Vafeļu tīrīšanas tehnoloģijas un tehniskā dokumentācija

Satura rādītājs

1. Vafeļu tīrīšanas galvenie mērķi un nozīme

2. Piesārņojuma novērtēšana un uzlabotas analītiskās metodes

3. Uzlabotas tīrīšanas metodes un tehniskie principi

4. Tehniskā ieviešana un procesu kontroles pamati

5. Nākotnes tendences un inovatīvi virzieni

6. XKH pilna cikla risinājumi un pakalpojumu ekosistēma

Plākšņu tīrīšana ir kritiski svarīgs process pusvadītāju ražošanā, jo pat atomu līmeņa piesārņotāji var pasliktināt ierīces veiktspēju vai ražību. Tīrīšanas process parasti ietver vairākus soļus, lai noņemtu dažādus piesārņotājus, piemēram, organiskos atlikumus, metālu piemaisījumus, daļiņas un dabiskos oksīdus.

1. Vafeļu tīrīšanas mērķi

• Noņemt organiskos piesārņotājus (piemēram, fotorezista atlikumus, pirkstu nospiedumus).
• Likvidējiet metāliskus piemaisījumus (piemēram, Fe, Cu, Ni).
• Novērst daļiņu piesārņojumu (piemēram, putekļus, silīcija fragmentus).
• Noņemt dabiskos oksīdus (piemēram, SiO₂ slāņus, kas veidojas gaisa iedarbības laikā).

2. Rūpīgas vafeļu tīrīšanas nozīme

• Nodrošina augstu procesa ražu un ierīces veiktspēju.
• Samazina defektu un plākšņu brāķu daudzumu.
• Uzlabo virsmas kvalitāti un konsistenci.

Pirms intensīvas tīrīšanas ir svarīgi novērtēt esošo virsmas piesārņojumu. Izpratne par piesārņotāju veidu, izmēru sadalījumu un telpisko izvietojumu uz plāksnes virsmas optimizē tīrīšanas ķīmiju un mehāniskās enerģijas ievadi.

3. Uzlabotas analītiskās metodes piesārņojuma novērtēšanai

3.1 Virsmas daļiņu analīze

• Specializētie daļiņu skaitītāji izmanto lāzera izkliedi vai datorredzi, lai saskaitītu, noteiktu izmērus un kartētu virsmas gružus.
• Gaismas izkliedes intensitāte korelē ar daļiņu izmēriem, kas ir pat desmitiem nanometru, un blīvumu, kas ir pat 0,1 daļiņa/cm².
• Kalibrēšana ar standartiem nodrošina aparatūras uzticamību. Skenēšana pirms un pēc tīrīšanas apstiprina noņemšanas efektivitāti, veicinot procesa uzlabojumus.

3.2 ​​Elementu virsmas analīze

• Virsmas jutīgās metodes nosaka elementu sastāvu.
• Rentgena fotoelektronu spektroskopija (XPS/ESCA): Analizē virsmas ķīmiskos stāvokļus, apstarojot plāksni ar rentgena stariem un mērot izstarotos elektronus.
• Kvēlojošās izlādes optiskās emisijas spektroskopija (GD-OES): secīgi izsmidzina īpaši plānus virsmas slāņus, analizējot izstarotos spektrus, lai noteiktu no dziļuma atkarīgu elementu sastāvu.
• Noteikšanas robežas sasniedz miljonās daļas (ppm), kas nosaka optimālas tīrīšanas ķīmijas izvēli.

3.3 Morfoloģiskā piesārņojuma analīze

• Skenējošā elektronmikroskopija (SEM): Uzņem augstas izšķirtspējas attēlus, lai atklātu piesārņotāju formas un malu attiecības, norādot adhēzijas mehānismus (ķīmiskos vai mehāniskos).
• Atomu spēka mikroskopija (AFM): kartē nanoskalas topogrāfiju, lai kvantitatīvi noteiktu daļiņu augstumu un mehāniskās īpašības.
• Fokusēta jonu kūļa (FIB) frēzēšana + transmisijas elektronmikroskopija (TEM): sniedz iekšējos attēlus par apraktiem piesārņotājiem.

4. Uzlabotas tīrīšanas metodes

Lai gan tīrīšana ar šķīdinātājiem efektīvi noņem organiskos piesārņotājus, neorganisko daļiņu, metālu atlikumu un jonu piesārņotāju tīrīšanai ir nepieciešamas papildu, progresīvas metodes:

“

4.1 RCA tīrīšana

• Šo metodi, ko izstrādājusi RCA Laboratories, izmanto divu vannu procesu polāro piesārņotāju noņemšanai.
• SC-1 (Standarta tīrīšana-1): Noņem organiskos piesārņotājus un daļiņas, izmantojot NH₄OH, H₂O₂ un H₂O maisījumu (piemēram, attiecība 1:1:5 pie ~20°C). Veido plānu silīcija dioksīda slāni.
• SC-2 (Standarta tīrīšana-2): Noņem metāliskus piemaisījumus, izmantojot HCl, H₂O₂ un H₂O (piemēram, attiecība 1:1:6 pie ~80°C). Atstāj pasivētu virsmu.
• Līdzsvaro tīrību ar virsmas aizsardzību.

“

4.2 Ozona attīrīšana

• Iegremdē plāksnes ar ozonu piesātinātā dejonizētā ūdenī (O₃/H₂O).
• Efektīvi oksidē un noņem organiskās vielas, nebojājot plāksni, atstājot ķīmiski pasivētu virsmu.

“

4.3 Megasonic tīrīšana“

• Izmanto augstfrekvences ultraskaņas enerģiju (parasti 750–900 kHz) apvienojumā ar tīrīšanas šķīdumiem.
• Rada kavitācijas burbuļus, kas izvada piesārņotājus. Iekļūst sarežģītās ģeometrijās, vienlaikus samazinot bojājumus jutīgām konstrukcijām.

4.4 Kriogēnā tīrīšana

• Ātri atdzesē vafeles līdz kriogēnai temperatūrai, padarot trauslus piesārņotājus.
• Pēc tam skalojot vai viegli beržot, tiek noņemtas atdalījušās daļiņas. Novērš atkārtotu piesārņojumu un difūziju virsmā.
• Ātrs, sauss process ar minimālu ķimikāliju izmantošanu.

Secinājums:
Kā vadošais pilnas ķēdes pusvadītāju risinājumu piegādātājs, XKH vadās pēc tehnoloģiskām inovācijām un klientu vajadzībām nodrošināt pilnīgu pakalpojumu ekosistēmu, kas ietver augstas klases iekārtu piegādi, plākšņu izgatavošanu un precīzu tīrīšanu. Mēs piegādājam ne tikai starptautiski atzītu pusvadītāju aprīkojumu (piemēram, litogrāfijas iekārtas, kodināšanas sistēmas) ar pielāgotiem risinājumiem, bet arī novatoriskas patentētas tehnoloģijas, tostarp RCA tīrīšanu, ozona attīrīšanu un megazonisko tīrīšanu, lai nodrošinātu atomu līmeņa tīrību plākšņu ražošanā, ievērojami uzlabojot klientu ražību un ražošanas efektivitāti. Izmantojot lokalizētas ātrās reaģēšanas komandas un intelektiskos pakalpojumu tīklus, mēs nodrošinām visaptverošu atbalstu, sākot no iekārtu uzstādīšanas un procesu optimizācijas līdz paredzamajai apkopei, dodot iespēju klientiem pārvarēt tehniskas problēmas un virzīties uz augstāku precizitāti un ilgtspējīgu pusvadītāju izstrādi. Izvēlieties mūs, lai iegūtu divējādu ieguvumu - tehnisko zināšanu un komerciālās vērtības sinerģiju.