Yarı iletken imalatına katılabilmek için bazı organik ve inorganik maddelere ihtiyaç vardır. Ayrıca işlem her zaman temiz bir odada insan katılımıyla gerçekleştirildiğinden yarı iletkengofretkaçınılmaz olarak çeşitli yabancı maddelerle kirlenir.
Kirleticilerin kaynağına ve doğasına göre kabaca dört kategoriye ayrılabilirler: parçacıklar, organik madde, metal iyonları ve oksitler.
1. Parçacıklar:
Parçacıklar esas olarak bazı polimerler, fotodirençler ve aşındırma safsızlıklarından oluşur.
Bu tür kirletici maddeler genellikle levhanın yüzeyine adsorbe olmak için moleküller arası kuvvetlere dayanır ve bu da cihazın fotolitografi işleminin geometrik şekillerinin ve elektriksel parametrelerinin oluşumunu etkiler.
Bu tür kirleticiler esas olarak yüzeyle temas alanlarının kademeli olarak azaltılmasıyla giderilir.gofretfiziksel veya kimyasal yöntemlerle.
2. Organik madde:
İnsan derisi yağı, bakteri, makine yağı, vakum gresi, fotorezist, temizleme solventleri vb. gibi organik yabancı maddelerin kaynakları nispeten geniştir.
Bu tür kirletici maddeler genellikle, temizleme sıvısının levhanın yüzeyine ulaşmasını önlemek için levhanın yüzeyinde organik bir film oluşturur ve bu da levha yüzeyinin tam olarak temizlenmemesine neden olur.
Bu tür kirletici maddelerin uzaklaştırılması genellikle temizleme işleminin ilk adımında, esas olarak sülfürik asit ve hidrojen peroksit gibi kimyasal yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir.
3. Metal iyonları:
Yaygın metal safsızlıkları arasında demir, bakır, alüminyum, krom, dökme demir, titanyum, sodyum, potasyum, lityum vb. yer alır. Ana kaynaklar, çeşitli aletler, borular, kimyasal reaktifler ve işleme sırasında metal ara bağlantıları oluştuğunda ortaya çıkan metal kirliliğidir.
Bu tür safsızlıklar genellikle metal iyon komplekslerinin oluşturulması yoluyla kimyasal yöntemlerle giderilir.
4. Oksit:
Yarı iletken olduğundagofretoksijen ve su içeren bir ortama maruz kaldığında yüzeyde doğal bir oksit tabakası oluşacaktır. Bu oksit film, yarı iletken üretimindeki birçok prosesi engelleyecek ve aynı zamanda bazı metal safsızlıklarını da içerecektir. Belirli koşullar altında elektriksel kusurlar oluştururlar.
Bu oksit filminin çıkarılması genellikle seyreltik hidroflorik asitte ıslatılarak tamamlanır.
Genel temizleme sırası
Yarı iletken yüzeyinde adsorbe edilen yabancı maddelergofretüç türe ayrılabilir: moleküler, iyonik ve atomik.
Bunlar arasında, moleküler safsızlıklar ile levhanın yüzeyi arasındaki adsorpsiyon kuvveti zayıftır ve bu tür safsızlık parçacıklarının çıkarılması nispeten kolaydır. Bunlar çoğunlukla, yarı iletken levhaların yüzeyini kirleten iyonik ve atomik yabancı maddeleri maskeleyebilen, bu iki tür yabancı maddenin uzaklaştırılmasına elverişli olmayan, hidrofobik özelliklere sahip yağlı yabancı maddelerdir. Bu nedenle, yarı iletken plakaları kimyasal olarak temizlerken, öncelikle moleküler safsızlıkların giderilmesi gerekir.
Bu nedenle, yarı iletkenin genel prosedürügofrettemizleme işlemi şu şekildedir:
De-molekülerizasyon-deiyonizasyon-de-atomizasyon-deiyonize suyla durulama.
Ayrıca gofretin yüzeyindeki doğal oksit tabakasını ortadan kaldırmak için seyreltik bir amino asit ıslatma adımının eklenmesi gerekir. Bu nedenle temizlemenin amacı öncelikle yüzeydeki organik kirliliği gidermek; daha sonra oksit katmanını çözün; son olarak parçacıkları ve metal kirliliğini giderin ve aynı zamanda yüzeyi pasifleştirin.
Yaygın temizleme yöntemleri
Yarı iletken levhaların temizliğinde sıklıkla kimyasal yöntemler kullanılır.
Kimyasal temizleme, safsızlıkları gidermek için levhanın yüzeyindeki yabancı maddeleri ve yağ lekelerini reaksiyona sokmak veya çözmek için çeşitli kimyasal reaktifler ve organik çözücüler kullanma ve ardından elde etmek için büyük miktarda yüksek saflıkta sıcak ve soğuk deiyonize su ile durulama işlemini ifade eder. temiz bir yüzey.
Kimyasal temizlik, ıslak kimyasal temizleme ve kuru kimyasal temizleme olarak ikiye ayrılabilir; bunların arasında ıslak kimyasal temizleme hâlâ baskındır.
Islak kimyasal temizlik
1. Islak kimyasal temizleme:
Islak kimyasal temizleme esas olarak çözeltiye daldırma, mekanik fırçalama, ultrasonik temizleme, megasonik temizleme, döner püskürtme vb. içerir.
2. Çözüme daldırma:
Çözeltiye daldırma, levhayı kimyasal bir çözeltiye batırarak yüzey kirliliğini gidermeye yönelik bir yöntemdir. Islak kimyasal temizlikte en sık kullanılan yöntemdir. Plakanın yüzeyindeki farklı türdeki kirletici maddeleri gidermek için farklı çözümler kullanılabilir.
Genellikle bu yöntem gofretin yüzeyindeki yabancı maddeleri tamamen gideremez, bu nedenle daldırma sırasında ısıtma, ultrason ve karıştırma gibi fiziksel önlemler sıklıkla kullanılır.
3. Mekanik fırçalama:
Mekanik fırçalama genellikle gofretin yüzeyindeki parçacıkları veya organik kalıntıları çıkarmak için kullanılır. Genel olarak iki yönteme ayrılabilir:manuel fırçalama ve bir silecekle fırçalama.
Manuel fırçalamaen basit fırçalama yöntemidir. Susuz etanol veya diğer organik çözücülere batırılmış bir topu tutmak için paslanmaz çelik bir fırça kullanılır ve balmumu filmini, tozu, kalıntı yapıştırıcıyı veya diğer katı parçacıkları çıkarmak için gofretin yüzeyini aynı yönde hafifçe ovalayın. Bu yöntemin çizilmelere ve ciddi kirliliğe neden olması kolaydır.
Silecek, yumuşak yünlü bir fırça veya karışık bir fırça ile gofretin yüzeyini ovalamak için mekanik rotasyonu kullanır. Bu yöntem levha üzerindeki çizikleri büyük ölçüde azaltır. Yüksek basınçlı silecek, mekanik sürtünmenin olmaması nedeniyle levhayı çizmez ve oluktaki kirliliği giderebilir.
4. Ultrasonik temizleme:
Ultrasonik temizleme, yarı iletken endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir temizleme yöntemidir. Avantajları iyi temizleme etkisi, basit kullanımdır ve ayrıca karmaşık cihazları ve kapları da temizleyebilir.
Bu temizleme yöntemi güçlü ultrasonik dalgaların etkisi altındadır (yaygın olarak kullanılan ultrasonik frekans 20s40kHz'dir) ve sıvı ortamın içinde seyrek ve yoğun parçalar oluşacaktır. Seyrek kısım neredeyse vakumlu bir boşluk kabarcığı üretecektir. Boşluk kabarcığı ortadan kaybolduğunda, yakınında güçlü bir yerel basınç oluşturulacak ve moleküllerdeki kimyasal bağları kırılarak levha yüzeyindeki yabancı maddelerin çözülmesi sağlanacaktır. Ultrasonik temizleme, çözünmeyen veya çözünmeyen akı kalıntılarını gidermek için en etkilidir.
5. Megasonik temizleme:
Megasonik temizleme, ultrasonik temizlemenin sadece avantajlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda eksikliklerini de giderir.
Megasonik temizleme, yüksek enerjili (850kHz) frekanslı titreşim etkisini kimyasal temizlik maddelerinin kimyasal reaksiyonuyla birleştirerek gofretleri temizleme yöntemidir. Temizleme sırasında, çözelti molekülleri megasonik dalga tarafından hızlandırılır (maksimum anlık hız 30 cmVs'ye ulaşabilir) ve yüksek hızlı sıvı dalgası, levhanın yüzeyine sürekli olarak çarpar, böylece kirleticiler ve ince parçacıklar yüzeye yapışır. Gofret zorla çıkarılır ve temizleme solüsyonuna girer. Temizleme solüsyonuna asidik yüzey aktif maddelerin eklenmesi, bir yandan yüzey aktif maddelerin adsorpsiyonu yoluyla parlatma yüzeyindeki parçacıkların ve organik maddelerin giderilmesi amacına ulaşabilir; Öte yandan yüzey aktif maddelerin ve asidik ortamın entegrasyonu sayesinde cila levhasının yüzeyindeki metal kirliliğinin giderilmesi amacına ulaşılabilmektedir. Bu yöntem aynı anda mekanik silme ve kimyasal temizleme rolünü oynayabilir.
Günümüzde megasonik temizleme yöntemi cilalama levhalarının temizlenmesinde etkili bir yöntem haline gelmiştir.
6. Döner püskürtme yöntemi:
Döner püskürtme yöntemi, gofreti yüksek hızda döndürmek için mekanik yöntemler kullanan ve üzerindeki yabancı maddeleri gidermek için dönme işlemi sırasında gofretin yüzeyine sürekli olarak sıvı (yüksek saflıkta deiyonize su veya başka bir temizleme sıvısı) püskürten bir yöntemdir. gofretin yüzeyi.
Bu yöntem, püskürtülen sıvıda çözünmek için levhanın yüzeyindeki kirliliği kullanır (veya çözünmek için onunla kimyasal olarak reaksiyona girer) ve safsızlıkları içeren sıvıyı levhanın yüzeyinden ayırmak için yüksek hızlı dönmenin merkezkaç etkisini kullanır. zamanla.
Döner püskürtme yöntemi kimyasal temizleme, akışkanlar mekaniği temizliği ve yüksek basınçlı fırçalama avantajlarına sahiptir. Aynı zamanda bu yöntem kurutma işlemiyle de birleştirilebilir. Bir süre deiyonize su spreyi temizliğinden sonra su spreyi durdurulur ve sprey gazı kullanılır. Aynı zamanda, levhanın yüzeyini hızlı bir şekilde kurutmak için merkezkaç kuvvetini arttırmak amacıyla dönüş hızı arttırılabilir.
7.Kuru kimyasal temizleme
Kuru temizleme, solüsyon kullanmayan temizleme teknolojisini ifade eder.
Şu anda kullanılan kuru temizleme teknolojileri şunları içerir: plazma temizleme teknolojisi, gaz fazı temizleme teknolojisi, ışın temizleme teknolojisi vb.
Kuru temizlemenin avantajları basit bir işlem olması ve çevre kirliliğinin olmamasıdır ancak maliyeti yüksektir ve kullanım kapsamı şimdilik geniş değildir.
1. Plazma temizleme teknolojisi:
Plazma temizliği genellikle fotorezistin çıkarılması işleminde kullanılır. Plazma reaksiyon sistemine az miktarda oksijen verilir. Güçlü bir elektrik alanının etkisi altında oksijen, fotorezisti hızla uçucu bir gaz durumuna oksitleyen ve ekstrakte edilen plazmayı üretir.
Bu temizleme teknolojisi, kolay kullanım, yüksek verimlilik, temiz yüzey, çizik olmaması gibi avantajlara sahiptir ve zamk giderme sürecinde ürün kalitesinin sağlanmasına yardımcı olur. Üstelik asit, alkali ve organik solventler kullanılmadığı için atık bertarafı ve çevre kirliliği gibi sorunlar da yaşanmaz. Bu nedenle insanlar tarafından giderek daha fazla değerlenmektedir. Ancak karbonu ve diğer uçucu olmayan metalleri veya metal oksit safsızlıklarını gideremez.
2. Gaz fazı temizleme teknolojisi:
Gaz fazı temizliği, safsızlıkların giderilmesi amacına ulaşmak için levhanın yüzeyindeki kirlenmiş madde ile etkileşime girmek üzere sıvı prosesteki ilgili maddenin gaz fazı eşdeğerini kullanan bir temizleme yöntemini ifade eder.
Örneğin CMOS prosesinde levha temizleme, oksitleri uzaklaştırmak için gaz fazı HF ile su buharı arasındaki etkileşimi kullanır. Genellikle su içeren HF işlemine bir parçacık giderme işleminin eşlik etmesi gerekirken, gaz fazlı HF temizleme teknolojisinin kullanımı daha sonra bir parçacık giderme işlemini gerektirmez.
Sulu HF prosesine göre en önemli avantajları çok daha az HF kimyasal tüketimi ve daha yüksek temizleme verimliliğidir.
Daha fazla tartışma için dünyanın her yerinden gelen müşterilere hoş geldiniz!
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
Gönderim zamanı: Ağu-13-2024