अर्धचालक वेफर प्रदूषण र सफाई को स्रोत

सेमीकन्डक्टर निर्माणमा भाग लिन केही जैविक र अकार्बनिक पदार्थहरू आवश्यक हुन्छन्। साथै, प्रक्रिया सधैं मानव सहभागिता, अर्धचालक संग सफा कोठा मा गरिन्छवेफर्सअनिवार्य रूपमा विभिन्न अशुद्धता द्वारा दूषित छन्।

दूषित पदार्थहरूको स्रोत र प्रकृति अनुसार, तिनीहरूलाई लगभग चार वर्गहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: कणहरू, जैविक पदार्थहरू, धातु आयनहरू र अक्साइडहरू।

1. कणहरू:

कणहरू मुख्यतया केही पोलिमरहरू, फोटोरेसिस्टहरू र नक्काशी अशुद्धताहरू हुन्।

त्यस्ता प्रदूषकहरू सामान्यतया वेफरको सतहमा शोषण गर्न अन्तरआणविक बलहरूमा निर्भर हुन्छन्, जसले ज्यामितीय आकृतिहरू र उपकरण फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियाको विद्युतीय मापदण्डहरूको गठनलाई असर गर्छ।

त्यस्ता प्रदूषकहरू मुख्यतया बिस्तारै सतहको साथ तिनीहरूको सम्पर्क क्षेत्र घटाएर हटाइन्छवेफरभौतिक वा रासायनिक विधिहरू मार्फत।

2. जैविक पदार्थ:

जैविक अशुद्धताका स्रोतहरू अपेक्षाकृत फराकिलो हुन्छन्, जस्तै मानव छालाको तेल, ब्याक्टेरिया, मेसिनको तेल, भ्याकुम ग्रीस, फोटोरेसिस्ट, क्लिनिङ सॉल्भेन्ट्स आदि।

त्यस्ता प्रदूषकहरूले सामान्यतया वेफरको सतहमा सफा गर्ने तरल पदार्थलाई वेफरको सतहमा पुग्नबाट रोक्नको लागि वेफरको सतहमा अर्गानिक फिल्म बनाउँदछ, जसको परिणामस्वरूप वेफर सतहको अपूर्ण सफाई हुन्छ।

त्यस्ता प्रदूषकहरूलाई हटाउने काम प्रायः सल्फ्यूरिक एसिड र हाइड्रोजन पेरोक्साइड जस्ता रासायनिक विधिहरू प्रयोग गरी सफाई प्रक्रियाको पहिलो चरणमा गरिन्छ।

3. धातु आयनहरू:

सामान्य धातु अशुद्धताहरूमा फलाम, तामा, एल्युमिनियम, क्रोमियम, कास्ट आइरन, टाइटेनियम, सोडियम, पोटासियम, लिथियम, इत्यादि पर्दछन्। मुख्य स्रोतहरू विभिन्न भाँडाहरू, पाइपहरू, रासायनिक अभिकर्मकहरू, र धातु प्रशोधन गर्दा धातुको अन्तरसम्बन्ध बनाउँदा उत्पन्न हुने प्रदूषण हुन्।

यस प्रकारको अशुद्धता अक्सर धातु आयन कम्प्लेक्स को गठन को माध्यम बाट रासायनिक विधिहरु द्वारा हटाइन्छ।

४. अक्साइड:

जब अर्धचालकवेफर्सअक्सिजन र पानी भएको वातावरणमा पर्दा सतहमा प्राकृतिक अक्साइड तह बन्नेछ। यो अक्साइड फिल्मले अर्धचालक निर्माणमा धेरै प्रक्रियाहरूलाई बाधा पुर्‍याउँछ र केही धातु अशुद्धताहरू पनि समावेश गर्दछ। केही अवस्थाहरूमा, तिनीहरूले विद्युतीय दोषहरू गठन गर्नेछन्।

यस अक्साइड फिल्मको हटाउने काम प्रायः पातलो हाइड्रोफ्लोरिक एसिडमा भिजाएर पूरा गरिन्छ।

सामान्य सफाई अनुक्रम

सेमीकन्डक्टरको सतहमा अवशोषित अशुद्धतावेफर्सतीन प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ: आणविक, आयनिक र परमाणु।

ती मध्ये, आणविक अशुद्धता र वेफरको सतह बीचको सोखन बल कमजोर छ, र यस प्रकारको अशुद्धता कणहरू हटाउन अपेक्षाकृत सजिलो छ। तिनीहरू प्रायः हाइड्रोफोबिक विशेषताहरू भएका तैलीय अशुद्धताहरू हुन्, जसले सेमीकन्डक्टर वेफरहरूको सतहलाई दूषित गर्ने आयनिक र परमाणु अशुद्धताहरूको लागि मास्किङ प्रदान गर्न सक्छ, जुन यी दुई प्रकारका अशुद्धताहरू हटाउनको लागि अनुकूल छैन। तसर्थ, रासायनिक रूपमा अर्धचालक वेफरहरू सफा गर्दा, आणविक अशुद्धताहरू पहिले हटाउनु पर्छ।

त्यसैले, अर्धचालक को सामान्य प्रक्रियावेफरसफाई प्रक्रिया हो:

De-molecularization-deionization-de-atomization-deionized पानी कुल्ला।

थप रूपमा, वेफरको सतहमा प्राकृतिक अक्साइड तह हटाउनको लागि, एक पतला एमिनो एसिड भिजाउने चरण थप्न आवश्यक छ। तसर्थ, सरसफाइको विचार पहिले सतहमा जैविक प्रदूषण हटाउनु हो। त्यसपछि ओक्साइड तह भंग; अन्ततः कण र धातु प्रदूषण हटाउनुहोस्, र एकै समयमा सतह निष्क्रिय।

सामान्य सफाई विधिहरू

रासायनिक विधिहरू प्रायः अर्धचालक वेफरहरू सफा गर्न प्रयोग गरिन्छ।

रासायनिक सफाई भन्नाले वेफरको सतहमा रहेको अशुद्धता र तेलको दागलाई प्रतिक्रिया वा विघटन गर्न विभिन्न रासायनिक अभिकर्मकहरू र जैविक विलायकहरू प्रयोग गर्ने प्रक्रियालाई बुझाउँछ, र त्यसपछि प्राप्त गर्न उच्च-शुद्धताको तातो र चिसो डियोनाइज्ड पानीको ठूलो मात्राले कुल्ला गर्ने। सफा सतह।

रासायनिक सफाईलाई भिजेको रासायनिक सफाई र सुख्खा रासायनिक सफाईमा विभाजन गर्न सकिन्छ, जसमध्ये भिजेको रासायनिक सफाई अझै प्रबल छ।

भिजेको रासायनिक सफाई

1. भिजेको रासायनिक सफाई:

भिजेको रासायनिक सफाईमा मुख्यतया समाधान विसर्जन, मेकानिकल स्क्रबिङ, अल्ट्रासोनिक क्लिनिङ, मेगासोनिक क्लिनिङ, रोटरी स्प्रेइङ, आदि पर्दछन्।

2. समाधान विसर्जन:

समाधान विसर्जन रासायनिक घोलमा वेफर डुबाएर सतहको प्रदूषण हटाउने विधि हो। यो भिजेको रासायनिक सफाई मा सबै भन्दा साधारण प्रयोग विधि हो। वेफरको सतहमा विभिन्न प्रकारका प्रदूषकहरू हटाउन विभिन्न समाधानहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

सामान्यतया, यस विधिले वेफरको सतहमा अशुद्धताहरू पूर्ण रूपमा हटाउन सक्दैन, त्यसैले तताउने, अल्ट्रासाउन्ड, र हलचल जस्ता भौतिक उपायहरू डुबाउँदा अक्सर प्रयोग गरिन्छ।

3. मेकानिकल स्क्रबिङ:

मेकानिकल स्क्रबिङ प्रायः वेफरको सतहमा कण वा जैविक अवशेषहरू हटाउन प्रयोग गरिन्छ। यसलाई सामान्यतया दुई तरिकामा विभाजन गर्न सकिन्छ:वाइपरद्वारा म्यानुअल स्क्रबिङ र स्क्रबिङ.

म्यानुअल स्क्रबिङसबैभन्दा सरल स्क्रबिङ विधि हो। निर्जल इथानोल वा अन्य अर्गानिक सॉल्भेन्ट्समा भिजाइएको बल समात्न र मोम फिल्म, धुलो, अवशिष्ट ग्लु वा अन्य ठोस कणहरू हटाउनको लागि एकै दिशामा वेफरको सतहलाई बिस्तारै रगड्न स्टेनलेस स्टीलको ब्रश प्रयोग गरिन्छ। यो विधि खरोंच र गम्भीर प्रदूषण पैदा गर्न सजिलो छ।

वाइपरले नरम ऊन ब्रश वा मिश्रित ब्रशको साथ वेफरको सतहमा रगड्न मेकानिकल रोटेशन प्रयोग गर्दछ। यो विधिले वेफरमा स्क्र्याचहरू धेरै कम गर्दछ। हाई-प्रेशर वाइपरले मेकानिकल घर्षणको कमीको कारणले वेफरलाई स्क्र्याच गर्दैन, र नालीमा रहेको प्रदूषण हटाउन सक्छ।

4. अल्ट्रासोनिक सफाई:

अल्ट्रासोनिक सफाई एक सफाई विधि हो जुन अर्धचालक उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको फाइदाहरू राम्रो सफाई प्रभाव, सरल सञ्चालन, र जटिल उपकरणहरू र कन्टेनरहरू पनि सफा गर्न सक्छन्।

यो सफाई विधि बलियो अल्ट्रासोनिक तरंगहरूको कार्य अन्तर्गत छ (सामान्यतया प्रयोग हुने अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी 20s40kHz हो), र विरल र घना भागहरू तरल माध्यम भित्र उत्पन्न हुनेछ। विरल भागले लगभग वैक्यूम गुहा बबल उत्पादन गर्नेछ। जब गुहा बबल गायब हुन्छ, एक बलियो स्थानीय दबाब यसको नजिक उत्पन्न हुनेछ, वेफर सतह मा अशुद्धता भंग गर्न अणुहरु मा रासायनिक बन्धन तोडने। अघुलनशील वा अघुलनशील प्रवाह अवशेषहरू हटाउन अल्ट्रासोनिक सफाई सबैभन्दा प्रभावकारी छ।

5. मेगासोनिक सफाई:

मेगासोनिक सफाईमा अल्ट्रासोनिक सफाईको फाइदाहरू मात्र छैनन्, तर यसको कमजोरीहरू पनि पार गर्दछ।

मेगासोनिक क्लिनिङ भनेको उच्च-ऊर्जा (850kHz) फ्रिक्वेन्सी कम्पन प्रभावलाई रासायनिक सफाई एजेन्टहरूको रासायनिक प्रतिक्रियासँग जोडेर वेफरहरू सफा गर्ने तरिका हो। सफाईको क्रममा, घोलका अणुहरू मेगासोनिक तरंग (अधिकतम तात्कालिक गति 30cmVs पुग्न सक्छ) द्वारा द्रुत हुन्छन्, र उच्च-गतिको तरल तरंगले वेफरको सतहमा लगातार प्रभाव पार्छ, जसले गर्दा प्रदूषकहरू र सूक्ष्म कणहरू सतहमा संलग्न हुन्छन्। वेफर जबरजस्ती हटाइन्छ र सफाई समाधान प्रविष्ट गर्नुहोस्। सफाई समाधानमा अम्लीय सर्फ्याक्टेन्टहरू थप्दा, एकातिर, सर्फ्याक्टेन्टहरूको शोषणको माध्यमबाट पालिश गर्ने सतहमा कणहरू र जैविक पदार्थहरू हटाउने उद्देश्य हासिल गर्न सकिन्छ; अर्कोतर्फ, surfactants र अम्लीय वातावरण को एकीकरण को माध्यम बाट, यो पॉलिश पाना को सतह मा धातु प्रदूषण हटाउन को उद्देश्य हासिल गर्न सक्छ। यो विधिले एकै साथ मेकानिकल वाइपिङ र रासायनिक सफाईको भूमिका खेल्न सक्छ।

हाल, मेगासोनिक सफाई विधि पॉलिशिंग पानाहरू सफा गर्न एक प्रभावकारी विधि भएको छ।

6. रोटरी स्प्रे विधि:

रोटरी स्प्रे विधि एक विधि हो जसले वेफरलाई उच्च गतिमा घुमाउन मेकानिकल विधिहरू प्रयोग गर्दछ, र रोटेशन प्रक्रियाको क्रममा वेफरको सतहमा लगातार तरल पदार्थ (उच्च-शुद्ध डियोनाइज्ड पानी वा अन्य सफाई तरल पदार्थ) स्प्रे गर्दछ। वेफर को सतह।

यो विधिले वेफरको सतहमा भएको प्रदुषणलाई स्प्रे गरिएको तरल पदार्थमा घुलनशील बनाउन प्रयोग गर्छ (वा यसलाई भंग गर्न रासायनिक प्रतिक्रिया दिन्छ), र अशुद्धता भएको तरललाई वेफरको सतहबाट अलग बनाउन उच्च-गति रोटेशनको केन्द्रापसारक प्रभाव प्रयोग गर्दछ। समयमा।

रोटरी स्प्रे विधिमा रासायनिक सफाई, फ्लुइड मेकानिक्स सफाई, र उच्च-दबाव स्क्रबिङका फाइदाहरू छन्। एकै समयमा, यो विधि पनि सुकाउने प्रक्रिया संग जोड्न सकिन्छ। deionized पानी स्प्रे सफाई को अवधि पछि, पानी स्प्रे रोकिन्छ र एक स्प्रे ग्यास प्रयोग गरिन्छ। एकै समयमा, वेफरको सतहलाई द्रुत रूपमा निर्जलीकरण गर्न केन्द्रापसारक बल बढाउनको लागि घुमाउने गति बढाउन सकिन्छ।

7.सुख्खा रासायनिक सफाई

ड्राई क्लीनिङले सफाई प्रविधिलाई बुझाउँछ जसले समाधानहरू प्रयोग गर्दैन।

हाल प्रयोग गरिएको ड्राई क्लिनिङ टेक्नोलोजीहरू समावेश छन्: प्लाज्मा क्लिनिङ टेक्नोलोजी, ग्यास फेज क्लिनिङ टेक्नोलोजी, बीम क्लिनिङ टेक्नोलोजी, आदि।

ड्राई क्लिनिङका फाइदाहरू सरल प्रक्रिया हुन् र कुनै वातावरणीय प्रदूषण हुँदैन, तर लागत उच्च छ र प्रयोगको दायरा अहिलेको लागि ठूलो छैन।

1. प्लाज्मा सफाई प्रविधि:

प्लाज्मा सफाई अक्सर photoresist हटाउने प्रक्रिया मा प्रयोग गरिन्छ। प्लाज्मा प्रतिक्रिया प्रणाली मा अक्सिजन को एक सानो मात्रा पेश गरिएको छ। बलियो बिजुली क्षेत्रको कार्य अन्तर्गत, अक्सिजनले प्लाज्मा उत्पन्न गर्छ, जसले फोटोरेसिस्टलाई वाष्पशील ग्यास अवस्थामा तुरुन्तै अक्सिडाइज गर्छ र निकालिन्छ।

यस सफाई प्रविधिसँग सजिलो सञ्चालन, उच्च दक्षता, सफा सतह, कुनै स्क्र्याचहरू छैनन्, र degumming प्रक्रियामा उत्पादन गुणस्तर सुनिश्चित गर्न अनुकूल छ। यसबाहेक, यसले एसिड, क्षार र जैविक विलायकहरू प्रयोग गर्दैन, र त्यहाँ फोहोर विसर्जन र वातावरणीय प्रदूषण जस्ता कुनै समस्याहरू छैनन्। त्यसैले, यो मानिसहरू द्वारा बढ्दो मूल्यवान छ। यद्यपि, यसले कार्बन र अन्य गैर-अस्थिर धातु वा धातु अक्साइड अशुद्धता हटाउन सक्दैन।

2. ग्यास चरण सफाई प्रविधि:

ग्यास चरण सफाई भन्नाले सफाई विधिलाई बुझाउँछ जसले तरल प्रक्रियामा सम्बन्धित पदार्थको ग्यास चरण बराबरको प्रयोग गरी वेफरको सतहमा रहेको दूषित पदार्थसँग अशुद्धता हटाउने उद्देश्य हासिल गर्न प्रयोग गर्दछ।

उदाहरणका लागि, CMOS प्रक्रियामा, वेफर सफाईले ग्यास चरण HF र पानीको वाष्प बीचको अन्तरक्रियालाई अक्साइडहरू हटाउन प्रयोग गर्दछ। सामान्यतया, पानी भएको HF प्रक्रियालाई कण हटाउने प्रक्रियाको साथमा हुनुपर्छ, जबकि ग्यास चरण HF सफाई प्रविधिको प्रयोगलाई त्यसपछिको कण हटाउने प्रक्रिया आवश्यक पर्दैन।

जलीय HF प्रक्रियाको तुलनामा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू धेरै सानो HF रासायनिक खपत र उच्च सफाई दक्षता हुन्।

 

थप छलफलको लागि हामीलाई भ्रमण गर्न संसारभरका कुनै पनि ग्राहकहरूलाई स्वागत छ!

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