Teicneòlas Glanadh Wafer ann an Saothrachadh Semiconductor

Teicneòlas Glanadh Wafer ann an Saothrachadh Semiconductor

Tha glanadh uaifearan na cheum deatamach tron ​​phròiseas saothrachaidh leth-chonnsachaidh gu lèir agus mar aon de na prìomh nithean a bheir buaidh dhìreach air coileanadh innealan agus toradh cinneasachaidh. Rè saothrachadh sliseagan, faodaidh eadhon an truailleadh as lugha feartan an inneil a mhilleadh no fàilligeadh iomlan adhbhrachadh. Mar thoradh air an sin, thèid pròiseasan glanaidh a chur an sàs ro agus às deidh cha mhòr a h-uile ceum saothrachaidh gus truailleadh uachdar a thoirt air falbh agus gus dèanamh cinnteach à glanadh uaifearan. Is e glanadh cuideachd an obair as trice ann an cinneasachadh leth-chonnsachaidh, a’ dèanamh suas timcheall air30% de na ceumannan pròiseas uile.

Le sgèileadh leantainneach amalachaidh air sgèile mhòr (VLSI), tha nódan pròiseas air adhartas a dhèanamh gu28 nm, 14 nm, agus nas fhaide air falbh, a’ stiùireadh dùmhlachd innealan nas àirde, leudan loidhne nas cumhainge, agus sruthan pròiseas a tha a’ sìor fhàs iom-fhillte. Tha nodan adhartach gu math nas mothachaile air truailleadh, agus tha meudan feart nas lugha a’ dèanamh glanadh nas duilghe. Mar thoradh air an sin, tha an àireamh de cheumannan glanaidh a’ sìor dhol am meud, agus tha glanadh air fàs nas iom-fhillte, nas èiginniche, agus nas dùbhlanaiche. Mar eisimpleir, mar as trice feumaidh sliseag 90 nm timcheall air90 ceum glanaidh, ach feumaidh sliseag 20 nm timcheall air215 ceum glanaidhMar a bhios saothrachadh a’ dol air adhart gu nódan 14 nm, 10 nm, agus nas lugha, cumaidh an àireamh de ghnìomhachdan glanaidh a’ dol am meud.

Gu bunaiteach,Tha glanadh wafer a’ toirt iomradh air pròiseasan a bhios a’ cleachdadh leigheasan ceimigeach, gasaichean, no dòighean corporra gus neo-chunbhalachdan a thoirt air falbh bho uachdar waferFaodaidh truailleadh leithid mìrean, meatailtean, fuigheall organach, agus ocsaidean dùthchasach droch bhuaidh a thoirt air coileanadh, earbsachd agus toradh innealan. Tha glanadh na “drochaid” eadar ceumannan saothrachaidh leantainneach - mar eisimpleir, mus tèid tasgadh agus lithagrafaidheachd a dhèanamh, no às deidh gràbhaladh, CMP (snasadh meacanaigeach ceimigeach), agus implantachadh ian. San fharsaingeachd, faodar glanadh wafer a roinn ann anglanadh fliuchagusglanadh tioram.

Glanadh Fliuch

Bidh glanadh fliuch a’ cleachdadh fuasglaidhean ceimigeach no uisge dì-ionichte (DIW) gus uaifearan a ghlanadh. Tha dà phrìomh dhòigh-obrach gan cur an sàs:

• Modh bogaidhTha na wafers air an bogadh ann an tancaichean làn fhuasglaidhean no DIW. Is e seo an dòigh as fharsainge a thathas a’ cleachdadh, gu h-àraidh airson nodan teicneòlais aibidh.

• Modh spraeraidh: bidh fuasglaidhean no DIW air an spraeadh air uaifearan rothlach gus neo-chunbhalachdan a thoirt air falbh. Ged a leigeas bogadh le pròiseasadh baidse de iomadh uaifear, chan eil glanadh spraeadh a’ làimhseachadh ach aon uaifear gach seòmar ach a’ toirt seachad smachd nas fheàrr, ga dhèanamh nas cumanta ann an nódan adhartach.

Glanadh Tioram

Mar a tha an t-ainm ag ràdh, bidh glanadh tioram a’ seachnadh fhuasglaidhean no DIW, an àite sin a’ cleachdadh gasaichean no plasma gus truailleadh a thoirt air falbh. Leis an oidhirp a dh’ionnsaigh nodan adhartach, tha glanadh tioram a’ sìor fhàs cudromach air sgàth a…mionaideachd àrdagus èifeachdas an aghaidh stuthan organach, naitridean, agus ocsaidean. Ach, feumaidh etasgadh uidheamachd nas àirde, obrachadh nas iom-fhillte, agus smachd pròiseas nas teinneIs e buannachd eile gu bheil glanadh tioram a’ lughdachadh na meudan mòra de dh’uisge sgudail a thig bho dhòighean fliuch.

Dòighean-obrach Glanadh Fliuch Cumanta

1. Glanadh Uisge Deionichte (DIW)

’S e DIW an stuth-glanaidh as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann an glanadh fliuch. Eu-coltach ri uisge gun làimhseachadh, chan eil cha mhòr ianan giùlain ann an DIW, a chuireas casg air creimeadh, ath-bheachdan dealan-cheimigeach, no milleadh innealan. Tha DIW air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an dà dhòigh:

1. Glanadh uachdar wafer dìreach– Mar as trice air a dhèanamh ann am modh aon-wafer le rolairean, bruisean, no ceann-spraeraidh fhad ‘s a tha an wafer a’ tionndadh. Is e dùbhlan cruinneachadh luchd electrostatach, a dh’ fhaodadh uireasbhaidhean adhbhrachadh. Gus seo a lughdachadh, thèid CO₂ (agus uaireannan NH₃) a sgaoileadh ann an DIW gus seoltachd a leasachadh gun an wafer a thruailleadh.

2. A’ nighe às dèidh glanadh ceimigeach– Bidh DIW a’ toirt air falbh fuasglaidhean glanaidh a tha air fhàgail a dh’ fhaodadh creimeadh a dhèanamh air a’ chliath-uachdair no coileanadh an uidheim a lughdachadh nan deidheadh ​​fhàgail air an uachdar.

2. Glanadh HF (Aigéad Haidreafluarach)

’S e HF an ceimigeach as èifeachdaiche airson a thoirt air falbhsreathan ocsaid dùthchasach (SiO₂)air uaifearan silicon agus chan eil ann ach an dàrna àite às dèidh DIW a thaobh cudrom. Bidh e cuideachd a’ sgaoileadh mheatailtean ceangailte agus a’ cur casg air ath-ocsaidachadh. Ach, faodaidh gràbhaladh HF uachdaran uaifearan a dhèanamh garbh agus ionnsaigh neo-mhiannach a thoirt air meatailtean sònraichte. Gus dèiligeadh ris na cùisean sin, bidh dòighean leasaichte a’ lagachadh HF, a’ cur ocsaidearan, surfactants, no riochdairean iom-fhillte ris gus taghadh a mheudachadh agus truailleadh a lughdachadh.

3. Glanadh SC1 (Glanadh Coitcheann 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

Tha SC1 na dhòigh cosg-èifeachdach agus gu math èifeachdach airson a thoirt air falbhfuigheall organach, mìrean, agus cuid de mheatailteanBidh an uidheam a’ cothlamadh gnìomh ocsaideachaidh H₂O₂ agus buaidh sgaoilidh NH₄OH. Bidh e cuideachd a’ cur às do ghràineanan tro fheachdan electrostatach, agus bidh taic ultrasonach/megasonach a’ leasachadh èifeachdas tuilleadh. Ach, faodaidh SC1 uachdaran wafer a dhèanamh garbh, agus feumar co-mheasan ceimigeach, smachd teannachadh uachdar (tro surfactants), agus riochdairean chelating a leasachadh gu faiceallach gus casg a chuir air ath-thasgadh meatailt.

4. Glanadh SC2 (Glanadh Coitcheann 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

Bidh SC2 a’ cur ri SC1 le bhith a’ toirt air falbhtruailleadh meatailteachBidh a chomas làidir air co-thàthadh a’ tionndadh mheatailtean ocsaideichte gu salainn no co-thàthaidhean soluble, a thèid a shruthladh air falbh. Ged a tha SC1 èifeachdach airson stuthan organach agus mìrean, tha SC2 gu sònraichte luachmhor airson casg a chuir air gabhail meatailt agus dèanamh cinnteach à truailleadh meatailteach ìosal.

5. Glanadh O₃ (Ozone)

Tha glanadh òson air a chleachdadh sa mhòr-chuid airsona’ toirt air falbh stuth organachagusa’ dì-ghalarachadh DIWBidh O₃ ag obair mar ocsaideadair làidir, ach faodaidh e ath-thasgadh adhbhrachadh, agus mar sin bidh e tric air a chur còmhla ri HF. Tha leasachadh teòthachd deatamach leis gu bheil so-leaghadh O₃ ann an uisge a’ lùghdachadh aig teòthachdan nas àirde. Eu-coltach ri dì-ghalaran stèidhichte air clòirin (nach gabhar ann an factaraidhean leth-chonnsachaidh), bidh O₃ a’ lobhadh gu ocsaidean gun a bhith a’ truailleadh siostaman DIW.

6. Glanadh le Fuasglaiche Organach

Ann am pròiseasan sònraichte sònraichte, bithear a’ cleachdadh fuasglaidhean organach far nach eil na dòighean glanaidh àbhaisteach iomchaidh no neo-iomchaidh (me, nuair a dh’fheumar cruthachadh ocsaid a sheachnadh).

Co-dhùnadh

Is e glanadh wafer anan ceum as trice a chaidh ath-aithrisann an saothrachadh leth-chonnsachaidh agus tha buaidh dhìreach aige air toradh agus earbsachd innealan. Leis a’ ghluasad a dh’ionnsaighwafers nas motha agus geoimeatraidh innealan nas lugha, tha riatanasan airson glanadh uachdar wafer, staid cheimigeach, garbh-chruth agus tiugh ocsaid a’ sìor fhàs teann.

Rinn an t-artaigil seo ath-sgrùdadh air teicneòlasan glanadh wafer aibidh is adhartach, a’ gabhail a-steach DIW, HF, SC1, SC2, O₃, agus dòighean fuasglaiche organach, còmhla ris na dòighean-obrach, na buannachdan agus na crìochan aca. Bho gach cuidseallaidhean eaconamach is àrainneachdail, tha leasachaidhean leantainneach ann an teicneòlas glanadh wafers riatanach gus coinneachadh ri iarrtasan saothrachadh leth-chonnsachaidh adhartach.