Awọn Imọ-ẹrọ Mimọ Wafer ati Awọn Iwe Imọ-ẹrọ

Atọka akoonu

1.​Àwọn ète pàtàkì àti pàtàkì ìmọ́tótó Wafer

2. Ìṣàyẹ̀wò Ẹ̀gbin àti Àwọn Ọ̀nà Ìwádìí Tó Tẹ̀síwájú

3. Awọn ọna mimọ to ti ni ilọsiwaju ati awọn ilana imọ-ẹrọ

4. Awọn Pataki Iṣe-ẹrọ Imọ-ẹrọ ati Iṣakoso Ilana

5. Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ Ọjọ́ Ìwájú àti Àwọn Ìtọ́sọ́nà Àtijọ́

6.​Awọn ojutu opin-si-opin XKH ati Eto Iṣẹ​

Ìmọ́tótó wafer jẹ́ ìlànà pàtàkì nínú iṣẹ́ ìṣẹ̀dá semiconductor, nítorí pé àwọn ohun ìdọ̀tí tó wà ní ìpele atomiki pàápàá lè ba iṣẹ́ tàbí ìṣẹ̀dá ẹ̀rọ jẹ́. Ìlànà ìmọ́tótó sábà máa ń ní àwọn ìgbésẹ̀ púpọ̀ láti mú onírúurú ohun ìdọ̀tí kúrò, bí àwọn ohun ìdọ̀tí organic, àwọn ohun ìdọ̀tí metallic, àwọn patikulu, àti àwọn oxides abinibi.

1. Àwọn ète ìfọmọ́ Wafer

• Yọ awọn idoti adayeba kuro (fun apẹẹrẹ, awọn ajẹkù photoresist, awọn ika ọwọ).
• Mu awọn aimọ irin kuro (fun apẹẹrẹ, Fe, Cu, Ni).
• Mu awọn kokoro arun kuro (fun apẹẹrẹ, eruku, awọn ege silikoni).
• Yọ àwọn oxides ìbílẹ̀ kúrò (fún àpẹẹrẹ, àwọn fẹlẹfẹlẹ SiO₂ tí a ṣe nígbà tí afẹ́fẹ́ bá fara hàn).

2. Pàtàkì Ìmọ́tótó Wáfà Oníwúrà

• Ṣe idaniloju iṣelọpọ giga ti ilana ati iṣẹ ṣiṣe ẹrọ.
• O dinku awọn abawọn ati oṣuwọn ajẹkù wafer.
• Ṣe ilọsiwaju didara oju ilẹ ati iduroṣinṣin.

Kí a tó fọ ilẹ̀ dáadáa, ó ṣe pàtàkì láti ṣe àyẹ̀wò ìbàjẹ́ ilẹ̀ tó wà. Lílóye irú rẹ̀, ìpínkiri rẹ̀, àti ìṣètò ààyè àwọn ìbàjẹ́ tó wà lórí ilẹ̀ wafer ń mú kí kẹ́míkà ìwẹ̀nùmọ́ àti agbára ẹ̀rọ pọ̀ sí i.

3. Awọn ọna itupalẹ to ti ni ilọsiwaju fun ayẹwo idoti

3.1 Ìṣàyẹ̀wò Àwọn Pátákó Ìsàlẹ̀

• Àwọn ohun èlò ìkàsí pàtákì pàtàkì máa ń lo ìfọ́nká lésà tàbí ìran kọ̀ǹpútà láti ka, láti fi ṣe àfihàn àwọn ìdọ̀tí ojú ilẹ̀.
• Agbara itankale ina ni ibamu pelu awọn iwọn awọn patikulu kekere bi mẹwa awọn nanomita ati awọn iwuwo ti o kere ju 0.1 awọn patikulu/cm².
• Ṣíṣe àtúnṣe pẹ̀lú àwọn ìlànà ń mú kí ohun èlò náà ṣeé gbẹ́kẹ̀lé. Àwọn àyẹ̀wò ṣáájú àti lẹ́yìn ìwẹ̀nùmọ́ ń fi hàn pé ìyọkúrò náà ti ṣiṣẹ́ dáadáa, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ náà sunwọ̀n sí i.

3.2 Ìwádìí Dada Ohun Èlò

• Àwọn ọ̀nà ìmọ́lára ojú ilẹ̀ ló ń fi àkójọpọ̀ ohun èlò hàn.
• X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS/ESCA): Ó ń ṣe àyẹ̀wò ipò kẹ́míkà ojú ilẹ̀ nípa lílo X-ray láti tan ìmọ́lẹ̀ sí wafer náà àti wíwọ̀n àwọn elekitironi tí a tú jáde.
• Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy (GD-OES): Ó máa ń fọ́ àwọn ìpele ojú tín-tín gan-an nígbà tí ó ń ṣàyẹ̀wò àwọn ìpele tí a tú jáde láti pinnu ìṣètò àwọn ohun èlò tí ó sinmi lórí jíjìn.
• Ààlà ìwádìí dé àwọn ẹ̀yà fún mílíọ̀nù kan (ppm), èyí tí ó ń darí yíyàn kẹ́mísítì ìwẹ̀nùmọ́ tó dára jùlọ.

3.3 Ìwádìí Àìlera Àwòrán

• Scanning Electron Microscopy (SEM): Ó máa ń ya àwọn àwòrán tó ní ìpele gíga láti fi àwọn ìrísí àti ìpíndọ́gba àwọn ohun tó ń fa ìbàjẹ́ hàn, ó sì máa ń fi àwọn ìlànà ìsopọ̀mọ́ra hàn (kẹ́míkà àti ẹ̀rọ).
• Àwòrán Onímọ̀ nípa Atomic Force (AFM): Àwòrán àwòrán ilẹ̀ nanoscale láti ṣe ìwọ̀n gíga pàǹtíkì àti àwọn ohun ìní ẹ̀rọ.
• Fífún Ion Beam (FIB) + Ìwòran Ẹ̀rọ Ìrìnnà Ẹ̀rọ (TEM): Ó ń fúnni ní ìwòran inú àwọn ohun tí ó bàjẹ́ tí a bò mọ́lẹ̀.

4. Àwọn Ọ̀nà Ìmọ́tótó Tó Tẹ̀síwájú

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìwẹ̀nùmọ́ solvent ń mú àwọn ohun tí ó lè fa ìbàjẹ́ organic kúrò dáadáa, àwọn ọ̀nà ìlọsíwájú míràn ni a nílò fún àwọn èròjà tí kò ní organic, àwọn èérún irin, àti àwọn èròjà ionic:

o

4.1 Ìmọ́tótó RCA

• Láti ọwọ́ RCA Laboratories ló ṣe àgbékalẹ̀ ọ̀nà yìí, ó sì lo ọ̀nà ìwẹ̀ méjì láti mú àwọn èròjà pola kúrò.
• SC-1 (Ìmọ́tótó Déédéé-1): Ó ń mú àwọn ohun ìbàjẹ́ àti àwọn èròjà onígbà-ayé kúrò nípa lílo àdàpọ̀ NH₄OH, H₂O₂, àti H₂O₂ (fún àpẹẹrẹ, ìpíndọ́gba 1:1:5 ní ~20°C). Ó ń ṣe àwọ̀ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ silicon dioxide.
• SC-2 (Ìmọ́tótó Déédéé-2): Ó ń mú àwọn ohun ìdọ̀tí irin kúrò nípa lílo HCl, H₂O₂, àti H₂O₂ (fún àpẹẹrẹ, ìpíndọ́gba 1:1:6 ní ~80°C). Ó ń fi ojú tí kò ní ìṣiṣẹ́ sílẹ̀.
• Ó ń ṣe àtúnṣe ìmọ́tótó pẹ̀lú ààbò ojú ilẹ̀.

o

4.2 Ìmọ́tótó Ozone

• Ó ń rì àwọn wáfárì sínú omi deionized tí ó kún fún ozone (O₃/H₂O)
• Ó ń mú kí àwọn ohun alààyè máa bàjẹ́, ó sì ń mú wọn kúrò láì ba ìpara wafer jẹ́, ó sì ń fi ojú tí ó ní èròjà kẹ́míkà sílẹ̀.

o

4.3 Ìmọ́tótó Megasonico

• Ó ń lo agbára ultrasonic onígbà púpọ̀ (nígbà gbogbo 750–900 kHz) pẹ̀lú àwọn omi ìwẹ̀nùmọ́.
• Ó ń mú kí àwọn ìfọ́ ìfọ́ tí ń fa àwọn ohun ìbàjẹ́ jáde. Ó ń wọ inú àwọn ìrísí onípele-gíga, ó sì ń dín ìbàjẹ́ sí àwọn ilé onípele-gíga kù.

4.4 Ìmọ́tótó Kíkún

• Ó máa ń mú kí àwọn wafer tútù kíákíá sí iwọ̀n otútù tó ń mú kí ó gbóná, èyí sì máa ń mú kí àwọn ohun ìbàjẹ́ máa bàjẹ́.
• Fífi omi wẹ̀ tàbí fífọ díẹ̀díẹ̀ mú kí àwọn èròjà tí ó ti yọ́ kúrò. Ó ń dènà àtúnṣe àti ìtànkálẹ̀ sínú ojú ilẹ̀.
• Ilana ti o yara ati gbigbẹ pẹlu lilo kemikali ti o kere ju.

Ìparí:
Gẹ́gẹ́ bí olùpèsè àwọn iṣẹ́ àgbékalẹ̀ semiconductor tó ní ẹ̀ka tó ga jùlọ, XKH ní ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun ló ń darí rẹ̀, àwọn oníbàárà sì nílò láti fi ètò iṣẹ́ dé òpin tó ní í ṣe pẹ̀lú ìpèsè ohun èlò tó ga jùlọ, ṣíṣe wafer, àti ìwẹ̀nùmọ́ tó péye. A kì í ṣe pé a ń pèsè àwọn ohun èlò semiconductor tó gbajúmọ̀ kárí ayé (fún àpẹẹrẹ, àwọn ẹ̀rọ lithography, àwọn ètò ìfọṣọ) pẹ̀lú àwọn iṣẹ́ àgbékalẹ̀ nìkan, a tún ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó jẹ́ ti ara ẹni—pẹ̀lú ìwẹ̀nùmọ́ RCA, ìwẹ̀nùmọ́ ozone, àti ìwẹ̀nùmọ́ megasonic—láti rí i dájú pé a mọ ìmọ́tótó ipele atomic fún iṣẹ́ wafer, èyí tó ń mú kí iṣẹ́ àwọn oníbàárà pọ̀ sí i àti bí iṣẹ́ náà ṣe ń lọ sí i. Nípa lílo àwọn ẹgbẹ́ ìdáhùn kíákíá àti àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì iṣẹ́ ọlọ́gbọ́n, a ń pèsè ìrànlọ́wọ́ tó péye láti orí fífi ohun èlò sí àti bí a ṣe ń ṣe àgbékalẹ̀ sí ìtọ́jú àsọtẹ́lẹ̀, a ń fún àwọn oníbàárà lágbára láti borí àwọn ìpèníjà ìmọ̀ ẹ̀rọ àti láti tẹ̀síwájú sí ìdàgbàsókè semiconductor tó ga jùlọ àti tó ṣeé gbé. Yan wá fún ìṣọ̀kan méjì-win ti ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìníyelórí ìṣòwò.