Disa substanca organike dhe inorganike janë të nevojshme për të marrë pjesë në prodhimin e gjysmëpërçuesve. Për më tepër, meqenëse procesi kryhet gjithmonë në një dhomë të pastër me pjesëmarrje njerëzore, gjysmëpërçuesvaferajanë të pashmangshme të kontaminuara nga papastërti të ndryshme.
Sipas burimit dhe natyrës së ndotësve, ato mund të ndahen përafërsisht në katër kategori: grimca, lëndë organike, jone metalike dhe okside.
1. Grimcat:
Grimcat janë kryesisht disa polimere, fotorezistë dhe papastërti gravore.
Ndotës të tillë zakonisht mbështeten në forcat ndërmolekulare për t'u absorbuar në sipërfaqen e vaferës, duke ndikuar në formimin e figurave gjeometrike dhe parametrave elektrike të procesit të fotolitografisë së pajisjes.
Ndotës të tillë hiqen kryesisht duke zvogëluar gradualisht zonën e kontaktit të tyre me sipërfaqen emeshëme metoda fizike ose kimike.
2. Lënda organike:
Burimet e papastërtive organike janë relativisht të gjera, si vaji i lëkurës së njeriut, bakteret, vaji i makinës, yndyrat vakum, fotorezistet, tretësit pastrues etj.
Ndotës të tillë zakonisht formojnë një film organik në sipërfaqen e vaferës për të parandaluar që lëngu i pastrimit të arrijë në sipërfaqen e vaferës, duke rezultuar në pastrimin jo të plotë të sipërfaqes së vaferës.
Heqja e këtyre ndotësve shpesh kryhet në hapin e parë të procesit të pastrimit, kryesisht duke përdorur metoda kimike si acidi sulfurik dhe peroksidi i hidrogjenit.
3. Jonet metalike:
Papastërtitë e zakonshme të metaleve përfshijnë hekurin, bakrin, aluminin, kromin, gizën, titanin, natriumin, kaliumin, litiumin, etj. Burimet kryesore janë veglat e ndryshme, tubacionet, reagentët kimikë dhe ndotja e metaleve që krijohen kur krijohen ndërlidhje metalike gjatë përpunimit.
Kjo lloj papastërtie shpesh hiqet me metoda kimike përmes formimit të komplekseve të joneve metalike.
4. Oksidi:
Kur gjysmëpërçuesvaferajanë të ekspozuar ndaj një mjedisi që përmban oksigjen dhe ujë, një shtresë oksidi natyral do të formohet në sipërfaqe. Ky film oksid do të pengojë shumë procese në prodhimin e gjysmëpërçuesve dhe gjithashtu do të përmbajë disa papastërti metalike. Në kushte të caktuara, ato do të formojnë defekte elektrike.
Heqja e këtij filmi oksid shpesh përfundon duke njomur në acid hidrofluorik të holluar.
Sekuenca e përgjithshme e pastrimit
Papastërtitë e absorbuara në sipërfaqen e gjysmëpërçuesitvaferamund të ndahet në tre lloje: molekulare, jonike dhe atomike.
Midis tyre, forca e përthithjes midis papastërtive molekulare dhe sipërfaqes së vaferit është e dobët dhe kjo lloj grimcash papastërtie hiqet relativisht lehtë. Ato janë kryesisht papastërti vajore me karakteristika hidrofobike, të cilat mund të sigurojnë maskim për papastërtitë jonike dhe atomike që kontaminojnë sipërfaqen e vaferave gjysmëpërçuese, gjë që nuk është e favorshme për heqjen e këtyre dy llojeve të papastërtive. Prandaj, kur pastroni kimikisht vaferat gjysmëpërçuese, së pari duhet të hiqen papastërtitë molekulare.
Prandaj, procedura e përgjithshme e gjysmëpërçuesitmeshëProcesi i pastrimit është:
De-molekularizim-deionizim-de-atomizimi-shpëlarje me ujë të dejonizuar.
Përveç kësaj, për të hequr shtresën e oksidit natyral në sipërfaqen e vaferit, duhet të shtohet një hap i holluar për njomjen e aminoacideve. Prandaj, ideja e pastrimit është që fillimisht të largohet ndotja organike në sipërfaqe; pastaj shpërndani shtresën e oksidit; më në fund hiqni grimcat dhe ndotjen metalike dhe pasivoni sipërfaqen në të njëjtën kohë.
Metodat e zakonshme të pastrimit
Metodat kimike përdoren shpesh për pastrimin e vaferave gjysmëpërçuese.
Pastrimi kimik i referohet procesit të përdorimit të reagentëve të ndryshëm kimikë dhe tretësve organikë për të reaguar ose shpërndarë papastërtitë dhe njollat e vajit në sipërfaqen e vaferit për të thithur papastërtitë, dhe më pas shpëlarje me një sasi të madhe uji të dejonizuar të nxehtë dhe të ftohtë me pastërti të lartë për të marrë një sipërfaqe të pastër.
Pastrimi kimik mund të ndahet në pastrim kimik të lagësht dhe pastrim kimik të thatë, ndër të cilat pastrimi kimik i lagësht është ende mbizotërues.
Pastrim kimik i lagësht
1. Pastrim kimik i lagësht:
Pastrimi kimik i lagësht përfshin kryesisht zhytjen e solucionit, pastrimin mekanik, pastrimin me ultratinguj, pastrimin megasonik, spërkatjen rrotulluese, etj.
2. Zhytja e tretësirës:
Zhytja e solucionit është një metodë për heqjen e ndotjes së sipërfaqes duke e zhytur vaferin në një tretësirë kimike. Është metoda më e përdorur në pastrimin kimik të lagësht. Zgjidhje të ndryshme mund të përdoren për të hequr lloje të ndryshme të ndotësve në sipërfaqen e vaferës.
Zakonisht, kjo metodë nuk mund të heqë plotësisht papastërtitë në sipërfaqen e vaferit, kështu që shpesh përdoren masa fizike si ngrohja, ultratingulli dhe përzierja gjatë zhytjes.
3. Pastrim mekanik:
Pastrimi mekanik shpesh përdoret për të hequr grimcat ose mbetjet organike në sipërfaqen e vaferës. Në përgjithësi mund të ndahet në dy mënyra:fërkim manual dhe fërkim me fshirëse.
Pastrim manualështë metoda më e thjeshtë e pastrimit. Një furçë çeliku inox përdoret për të mbajtur një top të njomur me etanol anhidrik ose tretës të tjerë organikë dhe për të fërkuar butësisht sipërfaqen e vaferës në të njëjtin drejtim për të hequr filmin e dyllit, pluhurin, ngjitësin e mbetur ose grimcat e tjera të ngurta. Kjo metodë është e lehtë për të shkaktuar gërvishtje dhe ndotje serioze.
Fshirësja përdor rrotullimin mekanik për të fërkuar sipërfaqen e vaferës me një furçë të butë leshi ose një furçë të përzier. Kjo metodë redukton shumë gërvishtjet në vaferë. Fshirësja me presion të lartë nuk do të gërvisht valferën për shkak të mungesës së fërkimit mekanik dhe mund të heqë ndotjen në brazdë.
4. Pastrimi me ultratinguj:
Pastrimi me ultratinguj është një metodë pastrimi e përdorur gjerësisht në industrinë e gjysmëpërçuesve. Përparësitë e tij janë efekti i mirë i pastrimit, funksionimi i thjeshtë, dhe gjithashtu mund të pastrojë pajisje dhe kontejnerë komplekse.
Kjo metodë pastrimi është nën veprimin e valëve të forta tejzanor (frekuenca tejzanor e përdorur zakonisht është 20s40 kHz), dhe pjesë të rralla dhe të dendura do të gjenerohen brenda mediumit të lëngshëm. Pjesa e rrallë do të prodhojë një flluskë të zgavrës pothuajse vakum. Kur flluska e zgavrës zhduket, pranë saj do të krijohet një presion i fortë lokal, duke thyer lidhjet kimike në molekula për të tretur papastërtitë në sipërfaqen e vaferës. Pastrimi me ultratinguj është më efektiv për heqjen e mbetjeve të fluksit të patretshëm ose të patretshëm.
5. Pastrimi megasonik:
Pastrimi megasonik jo vetëm që ka avantazhet e pastrimit me ultratinguj, por edhe kapërcen të metat e tij.
Pastrimi megasonik është një metodë e pastrimit të vaferave duke kombinuar efektin e vibrimit të frekuencës së energjisë së lartë (850 kHz) me reaksionin kimik të agjentëve kimikë të pastrimit. Gjatë pastrimit, molekulat e tretësirës përshpejtohen nga vala megasonike (shpejtësia maksimale e menjëhershme mund të arrijë 30 cmVs), dhe vala e lëngut me shpejtësi të lartë ndikon vazhdimisht në sipërfaqen e vaferit, në mënyrë që ndotësit dhe grimcat e imëta të ngjitura në sipërfaqen e vaferi hiqet me forcë dhe futet në tretësirën e pastrimit. Shtimi i surfaktantëve acidikë në solucionin e pastrimit, nga njëra anë, mund të arrijë qëllimin e heqjes së grimcave dhe lëndëve organike në sipërfaqen lustruese nëpërmjet adsorbimit të surfaktantëve; nga ana tjetër, përmes integrimit të surfaktantëve dhe mjedisit acid, mund të arrijë qëllimin e heqjes së ndotjes metalike në sipërfaqen e fletës lustruese. Kjo metodë mund të luajë njëkohësisht rolin e fshirjes mekanike dhe pastrimit kimik.
Aktualisht, metoda e pastrimit megasonik është bërë një metodë efektive për pastrimin e fletëve të lustrimit.
6. Metoda e spërkatjes rrotulluese:
Metoda e spërkatjes rrotulluese është një metodë që përdor metoda mekanike për të rrotulluar vaferin me shpejtësi të lartë dhe vazhdimisht spërkat lëngun (ujë të deionizuar me pastërti të lartë ose lëng tjetër pastrimi) në sipërfaqen e vaferit gjatë procesit të rrotullimit për të hequr papastërtitë në sipërfaqja e vaferës.
Kjo metodë përdor ndotjen në sipërfaqen e vaferit për t'u tretur në lëngun e spërkatur (ose reagon kimikisht me të për t'u tretur) dhe përdor efektin centrifugal të rrotullimit me shpejtësi të lartë për ta bërë lëngun që përmban papastërti të ndahet nga sipërfaqja e vaferit. në kohë.
Metoda e spërkatjes rrotulluese ka avantazhet e pastrimit kimik, pastrimit të mekanikës së lëngjeve dhe pastrimit me presion të lartë. Në të njëjtën kohë, kjo metodë mund të kombinohet edhe me procesin e tharjes. Pas një periudhe pastrimi me spërkatje me ujë të dejonizuar, spërkatja e ujit ndalet dhe përdoret një gaz spërkatës. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e rrotullimit mund të rritet për të rritur forcën centrifugale për të dehidratuar shpejt sipërfaqen e vaferit.
7.Pastrim kimik kimik
Pastrimi kimik i referohet teknologjisë së pastrimit që nuk përdor solucione.
Teknologjitë e pastrimit kimik që përdoren aktualisht përfshijnë: teknologjinë e pastrimit të plazmës, teknologjinë e pastrimit me fazë gazi, teknologjinë e pastrimit të rrezeve, etj.
Përparësitë e pastrimit kimik janë procesi i thjeshtë dhe pa ndotje mjedisore, por kostoja është e lartë dhe qëllimi i përdorimit nuk është i madh për momentin.
1. Teknologjia e pastrimit të plazmës:
Pastrimi i plazmës përdoret shpesh në procesin e heqjes së fotorezistit. Një sasi e vogël oksigjeni futet në sistemin e reagimit plazmatik. Nën veprimin e një fushe të fortë elektrike, oksigjeni gjeneron plazmën, e cila shpejt oksidon fotorezistin në një gjendje gazi të paqëndrueshëm dhe nxirret.
Kjo teknologji pastrimi ka avantazhet e funksionimit të lehtë, efikasitetit të lartë, sipërfaqes së pastër, pa gërvishtje dhe është e favorshme për të siguruar cilësinë e produktit në procesin e heqjes së dhëmbëve. Për më tepër, ai nuk përdor acide, alkale dhe tretës organikë dhe nuk ka probleme të tilla si depozitimi i mbetjeve dhe ndotja e mjedisit. Prandaj, ajo vlerësohet gjithnjë e më shumë nga njerëzit. Megjithatë, ai nuk mund të heqë karbonin dhe papastërtitë e tjera të paqëndrueshme të metaleve ose oksideve të metalit.
2. Teknologjia e pastrimit të fazës së gazit:
Pastrimi i fazës së gazit i referohet një metode pastrimi që përdor ekuivalentin e fazës së gazit të substancës përkatëse në procesin e lëngshëm për të bashkëvepruar me substancën e kontaminuar në sipërfaqen e vaferit për të arritur qëllimin e heqjes së papastërtive.
Për shembull, në procesin CMOS, pastrimi i vaferës përdor ndërveprimin midis fazës së gazit HF dhe avullit të ujit për të hequr oksidet. Zakonisht, procesi HF që përmban ujë duhet të shoqërohet nga një proces i heqjes së grimcave, ndërsa përdorimi i teknologjisë së pastrimit të HF me fazë gazi nuk kërkon një proces të mëvonshëm të heqjes së grimcave.
Përparësitë më të rëndësishme në krahasim me procesin ujor HF janë konsumi shumë më i vogël kimik i HF dhe efikasiteti më i lartë i pastrimit.
Mirësevini çdo klient nga e gjithë bota për të na vizituar për një diskutim të mëtejshëm!
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
Koha e postimit: Gusht-13-2024