Ìmọ́tótó ojú omi (Wet Clean) jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìgbésẹ̀ pàtàkì nínú àwọn iṣẹ́ ìṣẹ̀dá semiconductor, tí a ṣe àfojúsùn láti mú onírúurú ẹ̀gbin kúrò lórí ojú wafer náà láti rí i dájú pé a lè ṣe àwọn ìgbésẹ̀ ìlànà tí ó tẹ̀lé e lórí ojú omi mímọ́.
Bí ìwọ̀n àwọn ẹ̀rọ semikondokito bá ń dínkù tí àwọn ohun tí a nílò láti ṣe déédéé sì ń pọ̀ sí i, àwọn ìbéèrè ìmọ̀-ẹ̀rọ ti àwọn ìlànà ìwẹ̀nùmọ́ wafer ti di líle sí i. Kódà àwọn èròjà kéékèèké, àwọn ohun èlò organic, àwọn ion irin, tàbí àwọn ìyókù oxide lórí ojú wafer lè ní ipa pàtàkì lórí iṣẹ́ ẹ̀rọ náà, èyí tí yóò sì nípa lórí ìṣẹ́ àti ìgbẹ́kẹ̀lé àwọn ẹ̀rọ semikondokito.
Àwọn Ìlànà Pàtàkì ti Ìmọ́tótó Wafer
Kókó ìfọmọ́ wafer ni láti mú onírúurú ẹ̀gbin kúrò nínú ojú wafer náà dáadáa nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà ti ara, kẹ́míkà, àti àwọn ọ̀nà míràn láti rí i dájú pé wafer náà ní ojú tí ó mọ́ tónítóní tí ó yẹ fún ṣíṣe lẹ́yìn náà.
Irú Ẹ̀gbin
Àwọn ipa pàtàkì lórí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ náà
| Àìsí Àkóràn | Àbùkù àpẹẹrẹ
Àbùkù ìfisí ion
Àbùkù ìfọ́ fíìmù ìfọ́
| |
| Ìbàjẹ́ irin | Àwọn Irin Alkali | Aiduroṣinṣin transistor MOS
Fíìmù oxide ẹnu ọ̀nà ìfọ́/ìbàjẹ́
|
| Àwọn Irin Líle | Ìṣàn omi ìfàsẹ́yìn PN tó pọ̀ sí i
Àbùkù ìfọ́ fíìmù oxide ẹnu ibode
Ìbàjẹ́ ìgbésí ayé àwọn oníṣẹ́ kékeré
Ìṣẹ̀dá àbùkù ìfọ́mọ́ra oxide Layer
| |
| Ìbàjẹ́ Kẹ́míkà | Ohun èlò adánidá | Àbùkù ìfọ́ fíìmù oxide ẹnu ibode
Awọn iyatọ fiimu CVD (awọn akoko incubation)
Awọn iyipada sisanra ti fiimu oksidi ooru (iyipada iyara)
Ìṣẹ̀lẹ̀ ìrísí òjò (wafer, lẹnsi, dígí, ìbòjú, reticle)
|
| Àwọn Dopant Àìní-ẹ̀dá (B, P) | Awọn iyipada transistor MOS Vth
Awọn iyatọ resistance iwe poly-silicon ati awọn substrate Si ati resistance giga
| |
| Àwọn ìpìlẹ̀ aláìsí-ẹ̀dá (amines, ammonia) àti àwọn acids (SOx) | Ìbàjẹ́ ìyípadà àwọn resist tí a fi kẹ́míkà ṣe
Ìṣẹ̀lẹ̀ ìbàjẹ́ pàtákì àti ìkùukùu nítorí ìṣẹ̀dá iyọ̀
| |
| Àwọn Fíìmù Oxide Àbínibí àti Kẹ́míkà Nítorí Ọrinrin, Afẹ́fẹ́ | Alekun resistance olubasọrọ
Fíìmù oxide ẹnu ọ̀nà ìfọ́/ìbàjẹ́
| |
Ni pato, awọn ibi-afẹde ti ilana mimọ wafer pẹlu:
Yíyọ àwọn èròjà: Lílo àwọn ọ̀nà ti ara tàbí ti kẹ́míkà láti yọ àwọn èròjà kéékèèké tí a so mọ́ ojú wafer kúrò. Àwọn èròjà kéékèèké máa ń ṣòro láti yọ kúrò nítorí agbára electrostatic tí ó lágbára láàárín wọn àti ojú wafer, èyí tí ó nílò ìtọ́jú pàtàkì.
Yíyọ Ohun Èlò Aláìlágbára kúrò: Àwọn ohun tí ó ní ìbàjẹ́ aláìlágbára bíi greas àti àwọn ohun tí ó ní ìbàjẹ́ aláìlágbára lè lẹ̀ mọ́ ojú wafer. A sábà máa ń yọ àwọn ohun tí ó ní ìbàjẹ́ aláìlágbára wọ̀nyí kúrò nípa lílo àwọn ohun tí ó ń mú kí ó gbóná tàbí àwọn ohun tí ó ń mú kí ó gbóná.
Yíyọ ion irin kúrò: Àwọn ion irin tí ó wà lórí ojú wafer lè ba iṣẹ́ iná mànàmáná jẹ́, kí ó sì tún ní ipa lórí àwọn ìgbésẹ̀ ìṣiṣẹ́ tí ó tẹ̀lé e. Nítorí náà, a lo àwọn omi kemikali pàtó láti yọ àwọn ion wọ̀nyí kúrò.
Yíyọ Oxide kúrò: Àwọn iṣẹ́ kan nílò kí ojú wafer náà má ní àwọn ìpele oxide, bíi silicon oxide. Ní irú àwọn ọ̀ràn bẹ́ẹ̀, a gbọ́dọ̀ yọ àwọn ìpele oxide adayeba kúrò nígbà tí a bá ń ṣe àwọn ìgbésẹ̀ ìwẹ̀nùmọ́ kan.
Ìpèníjà ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ wafer wà nínú mímú àwọn ohun ìbàjẹ́ kúrò lọ́nà tó dára láìsí ìpalára lórí ojú wafer, bíi dídènà ìbàjẹ́ ojú ilẹ̀, ìbàjẹ́, tàbí àwọn ìbàjẹ́ ara mìíràn.
2. Ìṣàn Ìmọ́tótó Wafer
Ilana mimọ wafer maa n gba ọpọlọpọ awọn igbesẹ lati rii daju pe a ti yọ awọn idoti kuro patapata ati lati de oju ilẹ ti o mọ patapata.
Àwòrán: Àfiwé Láàárín Ìfọmọ́ Ẹ̀yà-Irú àti Ìmọ́ Wafer Kanṣoṣo
Ilana mimọ wafer deede pẹlu awọn igbesẹ akọkọ wọnyi:
1. Ṣíṣe ìwẹ̀nùmọ́ ṣáájú (Ṣíṣe ìwẹ̀nùmọ́ ṣáájú)
Ète ìwẹ̀nùmọ́ ṣáájú ni láti mú àwọn ohun ìdọ̀tí àti àwọn èròjà ńlá kúrò nínú ojú wafer, èyí tí a sábà máa ń rí nípasẹ̀ ìwẹ̀nùmọ́ omi tí a ti yọ ion (DI Water) àti ìwẹ̀nùmọ́ ultrasonic. Omi tí a ti yọ ion kúrò lè mú àwọn èròjà àti àwọn èròjà tí a ti yọ́ kúrò nínú ojú wafer ní àkọ́kọ́, nígbà tí ìwẹ̀nùmọ́ ultrasonic ń lo àwọn ipa cavitation láti fọ́ ìsopọ̀ láàrín àwọn èròjà àti ojú wafer, èyí tí ó ń mú kí wọ́n rọrùn láti tú jáde.
2. Ìmọ́tótó Kẹ́míkà
Ìmọ́tótó kẹ́míkà jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìgbésẹ̀ pàtàkì nínú ìlànà ìmọ́tótó kẹ́míkà, nípa lílo àwọn omi kẹ́míkà láti yọ àwọn ohun èlò oníwàláàyè, àwọn ion irin, àti àwọn oxides kúrò nínú ojú wafer.
Yíyọ Ohun Èlò Oníṣègùn kúrò: Lọ́pọ̀ ìgbà, a máa ń lo acetone tàbí àdàpọ̀ ammonia/peroxide (SC-1) láti yọ́ àti láti mú kí àwọn ohun ẹlẹ́gbin oníṣègùn yọ́. Ìpíndọ́gba tó wọ́pọ̀ fún omi SC-1 ni NH₄OH
₂O₂
₂O = 1:1:5, pẹ̀lú iwọ̀n otutu tí ó ń ṣiṣẹ́ ní nǹkan bí 20°C.
Yíyọ ion Irin: A lo nitric acid tabi hydrochloric acid/peroxide adalu (SC-2) lati yọ awọn ion irin kuro ninu oju wafer. Ipin deede fun ojutu SC-2 ni HCl.
₂O₂
₂O = 1:1:6, pẹ̀lú ìwọ̀n otútù tí a ń tọ́jú ní nǹkan bí 80°C.
Yíyọ Oxide kúrò: Nínú àwọn ìlànà kan, yíyọ fẹlẹfẹlẹ oxide abinibi kúrò nínú ojú wafer jẹ́ ohun pàtàkì, èyí tí a fi ń lo omi hydrofluoric acid (HF). Ìpíndọ́gba tí ó wọ́pọ̀ fún omi HF ni HF
₂O = 1:50, a sì le lò ó ní iwọ̀n otútù yàrá.
3. Ìmọ́tótó Ìkẹyìn
Lẹ́yìn ìwẹ̀nùmọ́ kẹ́míkà, àwọn wáfárì sábà máa ń gba ìgbésẹ̀ ìwẹ̀nùmọ́ ìkẹyìn láti rí i dájú pé kò sí àpòkù kẹ́míkà tó kù lórí ilẹ̀ náà. Ìwẹ̀nùmọ́ ìkẹyìn máa ń lo omi tí a ti yọ ion kúrò fún fífọ omi dáadáa. Ní àfikún, ìwẹ̀nùmọ́ omi ozone (O₃/H₂O) ni a ń lò láti tún mú àwọn èérí tó kù kúrò lórí ilẹ̀ wáfárì náà.
4. Gbígbẹ
Àwọn wáfárì tí a ti fọ̀ mọ́ gbọ́dọ̀ gbẹ kíákíá kí omi má baà tún so wọ́n mọ́ tàbí kí wọ́n tún so wọ́n mọ́. Àwọn ọ̀nà gbígbẹ tí a sábà máa ń lò ni gbígbẹ yípo àti mímú nitrogen kúrò. Èyí àkọ́kọ́ máa ń mú omi kúrò lórí ojú wafer nípa yíyípo ní iyàrá gíga, nígbà tí èyí kejì máa ń mú kí ó gbẹ pátápátá nípa fífẹ́ gáàsì nitrogen gbígbẹ kọjá ojú wafer.
Ẹ̀gbin
Orukọ Ilana Mimọ
Àpèjúwe Àdàpọ̀ Kẹ́míkà
Àwọn kẹ́míkà
| Àwọn èròjà | Piranha (SPM) | Súlúfúríkì ásíìdì/hídrójìn peroxide/omi DI | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | Omi Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| Àwọn irin (kì í ṣe bàbà) | SC-2 (HPM) | Sáàdì Hídrókírìkì/Hídrójìn Prókírọ́ìdì/omi DI | HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C |
| Piranha (SPM) | Súlúfúríkì ásíìdì/hídrójìn peroxide/omi DI | H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C | |
| DHF | Fọ omi hydrofluoric acid/DI (kì yóò yọ bàbà kúrò) | HF/H2O1:50 | |
| Àwọn ohun èlò oní-ẹ̀dá-ara | Piranha (SPM) | Súlúfúríkì ásíìdì/hídrójìn peroxide/omi DI | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | Omi Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| DIO3 | Ozone ninu omi ti a ti yọ ion kuro | Àwọn Àdàpọ̀ O3/H2O Tí A Ṣètò | |
| Oxide abinibi | DHF | Omi hydrofluoric acid/DI ti a fi omi pò | HF/H2O 1:100 |
| BHF | Asíìdì hydrofluoric tí a fi pamọ́ | NH4F/HF/H2O |
3. Àwọn Ọ̀nà Ìmọ́tótó Wafer Wọpọ
1. Ọ̀nà Ìmọ́tótó RCA
Ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ RCA jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ wafer tó gbajúmọ̀ jùlọ ní ilé iṣẹ́ semiconductor, tí RCA Corporation ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ ní ọdún 40 sẹ́yìn. Ọ̀nà yìí ni a sábà máa ń lò láti mú àwọn ohun ìdọ̀tí organic àti àwọn ion irin kúrò, a sì lè parí rẹ̀ ní ìgbésẹ̀ méjì: SC-1 (Standard Clean 1) àti SC-2 (Standard Clean 2).
Ìmọ́tótó SC-1: A máa ń lo ìgbésẹ̀ yìí láti mú àwọn ohun ìdọ̀tí àti àwọn èròjà onígbà-ẹ̀dá kúrò. Ojútùú náà ni àdàpọ̀ ammonia, hydrogen peroxide, àti omi, èyí tí ó ń ṣe àwọ̀ silicon oxide tín-ín-rín lórí ojú wafer náà.
Ìmọ́tótó SC-2: A máa ń lo ìgbésẹ̀ yìí láti mú àwọn ohun tó ń ba ion irin jẹ́ kúrò, nípa lílo àdàpọ̀ hydrochloric acid, hydrogen peroxide, àti omi. Ó máa ń fi ìpele passivation díẹ̀ sílẹ̀ lórí ojú wafer láti dènà àtúnṣe.
2. Ọ̀nà Ìmọ́tótó Piranha (Ìmọ́tótó Piranha Etch)
Ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ Piranha jẹ́ ọ̀nà tó gbéṣẹ́ gan-an láti yọ àwọn ohun èlò onígbà-ẹ̀dá kúrò, nípa lílo àdàpọ̀ sulfuric acid àti hydrogen peroxide, tí ó sábà máa ń wà ní ìpíndọ́gba 3:1 tàbí 4:1. Nítorí agbára ìyọ́nú onígbà-ẹ̀dá yìí tó lágbára gan-an, ó lè mú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ohun èlò onígbà-ẹ̀dá àti àwọn ohun ìdọ̀tí líle kúrò. Ọ̀nà yìí nílò ìṣàkóso tó lágbára lórí àwọn ipò, pàápàá jùlọ ní ti ìwọ̀n otútù àti ìfọkànsí, láti yẹra fún bíba wafer náà jẹ́.
Ìmọ́tótó Ultrasonic ń lo ipa cavitation tí ìgbì ohùn gíga nínú omi ń mú jáde láti mú àwọn ohun ìbàjẹ́ kúrò lórí ojú wafer. Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìmọ́tótó ultrasonic ti ìbílẹ̀, ìmọ́tótó megasonic ń ṣiṣẹ́ ní ìgbóná gíga, èyí tí ó ń mú kí ó ṣeé ṣe láti yọ àwọn èròjà kékeré tí ó tóbi ju micron lọ kúrò láìsí ìbàjẹ́ sí ojú wafer náà.
4. Ìmọ́tótó Ozone
Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ ozone ń lo àwọn ohun ìní oxidizing tó lágbára ti ozone láti jẹrà àti láti mú àwọn ohun ìdọ̀tí organic kúrò lórí ilẹ̀ wafer, nígbẹ̀yìn-gbẹ́yín, wọ́n ń yí wọn padà sí erogba dioxide àti omi tí kò léwu. Ọ̀nà yìí kò nílò lílo àwọn ohun èlò ìtọ́jú kemikali tó wọ́n, ó sì ń fa ìbàjẹ́ àyíká díẹ̀, èyí sì sọ ọ́ di ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ń yọjú nínú iṣẹ́ ìwẹ̀nùmọ́ wafer.
4. Ohun èlò Ìmọ́tótó Wafer
Láti rí i dájú pé àwọn iṣẹ́ ìfọmọ́ wafer ṣiṣẹ́ dáadáa àti ààbò, a lo onírúurú ohun èlò ìfọmọ́ tó ti ní ìlọsíwájú nínú iṣẹ́ ṣíṣe semiconductor. Àwọn irú pàtàkì ni:
1. Ohun èlò ìfọmọ́ omi
Àwọn ohun èlò ìfọmọ́ omi ní onírúurú àwọn tanki ìfúnpọ̀, àwọn tanki ìfọmọ́ ultrasonic, àti àwọn ẹ̀rọ gbígbẹ spin. Àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí ń so agbára ẹ̀rọ àti àwọn ohun èlò ìfọmọ́ kemikali pọ̀ láti mú àwọn ohun ìbàjẹ́ kúrò lórí ojú wafer. Àwọn tanki ìfúnpọ̀ ni a sábà máa ń ní àwọn ètò ìṣàkóso iwọ̀n otútù láti rí i dájú pé àwọn ojutu kemikali dúró ṣinṣin àti munadoko.
2. Ohun elo fifọ gbẹ
Àwọn ohun èlò ìfọmọ́ gbígbẹ ní àwọn ohun èlò ìfọmọ́ plasma pàtàkì, tí wọ́n ń lo àwọn èròjà alágbára gíga nínú plasma láti ṣe àtúnṣe pẹ̀lú àwọn ohun tí ó kù nínú ojú wafer. Ìfọmọ́ plasma dára fún àwọn iṣẹ́ tí ó nílò ìdúróṣinṣin ojú ilẹ̀ láìsí àtúnṣe kẹ́míkà.
3. Àwọn Ètò Ìmọ́tótó Àdáṣe
Pẹ̀lú ìdàgbàsókè ìṣẹ̀dá semiconductor tí ń tẹ̀síwájú, àwọn ètò ìwẹ̀nùmọ́ aládàáṣe ti di àṣàyàn tí a fẹ́ràn jùlọ fún ìwẹ̀nùmọ́ wafer ńlá. Àwọn ètò wọ̀nyí sábà máa ń ní àwọn ọ̀nà ìgbésẹ̀ aládàáṣe, àwọn ètò ìwẹ̀nùmọ́ aládàáṣe, àti àwọn ètò ìṣàkóso títọ́ láti rí i dájú pé àwọn àbájáde ìwẹ̀nùmọ́ déédéé fún wafer kọ̀ọ̀kan.
5. Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ Ọjọ́ iwájú
Bí àwọn ẹ̀rọ semiconductor ṣe ń dínkù sí i, ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ wafer ń yípadà sí àwọn ojútùú tó gbéṣẹ́ jù àti tó dára fún àyíká. Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ ọjọ́ iwájú yóò dojúkọ àwọn wọ̀nyí:
Yíyọ àwọn ohun èlò ìpakúrò kékeré: Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ tó wà tẹ́lẹ̀ lè ṣe àkóso àwọn ohun èlò ìpakúrò kékeré kékeré, ṣùgbọ́n pẹ̀lú ìdínkù sí i nínú ìwọ̀n ohun èlò náà, yíyọ àwọn ohun èlò ìpakúrò kékeré kékeré kúrò yóò di ìpèníjà tuntun.
Ìmọ́tótó Àwọ̀ Ewé àti Ààbò: Dídín lílo àwọn kẹ́míkà tó lè pa àyíká lára kù àti ṣíṣe àwọn ọ̀nà ìmọ́tótó tó dára síi, bíi ìmọ́tótó ozone àti ìmọ́tótó megasonic, yóò di ohun tó ṣe pàtàkì síi.
Ipele giga ti Adaṣiṣẹ ati Imọye: Awọn eto oye yoo jẹ ki abojuto ati atunṣe awọn paramita oriṣiriṣi ni akoko gidi lakoko ilana mimọ, mu ilọsiwaju mimọ ati ṣiṣe iṣelọpọ pọ si siwaju sii.
Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ wafer, gẹ́gẹ́ bí ìgbésẹ̀ pàtàkì nínú iṣẹ́ ṣíṣe semiconductor, ń kó ipa pàtàkì nínú rírí dájú pé àwọn ojú wafer mímọ́ fún àwọn iṣẹ́ tó tẹ̀lé e. Àpapọ̀ onírúurú ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ ń mú àwọn ìbàjẹ́ kúrò ní ọ̀nà tó dára, ó sì ń pèsè ojú ilẹ̀ tó mọ́ fún àwọn ìgbésẹ̀ tó tẹ̀lé e. Bí ìmọ̀ ẹ̀rọ ṣe ń tẹ̀síwájú, àwọn ìlànà ìwẹ̀nùmọ́ yóò máa bá a lọ láti mú kí àwọn ìbéèrè fún ìṣedéédé tó ga jùlọ àti ìwọ̀n àbùkù tó kéré síi nínú iṣẹ́ semiconductor.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹ̀wàá-08-2024