი გასაპრიალებელი ფურცლების გასაწმენდად.

 

6. მბრუნავი შესხურების მეთოდი:

მბრუნავი შესხურების მეთოდი არის მეთოდი, რომელიც იყენებს მექანიკურ მეთოდებს ვაფლის მაღალი სიჩქარით როტაციისთვის და მუდმივად ასხურებს სითხეს (მაღალი სისუფთავის დეიონიზებული წყალი ან სხვა გამწმენდი სითხე) ვაფლის ზედაპირზე ბრუნვის პროცესის დროს მინარევების მოსაშორებლად. ვაფლის ზედაპირი.

ეს მეთოდი იყენებს ვაფლის ზედაპირზე დაბინძურებას შესხურებულ სითხეში გასახსნელად (ან ქიმიურად რეაგირებს მასთან დასაშლელად) და იყენებს მაღალი სიჩქარით ბრუნვის ცენტრიდანულ ეფექტს, რათა მინარევების შემცველი სითხე განცალკევდეს ვაფლის ზედაპირისგან. დროში.

მბრუნავი შესხურების მეთოდს აქვს ქიმიური გაწმენდის, სითხის მექანიკური გაწმენდის და მაღალი წნევის გაწმენდის უპირატესობები. ამავდროულად, ეს მეთოდი ასევე შეიძლება გაერთიანდეს გაშრობის პროცესთან. დეიონირებული წყლის შესხურების გაწმენდის პერიოდის შემდეგ წყლის შესხურება ჩერდება და გამოიყენება შესხურებული გაზი. ამავდროულად, ბრუნვის სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს, რათა გაიზარდოს ცენტრიდანული ძალა ვაფლის ზედაპირის სწრაფად დეჰიდრატაციისთვის.

 

7.მშრალი ქიმიური წმენდა

მშრალი წმენდა ეხება დასუფთავების ტექნოლოგიას, რომელიც არ იყენებს ხსნარებს.

ამჟამად გამოყენებული მშრალი წმენდის ტექნოლოგიები მოიცავს: პლაზმური წმენდის ტექნოლოგიას, გაზის ფაზის გაწმენდის ტექნოლოგიას, სხივების გაწმენდის ტექნოლოგიას და ა.შ.

ქიმწმენდის უპირატესობა არის მარტივი პროცესი და გარემოს დაბინძურების გარეშე, მაგრამ ღირებულება მაღალია და გამოყენების ფარგლები ამ დროისთვის დიდი არ არის.

 

1. პლაზმური დასუფთავების ტექნოლოგია:

პლაზმური გაწმენდა ხშირად გამოიყენება ფოტორეზისტების მოცილების პროცესში. მცირე რაოდენობით ჟანგბადი შედის პლაზმური რეაქციის სისტემაში. ძლიერი ელექტრული ველის მოქმედებით, ჟანგბადი წარმოქმნის პლაზმას, რომელიც სწრაფად აჟანგებს ფოტორეზისტს აქროლად აირის მდგომარეობაში და გამოიყოფა.

დასუფთავების ამ ტექნოლოგიას აქვს მარტივი მუშაობის, მაღალი ეფექტურობის, სუფთა ზედაპირის, ნაკაწრების გარეშე და ხელს უწყობს პროდუქტის ხარისხის უზრუნველსაყოფად გაწმენდის პროცესში. უფრო მეტიც, ის არ იყენებს მჟავებს, ტუტეებს და ორგანულ გამხსნელებს და არ არის ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ნარჩენების გატანა და გარემოს დაბინძურება. ამიტომ, ხალხი სულ უფრო მეტად აფასებს მას. თუმცა, მას არ შეუძლია ამოიღოს ნახშირბადი და სხვა არასტაბილური ლითონის ან ლითონის ოქსიდის მინარევები.

 

2. გაზის ფაზის დასუფთავების ტექნოლოგია:

გაზის ფაზის გაწმენდა ეხება დასუფთავების მეთოდს, რომელიც იყენებს თხევად პროცესში შესაბამისი ნივთიერების გაზის ფაზის ეკვივალენტს ვაფლის ზედაპირზე დაბინძურებულ ნივთიერებასთან ურთიერთქმედების მიზნით მინარევების მოცილების მიზნით.

მაგალითად, CMOS პროცესში, ვაფლის გაწმენდა იყენებს ურთიერთქმედებას გაზის ფაზა HF-სა და წყლის ორთქლს შორის ოქსიდების მოსაშორებლად. ჩვეულებრივ, HF პროცესს, რომელიც შეიცავს წყალს, თან უნდა ახლდეს ნაწილაკების მოცილების პროცესი, ხოლო გაზის ფაზის HF გაწმენდის ტექნოლოგიის გამოყენება არ საჭიროებს ნაწილაკების მოცილების შემდგომ პროცესს.

წყლის HF პროცესთან შედარებით ყველაზე მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის HF ქიმიური ნივთიერებების გაცილებით მცირე მოხმარება და გაწმენდის უფრო მაღალი ეფექტურობა.

 

მოგესალმებით ნებისმიერ მომხმარებელს მთელი მსოფლიოდან, რომ გვეწვიონ შემდგომი დისკუსიისთვის!

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