Ang ilang mga organiko at hindi organikong sangkap ay kinakailangan upang lumahok sa paggawa ng semiconductor. Bilang karagdagan, dahil ang proseso ay palaging isinasagawa sa isang malinis na silid na may pakikilahok ng tao, semiconductormga ostiyaay hindi maiiwasang kontaminado ng iba't ibang dumi.
Ayon sa pinagmulan at likas na katangian ng mga contaminant, maaari silang halos nahahati sa apat na kategorya: mga particle, organic matter, metal ions at oxides.
1. Mga Particle:
Ang mga particle ay higit sa lahat ilang polymers, photoresist at etching impurities.
Ang ganitong mga contaminant ay karaniwang umaasa sa mga intermolecular na puwersa upang mag-adsorb sa ibabaw ng wafer, na nakakaapekto sa pagbuo ng mga geometric na figure at mga de-koryenteng parameter ng proseso ng photolithography ng device.
Ang mga naturang contaminants ay pangunahing inalis sa pamamagitan ng unti-unting pagbabawas ng kanilang contact area sa ibabaw ngostiyasa pamamagitan ng pisikal o kemikal na pamamaraan.
2. Organic na bagay:
Ang mga pinagmumulan ng mga organikong dumi ay medyo malawak, tulad ng langis ng balat ng tao, bakterya, langis ng makina, vacuum grease, photoresist, panlinis na solvent, atbp.
Ang ganitong mga contaminant ay karaniwang bumubuo ng isang organic na pelikula sa ibabaw ng wafer upang maiwasan ang paglilinis ng likido mula sa pag-abot sa ibabaw ng ostiya, na nagreresulta sa hindi kumpletong paglilinis ng ibabaw ng wafer.
Ang pag-alis ng mga naturang contaminants ay madalas na isinasagawa sa unang hakbang ng proseso ng paglilinis, pangunahin gamit ang mga kemikal na pamamaraan tulad ng sulfuric acid at hydrogen peroxide.
3. Mga ion ng metal:
Kabilang sa mga karaniwang dumi ng metal ang iron, copper, aluminum, chromium, cast iron, titanium, sodium, potassium, lithium, atbp. Ang mga pangunahing pinagmumulan ay iba't ibang kagamitan, tubo, kemikal na reagents, at polusyon sa metal na nabuo kapag nabuo ang mga interconnection ng metal sa panahon ng pagproseso.
Ang ganitong uri ng karumihan ay kadalasang inalis ng mga kemikal na pamamaraan sa pamamagitan ng pagbuo ng mga metal ion complex.
4. Oksido:
Kapag semiconductormga ostiyaay nakalantad sa isang kapaligiran na naglalaman ng oxygen at tubig, isang natural na layer ng oxide ay bubuo sa ibabaw. Ang oxide film na ito ay hahadlang sa maraming proseso sa paggawa ng semiconductor at naglalaman din ng ilang mga dumi ng metal. Sa ilang mga kundisyon, bubuo sila ng mga depekto sa kuryente.
Ang pag-alis ng oxide film na ito ay madalas na nakumpleto sa pamamagitan ng pagbababad sa dilute hydrofluoric acid.
Pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng paglilinis
Impurities adsorbed sa ibabaw ng semiconductormga ostiyamaaaring nahahati sa tatlong uri: molekular, ionic at atomic.
Kabilang sa mga ito, ang puwersa ng adsorption sa pagitan ng mga molecular impurities at ang ibabaw ng wafer ay mahina, at ang ganitong uri ng mga impurity particle ay medyo madaling alisin. Ang mga ito ay karamihan sa mga oily impurities na may hydrophobic na katangian, na maaaring magbigay ng masking para sa ionic at atomic impurities na nakakahawa sa ibabaw ng semiconductor wafers, na hindi nakakatulong sa pag-alis ng dalawang uri ng impurities na ito. Samakatuwid, kapag nililinis ng kemikal ang mga semiconductor wafer, ang mga molecular impurities ay dapat munang alisin.
Samakatuwid, ang pangkalahatang pamamaraan ng semiconductorostiyaAng proseso ng paglilinis ay:
De-molecularization-deionization-de-atomization-deionized na pagbabanlaw ng tubig.
Bilang karagdagan, upang maalis ang natural na layer ng oxide sa ibabaw ng wafer, kailangang magdagdag ng dilute amino acid soaking step. Samakatuwid, ang ideya ng paglilinis ay alisin muna ang organikong kontaminasyon sa ibabaw; pagkatapos ay matunaw ang layer ng oksido; sa wakas ay alisin ang mga particle at kontaminasyon ng metal, at i-passivate ang ibabaw sa parehong oras.
Mga karaniwang pamamaraan ng paglilinis
Ang mga pamamaraan ng kemikal ay kadalasang ginagamit para sa paglilinis ng mga wafer ng semiconductor.
Ang paglilinis ng kemikal ay tumutukoy sa proseso ng paggamit ng iba't ibang mga kemikal na reagents at mga organikong solvent upang mag-react o matunaw ang mga dumi at mantsa ng langis sa ibabaw ng ostiya upang ma-desorb ang mga dumi, at pagkatapos ay banlawan ng isang malaking halaga ng mataas na kadalisayan na mainit at malamig na deionized na tubig upang makakuha ng isang malinis na ibabaw.
Ang paglilinis ng kemikal ay maaaring nahahati sa wet chemical cleaning at dry chemical cleaning, kung saan nangingibabaw pa rin ang wet chemical cleaning.
Paglilinis ng basang kemikal
1. Basang kemikal na paglilinis:
Pangunahing kasama sa paglilinis ng basang kemikal ang paglulubog ng solusyon, mekanikal na pagkayod, paglilinis ng ultrasonic, paglilinis ng megasonic, pag-iikot ng pag-spray, atbp.
2. Paglulubog ng solusyon:
Ang solution immersion ay isang paraan ng pag-alis ng kontaminasyon sa ibabaw sa pamamagitan ng paglubog ng wafer sa isang kemikal na solusyon. Ito ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan sa paglilinis ng basang kemikal. Maaaring gumamit ng iba't ibang solusyon upang alisin ang iba't ibang uri ng mga kontaminant sa ibabaw ng ostiya.
Karaniwan, ang pamamaraang ito ay hindi maaaring ganap na maalis ang mga dumi sa ibabaw ng ostiya, kaya ang mga pisikal na sukat tulad ng pag-init, ultrasound, at paghalo ay kadalasang ginagamit habang naglulubog.
3. Mechanical scrubbing:
Ang mekanikal na pagkayod ay kadalasang ginagamit upang alisin ang mga particle o mga organikong nalalabi sa ibabaw ng ostiya. Ito ay karaniwang nahahati sa dalawang pamamaraan:manual scrubbing at scrubbing sa pamamagitan ng isang wiper.
Manu-manong pagkayoday ang pinakasimpleng paraan ng pagkayod. Ang isang hindi kinakalawang na asero brush ay ginagamit upang hawakan ang isang bola na babad sa anhydrous ethanol o iba pang mga organikong solvent at dahan-dahang kuskusin ang ibabaw ng wafer sa parehong direksyon upang alisin ang wax film, alikabok, natitirang pandikit o iba pang solidong particle. Ang pamamaraang ito ay madaling magdulot ng mga gasgas at malubhang polusyon.
Gumagamit ang wiper ng mekanikal na pag-ikot upang kuskusin ang ibabaw ng wafer gamit ang isang malambot na brush ng lana o isang halo-halong brush. Ang pamamaraang ito ay lubos na binabawasan ang mga gasgas sa ostiya. Ang high-pressure na wiper ay hindi makakamot sa wafer dahil sa kakulangan ng mekanikal na alitan, at maaaring alisin ang kontaminasyon sa uka.
4. Ultrasonic na paglilinis:
Ang ultrasonic na paglilinis ay isang paraan ng paglilinis na malawakang ginagamit sa industriya ng semiconductor. Ang mga bentahe nito ay mahusay na epekto sa paglilinis, simpleng operasyon, at maaari ring linisin ang mga kumplikadong aparato at lalagyan.
Ang pamamaraang ito ng paglilinis ay nasa ilalim ng pagkilos ng malalakas na ultrasonic wave (ang karaniwang ginagamit na ultrasonic frequency ay 20s40kHz), at ang mga kalat-kalat at siksik na bahagi ay bubuo sa loob ng likidong medium. Ang kalat-kalat na bahagi ay gagawa ng halos vacuum na bula ng lukab. Kapag nawala ang bula ng lukab, bubuo ang isang malakas na lokal na presyon malapit dito, na sinisira ang mga bono ng kemikal sa mga molekula upang matunaw ang mga dumi sa ibabaw ng wafer. Ang ultrasonic na paglilinis ay pinaka-epektibo para sa pag-alis ng hindi matutunaw o hindi matutunaw na mga residu ng flux.
5. Megasonic na paglilinis:
Ang paglilinis ng megasonic ay hindi lamang may mga pakinabang ng paglilinis ng ultrasonic, ngunit napagtagumpayan din ang mga pagkukulang nito.
Ang Megasonic cleaning ay isang paraan ng paglilinis ng mga wafer sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng high-energy (850kHz) frequency vibration effect sa kemikal na reaksyon ng mga chemical cleaning agent. Sa panahon ng paglilinis, ang mga molekula ng solusyon ay pinabilis ng megasonic wave (ang pinakamataas na agarang bilis ay maaaring umabot sa 30cmVs), at ang high-speed fluid wave ay patuloy na nakakaapekto sa ibabaw ng wafer, upang ang mga pollutant at pinong particle na nakakabit sa ibabaw ng ang wafer ay sapilitang tinanggal at ipasok ang solusyon sa paglilinis. Ang pagdaragdag ng mga acidic na surfactant sa solusyon sa paglilinis, sa isang banda, ay maaaring makamit ang layunin ng pag-alis ng mga particle at organikong bagay sa ibabaw ng buli sa pamamagitan ng adsorption ng mga surfactant; sa kabilang banda, sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga surfactant at acidic na kapaligiran, makakamit nito ang layunin ng pag-alis ng kontaminasyon ng metal sa ibabaw ng polishing sheet. Ang pamamaraang ito ay maaaring sabay na gampanan ang papel ng mekanikal na pagpahid at paglilinis ng kemikal.
Sa kasalukuyan, ang megasonic na paraan ng paglilinis ay naging isang mabisang paraan para sa paglilinis ng mga polishing sheet.
6. Paraan ng Rotary spray:
Ang rotary spray method ay isang paraan na gumagamit ng mga mekanikal na pamamaraan para paikutin ang wafer sa isang mataas na bilis, at patuloy na nag-spray ng likido (high-purity deionized na tubig o iba pang panlinis na likido) sa ibabaw ng wafer sa panahon ng proseso ng pag-ikot upang alisin ang mga dumi sa ibabaw ng ostiya.
Ginagamit ng paraang ito ang kontaminasyon sa ibabaw ng wafer upang matunaw sa sprayed na likido (o may kemikal na reaksyon dito para matunaw), at ginagamit ang centrifugal effect ng high-speed rotation upang gawing hiwalay ang likidong naglalaman ng mga impurities sa ibabaw ng wafer. sa takdang panahon.
Ang paraan ng rotary spray ay may mga pakinabang ng paglilinis ng kemikal, paglilinis ng mekanika ng likido, at pagkayod ng mataas na presyon. Kasabay nito, ang pamamaraang ito ay maaari ding isama sa proseso ng pagpapatayo. Pagkatapos ng isang panahon ng deionized water spray cleaning, ang pag-spray ng tubig ay itinigil at isang spray gas ang ginagamit. Kasabay nito, ang bilis ng pag-ikot ay maaaring tumaas upang mapataas ang puwersa ng sentripugal upang mabilis na ma-dehydrate ang ibabaw ng wafer.
7.Paglilinis ng dry chemical
Ang dry cleaning ay tumutukoy sa teknolohiya ng paglilinis na hindi gumagamit ng mga solusyon.
Ang mga teknolohiya ng dry cleaning na kasalukuyang ginagamit ay kinabibilangan ng: plasma cleaning technology, gas phase cleaning technology, beam cleaning technology, atbp.
Ang mga bentahe ng dry cleaning ay simpleng proseso at walang polusyon sa kapaligiran, ngunit ang gastos ay mataas at ang saklaw ng paggamit ay hindi malaki sa ngayon.
1. Teknolohiya sa paglilinis ng plasma:
Ang paglilinis ng plasma ay kadalasang ginagamit sa proseso ng pagtanggal ng photoresist. Ang isang maliit na halaga ng oxygen ay ipinakilala sa sistema ng reaksyon ng plasma. Sa ilalim ng pagkilos ng isang malakas na electric field, ang oxygen ay bumubuo ng plasma, na mabilis na nag-oxidize sa photoresist sa isang pabagu-bago ng estado ng gas at na-extract.
Ang teknolohiyang ito sa paglilinis ay may mga bentahe ng madaling operasyon, mataas na kahusayan, malinis na ibabaw, walang mga gasgas, at nakakatulong upang matiyak ang kalidad ng produkto sa proseso ng degumming. Bukod dito, hindi ito gumagamit ng mga acid, alkalis at mga organikong solvent, at walang mga problema tulad ng pagtatapon ng basura at polusyon sa kapaligiran. Samakatuwid, ito ay lalong pinahahalagahan ng mga tao. Gayunpaman, hindi nito maaalis ang carbon at iba pang di-volatile na metal o metal oxide na mga dumi.
2. Gas phase cleaning technology:
Ang paglilinis ng phase ng gas ay tumutukoy sa isang paraan ng paglilinis na gumagamit ng katumbas ng gas phase ng kaukulang sangkap sa proseso ng likido upang makipag-ugnayan sa kontaminadong sangkap sa ibabaw ng wafer upang makamit ang layunin ng pag-alis ng mga dumi.
Halimbawa, sa proseso ng CMOS, ginagamit ng paglilinis ng wafer ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng gas phase HF at singaw ng tubig upang alisin ang mga oxide. Karaniwan, ang proseso ng HF na naglalaman ng tubig ay dapat na sinamahan ng proseso ng pag-alis ng butil, habang ang paggamit ng teknolohiya ng paglilinis ng HF na bahagi ng gas ay hindi nangangailangan ng kasunod na proseso ng pag-alis ng butil.
Ang pinakamahalagang bentahe kumpara sa may tubig na proseso ng HF ay mas maliit na pagkonsumo ng kemikal ng HF at mas mataas na kahusayan sa paglilinis.
Maligayang pagdating sa sinumang mga customer mula sa buong mundo upang bisitahin kami para sa karagdagang talakayan!
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
Oras ng post: Aug-13-2024