Baadhi ya dutu za kikaboni na isokaboni zinahitajika kushiriki katika utengenezaji wa semiconductor. Kwa kuongeza, kwa kuwa mchakato huo unafanywa daima katika chumba safi na ushiriki wa binadamu, semiconductorkakibila shaka huchafuliwa na uchafu mbalimbali.
Kulingana na chanzo na asili ya uchafuzi, wanaweza kugawanywa takribani katika makundi manne: chembe, suala la kikaboni, ioni za chuma na oksidi.
1. Chembe:
Chembe ni hasa baadhi ya polima, photoresist na uchafu etching.
Uchafuzi huo kwa kawaida hutegemea nguvu za intermolecular ili kutangaza juu ya uso wa kaki, na kuathiri uundaji wa takwimu za kijiometri na vigezo vya umeme vya mchakato wa photolithography ya kifaa.
Vichafu vile huondolewa hasa kwa kupunguza hatua kwa hatua eneo lao la kuwasiliana na uso wakakikupitia mbinu za kimwili au kemikali.
2. Jambo la kikaboni:
Vyanzo vya uchafu wa kikaboni ni pana, kama vile mafuta ya ngozi ya binadamu, bakteria, mafuta ya mashine, mafuta ya utupu, photoresist, vimumunyisho vya kusafisha, nk.
Uchafuzi huo kwa kawaida huunda filamu ya kikaboni kwenye uso wa kaki ili kuzuia kioevu cha kusafisha kufikia uso wa kaki, na kusababisha usafishaji usio kamili wa uso wa kaki.
Uondoaji wa uchafu kama huo mara nyingi hufanywa katika hatua ya kwanza ya mchakato wa kusafisha, haswa kwa kutumia njia za kemikali kama vile asidi ya sulfuri na peroksidi ya hidrojeni.
3. Ioni za chuma:
Uchafu wa kawaida wa chuma ni pamoja na chuma, shaba, alumini, chromium, chuma cha kutupwa, titani, sodiamu, potasiamu, lithiamu, nk. Vyanzo vikuu ni vyombo mbalimbali, mabomba, vitendanishi vya kemikali, na uchafuzi wa chuma unaozalishwa wakati miunganisho ya chuma inapoundwa wakati wa usindikaji.
Aina hii ya uchafu mara nyingi huondolewa na mbinu za kemikali kwa njia ya uundaji wa tata za ioni za chuma.
4. Oksidi:
Wakati semiconductorkakizinakabiliwa na mazingira yenye oksijeni na maji, safu ya oksidi ya asili itaunda juu ya uso. Filamu hii ya oksidi itazuia michakato mingi katika utengenezaji wa semiconductor na pia ina uchafu fulani wa chuma. Chini ya hali fulani, wataunda kasoro za umeme.
Uondoaji wa filamu hii ya oksidi mara nyingi hukamilishwa kwa kulowekwa katika asidi ya hidrofloriki ya dilute.
Mlolongo wa jumla wa kusafisha
Uchafu uliowekwa kwenye uso wa semiconductorkakiinaweza kugawanywa katika aina tatu: molekuli, ionic na atomiki.
Miongoni mwao, nguvu ya adsorption kati ya uchafu wa Masi na uso wa kaki ni dhaifu, na aina hii ya chembe za uchafu ni rahisi kuondoa. Mara nyingi ni uchafu wa mafuta na sifa za haidrofobu, ambayo inaweza kutoa ufunikaji kwa uchafu wa ioniki na atomiki ambao huchafua uso wa kaki za semiconductor, ambayo haifai kwa kuondolewa kwa aina hizi mbili za uchafu. Kwa hiyo, wakati wa kusafisha kemikali za kaki za semiconductor, uchafu wa Masi unapaswa kuondolewa kwanza.
Kwa hiyo, utaratibu wa jumla wa semiconductorkakimchakato wa kusafisha ni:
De-molecularization-deionization-de-atomization-deionized maji suuza.
Kwa kuongeza, ili kuondoa safu ya oksidi ya asili kwenye uso wa kaki, hatua ya kuloweka ya amino asidi inahitaji kuongezwa. Kwa hiyo, wazo la kusafisha ni kwanza kuondoa uchafuzi wa kikaboni juu ya uso; kisha kufuta safu ya oksidi; hatimaye kuondoa chembe na uchafuzi wa chuma, na passivate uso kwa wakati mmoja.
Njia za kawaida za kusafisha
Njia za kemikali hutumiwa mara nyingi kwa kusafisha kaki za semiconductor.
Kusafisha kwa kemikali kunarejelea mchakato wa kutumia vitendanishi mbalimbali vya kemikali na vimumunyisho vya kikaboni ili kuguswa au kuyeyusha uchafu na madoa ya mafuta kwenye uso wa kaki ili kuharibu uchafu, na kisha suuza kwa kiwango kikubwa cha maji safi ya moto na baridi yaliyotengwa. uso safi.
Kusafisha kwa kemikali kunaweza kugawanywa katika kusafisha kemikali ya mvua na kusafisha kemikali kavu, kati ya ambayo kusafisha kemikali ya mvua bado ni kubwa.
Kusafisha kwa kemikali ya mvua
1. Kusafisha kwa kemikali yenye unyevunyevu:
Usafishaji wa kemikali wa mvua hujumuisha kuzamishwa kwa suluhisho, kusugua kwa mitambo, kusafisha kwa ultrasonic, kusafisha megasonic, kunyunyizia dawa kwa mzunguko, nk.
2. Uzamishaji wa suluhisho:
Kuzamishwa kwa suluhisho ni njia ya kuondoa uchafuzi wa uso kwa kuzamisha kaki kwenye suluhisho la kemikali. Ni njia inayotumiwa zaidi katika kusafisha kemikali ya mvua. Ufumbuzi tofauti unaweza kutumika kuondoa aina tofauti za uchafu kwenye uso wa kaki.
Kawaida, njia hii haiwezi kuondoa kabisa uchafu kwenye uso wa kaki, kwa hivyo hatua za kimwili kama vile joto, ultrasound, na kuchochea mara nyingi hutumiwa wakati wa kuzamisha.
3. Usafishaji wa mitambo:
Usafishaji wa mitambo mara nyingi hutumiwa kuondoa chembe au mabaki ya kikaboni kwenye uso wa kaki. Kwa ujumla inaweza kugawanywa katika njia mbili:kusugua kwa mikono na kusugua kwa kifutaji.
Kusugua kwa mikonondio njia rahisi zaidi ya kusugua. Brashi ya chuma cha pua hutumika kushikilia mpira uliolowekwa kwenye ethanoli isiyo na maji au vimumunyisho vingine vya kikaboni na kusugua uso wa kaki kwa uelekeo sawa ili kuondoa filamu ya nta, vumbi, gundi iliyobaki au chembe nyingine dhabiti. Njia hii ni rahisi kusababisha scratches na uchafuzi mkubwa wa mazingira.
Wiper hutumia mzunguko wa mitambo ili kusugua uso wa kaki na brashi ya pamba laini au brashi iliyochanganywa. Njia hii inapunguza sana scratches kwenye kaki. Wiper ya shinikizo la juu haitapiga kaki kutokana na ukosefu wa msuguano wa mitambo, na inaweza kuondoa uchafuzi kwenye groove.
4. Usafishaji wa ultrasonic:
Kusafisha kwa ultrasonic ni njia ya kusafisha inayotumiwa sana katika tasnia ya semiconductor. Faida zake ni nzuri kusafisha athari, operesheni rahisi, na pia inaweza kusafisha vifaa tata na vyombo.
Njia hii ya kusafisha iko chini ya utendakazi wa mawimbi yenye nguvu ya ultrasonic (mzunguko wa ultrasonic unaotumika kawaida ni 20s40kHz), na sehemu chache na mnene zitatolewa ndani ya kati ya kioevu. Sehemu ndogo itatoa kiputo cha karibu cha utupu. Wakati Bubble ya cavity inapotea, shinikizo kali la ndani litatolewa karibu nayo, na kuvunja vifungo vya kemikali katika molekuli ili kufuta uchafu kwenye uso wa kaki. Kusafisha kwa ultrasonic ni bora zaidi kwa kuondoa mabaki ya flux isiyoyeyuka au isiyoyeyuka.
5. Kusafisha kwa Megasonic:
Kusafisha megasonic sio tu faida za kusafisha ultrasonic, lakini pia hushinda mapungufu yake.
Usafishaji wa Megasonic ni njia ya kusafisha kaki kwa kuchanganya athari ya mtetemo ya masafa ya juu ya nishati (850kHz) na mmenyuko wa kemikali wa mawakala wa kusafisha kemikali. Wakati wa kusafisha, molekuli za suluhisho huharakishwa na wimbi la megasonic (kasi ya juu ya papo hapo inaweza kufikia 30cmVs), na wimbi la maji ya kasi huendelea kuathiri uso wa kaki, ili uchafuzi wa mazingira na chembe ndogo zilizowekwa kwenye uso wa chombo. kaki huondolewa kwa nguvu na kuingia katika suluhisho la kusafisha. Kuongeza surfactants tindikali kwa ufumbuzi wa kusafisha, kwa upande mmoja, inaweza kufikia madhumuni ya kuondoa chembe na viumbe hai kwenye uso wa polishing kwa njia ya adsorption ya surfactants; kwa upande mwingine, kwa njia ya ushirikiano wa surfactants na mazingira ya tindikali, inaweza kufikia madhumuni ya kuondoa uchafuzi wa chuma kwenye uso wa karatasi ya polishing. Njia hii inaweza wakati huo huo kucheza nafasi ya kuifuta mitambo na kusafisha kemikali.
Kwa sasa, njia ya kusafisha megasonic imekuwa njia bora ya kusafisha karatasi za polishing.
6. Njia ya kunyunyizia mzunguko:
Njia ya kunyunyizia dawa ni njia inayotumia mbinu za mitambo kuzungusha kaki kwa kasi ya juu, na kuendelea kunyunyiza kioevu (maji yaliyotolewa kwa usafi wa hali ya juu au kioevu kingine cha kusafisha) kwenye uso wa kaki wakati wa mchakato wa kuzunguka ili kuondoa uchafu kwenye chombo. uso wa kaki.
Njia hii hutumia uchafuzi ulio juu ya uso wa kaki kuyeyusha katika kioevu kilichonyunyiziwa (au kuguswa nacho kwa kemikali ili kuyeyuka), na hutumia athari ya katikati ya mzunguko wa kasi ya juu ili kufanya kioevu kilicho na uchafu kujitenga na uso wa kaki. kwa wakati.
Njia ya kunyunyiza ya mzunguko ina faida za kusafisha kemikali, kusafisha mitambo ya maji, na kusugua kwa shinikizo la juu. Wakati huo huo, njia hii inaweza pia kuunganishwa na mchakato wa kukausha. Baada ya muda wa kusafisha dawa ya maji ya deionized, dawa ya maji imesimamishwa na gesi ya dawa hutumiwa. Wakati huo huo, kasi ya mzunguko inaweza kuongezeka ili kuongeza nguvu ya centrifugal ili kufuta haraka uso wa kaki.
7.Kusafisha kwa kemikali kavu
Kusafisha kavu inahusu teknolojia ya kusafisha ambayo haitumii ufumbuzi.
Teknolojia za kusafisha kavu zinazotumiwa sasa ni pamoja na: teknolojia ya kusafisha plasma, teknolojia ya kusafisha awamu ya gesi, teknolojia ya kusafisha boriti, nk.
Faida za kusafisha kavu ni mchakato rahisi na hakuna uchafuzi wa mazingira, lakini gharama ni kubwa na upeo wa matumizi sio mkubwa kwa wakati huu.
1. Teknolojia ya kusafisha plasma:
Kusafisha plasma mara nyingi hutumiwa katika mchakato wa kuondolewa kwa photoresist. Kiasi kidogo cha oksijeni huletwa kwenye mfumo wa mmenyuko wa plasma. Chini ya hatua ya uwanja wa umeme wenye nguvu, oksijeni huzalisha plasma, ambayo huzidisha haraka photoresist katika hali ya gesi tete na hutolewa.
Teknolojia hii ya kusafisha ina faida za utendakazi rahisi, ufanisi wa juu, uso safi, hakuna mikwaruzo, na inafaa kwa kuhakikisha ubora wa bidhaa katika mchakato wa kutengeneza degumming. Zaidi ya hayo, haitumii asidi, alkali na vimumunyisho vya kikaboni, na hakuna matatizo kama vile utupaji wa taka na uchafuzi wa mazingira. Kwa hiyo, inazidi kuthaminiwa na watu. Hata hivyo, haiwezi kuondoa kaboni na uchafu mwingine usio na tete wa chuma au oksidi ya chuma.
2. Teknolojia ya kusafisha awamu ya gesi:
Usafishaji wa awamu ya gesi unarejelea njia ya kusafisha ambayo hutumia awamu ya gesi sawa na dutu inayolingana katika mchakato wa kioevu kuingiliana na dutu iliyochafuliwa kwenye uso wa kaki ili kufikia madhumuni ya kuondoa uchafu.
Kwa mfano, katika mchakato wa CMOS, kusafisha kaki hutumia mwingiliano kati ya awamu ya gesi HF na mvuke wa maji ili kuondoa oksidi. Kawaida, mchakato wa HF ulio na maji lazima uambatana na mchakato wa kuondolewa kwa chembe, wakati matumizi ya teknolojia ya kusafisha awamu ya gesi ya HF hauhitaji mchakato wa kuondolewa kwa chembe.
Faida muhimu zaidi ikilinganishwa na mchakato wa maji wa HF ni matumizi madogo ya kemikali ya HF na ufanisi wa juu wa kusafisha.
Karibu wateja wowote kutoka duniani kote kututembelea kwa majadiliano zaidi!
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
Muda wa kutuma: Aug-13-2024