Nhicha mmiri (Wet Clean) bụ otu n'ime usoro dị oke mkpa na usoro mmepụta nke semiconductor, nke ezubere iji wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ n'elu wafer iji hụ na usoro usoro ndị na-esote nwere ike ịrụ n'elu elu dị ọcha.
Dị ka nha nke ngwaọrụ semiconductor na-aga n'ihu na-ebelata na ihe achọrọ nkenke na-abawanye, ihe teknụzụ chọrọ nke usoro nhicha wafer na-esiwanye ike. Ọbụlagodi irighiri irighiri ihe, ihe organic, ion metal, ma ọ bụ oxide residues n'elu wafer nwere ike imetụta arụmọrụ ngwaọrụ nke ukwuu, si otú ahụ na-emetụta mkpụrụ na ntụkwasị obi nke ngwaọrụ semiconductor.
Isi ụkpụrụ nke nhicha wafer
Isi ihe dị na ihicha wafer bụ n'ụzọ dị irè na-ewepụ ihe ndị na-emerụ emerụ dị iche iche n'elu wafer site na anụ ahụ, kemịkalụ, na ụzọ ndị ọzọ iji hụ na wafer nwere elu dị ọcha kwesịrị ekwesị maka nhazi na-esote.
Ụdị Mmetọ
Mmetụta bụ isi na njirimara ngwaọrụ
| isiokwu Mmetọ | Nrụrụ ụkpụrụ
Nrụ ọrụ ntinye ion
Mgbochi mmebi mmebi ihe nkiri
| |
| Mmetọ ọla | Ọla alkali | MOS transistor enweghi ike
Ọnụ ụzọ ámá oxide film ndakpọ/mmebi
|
| Ọla dị arọ | Mgbakwunye PN junction azụ ntapu ugbu a
Ihe ndakpọ ihe nkiri ọnụ ụzọ ámá oxide
Nbibi oge ndụ nke obere ihe
Ọgbọ ntụpọ oyi akwa oxide excitation
| |
| Mmetọ kemịkalụ | Ihe eji eme ihe | Ihe ndakpọ ihe nkiri ọnụ ụzọ ámá oxide
Ihe nkiri CVD dị iche iche (oge nnabata)
Thermal oxide film ọkpụrụkpụ ọdịiche (accelerated oxidation)
Ihe omume haze (wafer, lens, mirror, mask, reticle)
|
| Inorganic Dopants (B, P) | MOS transistor Vth na-agbanwe
Si mkpụrụ na elu iguzogide poly-silicon mpempe akwụkwọ ọdịiche
| |
| Inorganic Bases (amines, amonia) na acids (SOx) | Nbibi nke mkpebi nke kemịkalụ na-eguzogide ọgwụ
Ihe na-eme n'ọgba aghara na haze n'ihi ọgbọ nnu
| |
| Ihe nkiri oxide ala ala na nke kemịkalụ N'ihi mmiri, ikuku | Mbara nguzogide kọntaktị
Ọnụ ụzọ ámá oxide film ndakpọ/mmebi
| |
Kpọmkwem, ebumnobi nke usoro ihicha wafer gụnyere:
Mwepụ urughuru: Iji usoro anụ ahụ ma ọ bụ kemịkalụ wepụ obere irighiri ihe dị n'elu wafer. Ihe ndị dị ntakịrị na-esiwanye ike iwepụ n'ihi ike electrostatic siri ike dị n'etiti ha na elu wafer, na-achọ ọgwụgwọ pụrụ iche.
Mwepụ ihe eji emepụta ihe: ihe ndị na-emerụ emerụ dị ka griiz na foto residues nwere ike ịrapara n'elu wafer. A na-ewepụkarị mmetọ ndị a site n'iji ihe ndị na-eme ihe na-ekpo ọkụ ma ọ bụ ihe mgbaze siri ike.
Mwepụ ion ọla: Mwepu ion metal n'elu wafer nwere ike imebi ọrụ eletrik yana ọbụna metụta usoro nhazi ndị na-esote. Ya mere, a na-eji ngwọta kemịkal pụrụ iche wepụ ions ndị a.
Mwepụ oxide: Usoro ụfọdụ chọrọ ka elu wafer nweere onwe ya na akwa oxide, dị ka silicon oxide. N'ọnọdụ ndị dị otú ahụ, ọ dị mkpa ka ewepụ oyi akwa oxide n'oge ụfọdụ usoro nhicha.
Ihe ịma aka nke teknụzụ ihicha wafer dabere n'iwepụ ihe mmetọ nke ọma na-enweghị emetụta oke wafer, dị ka igbochi nrụrụ elu, corrosion, ma ọ bụ mmebi anụ ahụ ndị ọzọ.
2. Usoro nhicha Wafer
Usoro ihicha wafer na-agụnye ọtụtụ usoro iji hụ na mwepụ nke ihe mmetọ zuru oke ma nweta elu dị ọcha nke ọma.
Ọgụgụ: Ntụle n'etiti Batch-ụdị na otu-Wafer nhicha
Usoro ihicha wafer na-agụnye usoro isi ihe ndị a:
1. Tupu-asachapụ (Ọ dị ọcha)
Ebumnuche nke tupu ihicha bụ iji wepụ ihe ndị na-adịghị mma na nnukwu ihe na-esi na mbara ala wafer, nke a na-enwetakarị site na mmiri deionized (DI Water) rinsing na ultrasonic ihicha. Mmiri mmiri na-ekpo ọkụ nwere ike ibido wepụ ihe ndị na-esi na ya na-agbaze na ihe ndị na-adịghị ọcha site na wafer n'elu, ebe ultrasonic nhicha na-eji mmetụta cavitation emebie njikọ dị n'etiti ihe ndị ahụ na elu wafer, na-eme ka ọ dị mfe ịkwasa.
2. Chemical Cleaning
Nhicha kemịkalụ bụ otu n'ime usoro isi na usoro nhicha wafer, na-eji ihe ngwọta kemịkalụ wepụ ihe organic, ion metal, na oxides n'elu wafer.
Mwepụ ihe dị ndụ: A na-eji acetone ma ọ bụ ngwakọta amonia/peroxide (SC-1) agbaze na oxidize ihe ndị na-emerụ emerụ. The-ahụkarị ruru maka SC-1 ngwọta bụ NH₄OH
₂O₂
₂O = 1: 1: 5, na okpomọkụ na-arụ ọrụ na gburugburu 20 ° C.
Mwepụ ion metal: Nitric acid ma ọ bụ hydrochloric acid/peroxide ngwakọta (SC-2) ka a na-eji wepụ ion ígwè n'elu wafer. Ụdị ahụkarị maka ngwọta SC-2 bụ HCl
₂O₂
₂O = 1:1:6, ebe a na-edobe okpomọkụ na ihe dịka 80°C.
Mwepụ oxide: N'ime usoro ụfọdụ, a chọrọ iwepụ oyi akwa oxide nke ala site na wafer elu, nke a na-eji ngwọta hydrofluoric acid (HF). Usoro a na-ahụkarị maka ngwọta HF bụ HF
₂O = 1:50, a pụkwara iji ya mee ihe na ụlọ okpomọkụ.
3. Ikpeazụ Dị ọcha
Mgbe ihichachara kemịkalụ, wafer na-enwetakarị usoro nhicha ikpeazụ iji hụ na ọ nweghị ihe fọdụrụ kemịkal ga-adị n'elu. Nhicha ikpeazụ na-ejikarị mmiri deionized emecha sachaa nke ọma. Na mgbakwunye, a na-eji nhicha ozone (O₃/H₂O) wepụ ihe ọ bụla na-emerụ emerụ n'elu wafer.
4. ihicha
A ga-akpọcha wafers ndị a kpochara ngwa ngwa iji gbochie akara mmiri ma ọ bụ mgbakwunye ọzọ nke mmetọ. Ụzọ ihicha ndị a na-emekarị gụnyere ihicha ọkpụkpụ na ihicha nitrogen. Nke mbụ na-ewepụ mmiri dị n'elu wafer site n'ịgbagharị na oke ọsọ ọsọ, ebe nke ikpeazụ na-eme ka ihicha zuru ezu site na ịfụ ikuku nitrogen gas n'ofe n'elu wafer.
Mmetọ
Aha Usoro nhicha
Nkọwa ngwakọta Chemical
Chemicals
| Ụmụ irighiri ihe | Piranha (SPM) | Sulfuric acid/hydrogen peroxide/DI mmiri | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI mmiri | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| Ọla (ọ bụghị ọla kọpa) | SC-2 (HPM) | Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI mmiri | HCL/H2O2/H2O1:1:6; 85°C |
| Piranha (SPM) | Sulfuric acid/hydrogen peroxide/DI mmiri | H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C | |
| DHF | Dilute hydrofluoric acid/DI mmiri (agaghị ewepụ ọla kọpa) | HF/H2O1:50 | |
| Organics | Piranha (SPM) | Sulfuric acid/hydrogen peroxide/DI mmiri | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI mmiri | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| DIO3 | Ozone na mmiri de-ionized | Ngwakọta O3/H2O kachasị mma | |
| Oxide ala | DHF | Gbanyụọ hydrofluoric acid/DI mmiri | HF/H2O 1:100 |
| BHF | hydrofluoric acid buffered | NH4F/HF/H2O |
3. Ụzọ nhicha Wafer nkịtị
1. Usoro nhicha nke RCA
Usoro nhicha nke RCA bụ otu n'ime usoro ihicha wafer kacha ewu ewu na ụlọ ọrụ semiconductor, nke RCA Corporation mepụtara ihe karịrị afọ 40 gara aga. A na-eji usoro a eme ihe n'ụzọ bụ isi iji wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ na ihe ndị na-adịghị na ion metal ma nwee ike mezue ya na usoro abụọ: SC-1 (Standard Clean 1) na SC-2 (Standard Clean 2).
Nchacha SC-1: A na-ejikarị usoro a wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ na ụmụ irighiri ihe. Ihe ngwọta bụ ngwakọta nke amonia, hydrogen peroxide, na mmiri, nke na-eme ka oyi akwa silicon oxide dị mkpa n'elu wafer.
SC-2 Nhicha: A na-eji usoro a eme ihe n'ụzọ bụ isi iji wepụ ihe ndị na-emetọ ion metal, na-eji ngwakọta nke hydrochloric acid, hydrogen peroxide, na mmiri. Ọ na-ahapụ oyi akwa passivation dị mkpa n'elu wafer iji gbochie mmetọ.
2. Usoro nhicha nke Piranha (Piranha Etch dị ọcha)
Usoro nhicha nke Piranha bụ usoro dị irè nke ukwuu maka iwepụ ihe ndị na-emepụta ihe, na-eji ngwakọta nke sulfuric acid na hydrogen peroxide, nke na-adịkarị na 3: 1 ma ọ bụ 4: 1. N'ihi njirimara oxidative siri ike nke ngwọta a, ọ nwere ike wepụ nnukwu ihe ndị na-emepụta ihe na ihe ndị na-esi ike. Usoro a chọrọ njikwa siri ike nke ọnọdụ, ọkachasị n'ihe gbasara okpomọkụ na itinye uche, iji zere imebi wafer.
Nchacha nke ultrasonic na-eji mmetụta cavitation na-emepụta site na ụda ụda ụda dị elu na mmiri mmiri iji wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ na elu wafer. E jiri ya tụnyere omenala ultrasonic ihicha, megasonic ihicha na-arụ ọrụ na a elu ugboro, na-enyere ndị ọzọ ịrụ ọrụ nke ọma mwepụ nke sub-micron-sized irighiri na-enweghị imebi n'elu wafer.
4. Ozone nhicha
Teknụzụ ihicha nke ozone na-eji akụrụngwa oxidizing siri ike nke ozone mebie ma wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ n'elu wafer, na-emecha gbanwee ha ka ọ bụrụ carbon dioxide na mmiri na-adịghị emerụ ahụ. Usoro a anaghị achọ iji reagents kemịkalụ dị oke ọnụ ma na-akpata mmetọ gburugburu ebe obibi na-adịchaghị mma, na-eme ka ọ bụrụ teknụzụ na-apụta na ngalaba nhicha wafer.
4. Ngwá ọrụ nhicha Wafer
Iji hụ na arụmọrụ na nchekwa nke usoro ihicha wafer, a na-eji ihe dị iche iche ihicha ihe dị elu na mmepụta semiconductor. Ụdị ndị bụ isi gụnyere:
1. Ngwa nhicha mmiri mmiri
Akụrụngwa ihicha mmiri na-agụnye tankị imikpu dị iche iche, tankị ihicha ultrasonic, na igwe nkụ. Ngwa ndị a na-ejikọta ike n'ibu na kemịkalụ reagents iji wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ na elu wafer. A na-eji sistemu njikwa okpomọkụ akwadokarị tankị imi mmiri iji hụ na nkwụsi ike na ịdị irè nke ngwọta kemịkal.
2. Ngwa nhicha akọrọ
Akụrụngwa ihicha nkụ na-agụnyekarị ihe ndị na-ehicha plasma, bụ́ ndị na-eji ụmụ irighiri ihe dị ike na plasma mee ihe ma wepụ ihe ndị fọdụrụ n'elu wafer. Nhicha Plasma dabara adaba maka usoro chọrọ idobe iguzosi ike n'ezi ihe n'elu na-ewebataghị ihe fọdụrụ na kemịkal.
3. Usoro nhicha akpaaka
Site na mgbasawanye nke mmepụta semiconductor na-aga n'ihu, usoro nhicha akpaaka aghọwo nhọrọ kachasị mma maka nhicha wafer buru ibu. Sistemu ndị a na-agụnyekarị usoro mbufe akpaaka, sistemu ihicha ọtụtụ tankị, yana sistemụ njikwa nkenke iji hụ na nsonaazụ nhicha na-agbanwe agbanwe maka wafer ọ bụla.
5. Ụdị Ọdịnihu
Ka ngwaọrụ semiconductor na-aga n'ihu na-ebelata, teknụzụ ihicha wafer na-aga n'ihu na ngwọta dị mma na gburugburu ebe obibi. Teknụzụ nhicha dị n'ihu ga-elekwasị anya na:
Mwepụ nke Sub-nanometer: Teknụzụ ihicha dị adị nwere ike ijikwa irighiri ihe nanometer, mana site na mbelata nha ngwaọrụ, iwepụ ihe irighiri ihe sub-nanometer ga-abụ ihe ịma aka ọhụrụ.
Green na Eco-friendly Cleaning: Mbelata ojiji nke kemịkalụ na-emerụ gburugburu ebe obibi na ịzụlite ụzọ ihicha ebe obibi ndị ọzọ, dị ka nhicha ozone na ihicha megasonic, ga-adịwanye mkpa.
Ọkwa dị elu nke akpaaka na ọgụgụ isi: Sistemụ ọgụgụ isi ga-eme ka nleba anya na nhazi oge dị iche iche n'oge usoro nhicha, na-emeziwanye arụmọrụ nhicha na nrụpụta nrụpụta.
Teknụzụ ihicha wafer, dị ka nzọụkwụ dị oke mkpa na nrụpụta semiconductor, na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịhụ na mbara wafer dị ọcha maka usoro ndị na-esote. Nchikota nke ụzọ nhicha dị iche iche na-ewepụ ihe ndị na-emerụ emerụ nke ọma, na-enye ala dị ọcha maka usoro ndị ọzọ. Ka teknụzụ na-aga n'ihu, usoro nhicha ga-aga n'ihu na-emeziwanye ya iji gboo ihe achọrọ maka nzizi dị elu yana obere ntụpọ n'ichepụta semiconductor.
Oge nzipu: Ọkt-08-2024