Ohun alumọni Wafers vs. Gilasi Wafers: Kini A Ṣe Isọsọtọ Lootọ? Lati Pataki Ohun elo si Awọn ojutu Isọdanu ti o da lori ilana

Botilẹjẹpe awọn ohun alumọni ati awọn wafer gilasi pin ipin ibi-afẹde ti o wọpọ ti “sọ di mimọ,” awọn italaya ati awọn ipo ikuna ti wọn koju lakoko mimọ yatọ pupọ. Iyatọ yii waye lati awọn ohun-ini ohun elo ti o niiṣe ati awọn ibeere sipesifikesonu ti ohun alumọni ati gilasi, bakanna bi “imọ-jinlẹ” ti o yatọ ti mimọ ti n ṣakoso nipasẹ awọn ohun elo ikẹhin wọn.

Ni akọkọ, jẹ ki a ṣe alaye: Kini gangan ti a n sọ di mimọ? Kini awọn contaminants lowo?

A le pin awọn idoti si awọn ẹka mẹrin:

1. Patiku Contaminants

   • Eruku, awọn patikulu irin, awọn patikulu Organic, awọn patikulu abrasive (lati ilana CMP), bbl

   • Awọn contaminants wọnyi le fa awọn abawọn apẹẹrẹ, gẹgẹbi awọn kukuru tabi awọn iyika ṣiṣi.

2. Organic Contaminants

   • Pẹlu awọn iṣẹku photoresist, awọn afikun resini, awọn epo awọ ara eniyan, awọn iṣẹku olomi, ati bẹbẹ lọ.

   • Awọn contaminants Organic le ṣe awọn iboju iparada ti o ṣe idiwọ etching tabi gbin ion ati dinku ifaramọ ti awọn fiimu tinrin miiran.

3. Irin Ion Contaminants

   • Iron, bàbà, iṣuu soda, potasiomu, kalisiomu, ati bẹbẹ lọ, eyiti o wa ni akọkọ lati awọn ohun elo, awọn kemikali, ati olubasọrọ eniyan.

   • Ni awọn semikondokito, awọn ions irin jẹ awọn apaniyan “apaniyan”, ti n ṣafihan awọn ipele agbara ni ẹgbẹ eewọ, eyiti o pọ si lọwọlọwọ jijo, kuru igbesi aye gbigbe, ati ba awọn ohun-ini itanna jẹ gidigidi. Ni gilasi, wọn le ni ipa lori didara ati ifaramọ ti awọn fiimu tinrin ti o tẹle.

4. Native Oxide Layer

   • Fun awọn ohun alumọni silikoni: Layer tinrin ti silikoni oloro (Oxide abinibi) nipa ti ara ṣe lori dada ni afẹfẹ. Awọn sisanra ati isokan ti Layer oxide yii nira lati ṣakoso, ati pe o gbọdọ yọkuro patapata lakoko iṣelọpọ awọn ẹya bọtini gẹgẹbi awọn oxides ẹnu-bode.

   • Fun awọn wafers gilasi: Gilasi funrararẹ jẹ ọna nẹtiwọọki silica, nitorinaa ko si ọran ti “yiyọ Layer oxide abinibi kan.” Bibẹẹkọ, oju le ti yipada nitori ibajẹ, ati pe Layer yii nilo lati yọkuro.

I. Awọn ibi-afẹde Koko: Iyatọ Laarin Iṣe Itanna ati Iṣepe Ti ara

• Silikoni Wafers

  • Ibi-afẹde pataki ti mimọ ni lati rii daju iṣẹ ṣiṣe itanna. Awọn pato ni igbagbogbo pẹlu awọn iṣiro patiku ti o muna ati titobi (fun apẹẹrẹ, awọn patikulu ≥0.1μm gbọdọ yọkuro ni imunadoko), awọn ifọkansi ion irin (fun apẹẹrẹ, Fe, Cu gbọdọ jẹ iṣakoso si ≤10¹⁰ awọn ọta/cm² tabi isalẹ), ati awọn ipele aloku Organic. Paapaa ibajẹ airi le ja si awọn kuru iyika, ṣiṣan jijo, tabi ikuna ti iduroṣinṣin oxide ẹnu-bode.

• Gilasi Wafers

  • Gẹgẹbi awọn sobusitireti, awọn ibeere mojuto jẹ pipe ti ara ati iduroṣinṣin kemikali. Awọn alaye ni idojukọ lori awọn aaye ipele-makiro gẹgẹbi isansa ti awọn irẹwẹsi, awọn abawọn ti ko yọ kuro, ati itọju aibikita dada atilẹba ati geometry. Ibi-afẹde mimọ jẹ nipataki lati rii daju mimọ wiwo ati ifaramọ ti o dara fun awọn ilana atẹle gẹgẹbi ibora.

II. Iseda Ohun elo: Iyatọ Pataki Laarin Crystalline ati Amorphous

• Silikoni

  • Silikoni jẹ ohun elo kristali, ati pe oju rẹ nipa ti ara n dagba silikoni dioxide ti kii ṣe aṣọ (SiO₂) Layer oxide. Layer oxide yii jẹ eewu si iṣẹ itanna ati pe o gbọdọ yọkuro daradara ati ni iṣọkan.

• Gilasi

  • Gilasi jẹ nẹtiwọki amorphous silica. Awọn ohun elo olopobobo rẹ jẹ iru ni tiwqn si ohun alumọni Layer Layer ti ohun alumọni, eyi ti o tumo o le wa ni kiakia etched nipa hydrofluoric acid (HF) ati ki o jẹ tun ni ifaragba si lagbara alkali ogbara, yori si ilosoke ninu dada roughness tabi abuku. Iyatọ ipilẹ yii sọ pe mimọ wafer ohun alumọni le fi aaye gba ina, iṣakoso etching lati yọkuro awọn idoti, lakoko ti mimọ wafer gilasi gbọdọ ṣee ṣe pẹlu itọju to gaju lati yago fun ibajẹ ohun elo ipilẹ.

III. Lafiwe ti Cleaning Solutions

Da lori awọn ibi-afẹde ti a mẹnuba ati awọn abuda ohun elo, awọn ojutu mimọ fun ohun alumọni ati awọn wafers gilasi yatọ:

• Gilasi Wafer Cleaning ilana

  • Lọwọlọwọ, ọpọlọpọ awọn ohun elo iṣelọpọ gilasi lo awọn ilana mimọ ti o da lori awọn abuda ohun elo ti gilasi, ti o dale ni akọkọ lori awọn aṣoju mimọ alkali alailagbara.

  • Awọn abuda aṣoju mimọ:Awọn aṣoju mimọ pataki wọnyi jẹ ipilẹ alailagbara, pẹlu pH kan ni ayika 8-9. Wọn maa n ni awọn ohun-ọṣọ (fun apẹẹrẹ, alkyl polyoxyethylene ether), awọn aṣoju chelating irin (fun apẹẹrẹ, HEDP), ati awọn ohun elo ti o sọ di mimọ, ti a ṣe lati ṣe emulsify ati decompose awọn contaminants Organic gẹgẹbi awọn epo ati awọn ika ọwọ, lakoko ti o jẹ ibajẹ diẹ si matrix gilasi.

  • Sisan ilana:Ilana mimọ aṣoju jẹ lilo ifọkansi kan pato ti awọn aṣoju mimọ ipilẹ alailagbara ni awọn iwọn otutu ti o wa lati iwọn otutu yara si 60 ° C, ni idapo pẹlu mimọ ultrasonic. Lẹhin ti nu, awọn wafers faragba ọpọ omi ṣan awọn igbesẹ pẹlu omi mimọ ati ki o gbigbẹ jẹjẹ (fun apẹẹrẹ, gbigbe lọra tabi IPA oru gbigbẹ). Ilana yii ni imunadoko ni ibamu pẹlu awọn ibeere wafer gilasi fun mimọ wiwo ati mimọ gbogbogbo.

• Ohun alumọni Wafer Cleaning ilana

  • Fun sisẹ semikondokito, awọn ohun alumọni ohun alumọni ni igbagbogbo gba mimọ RCA boṣewa, eyiti o jẹ ọna mimọ ti o munadoko pupọ ti o lagbara lati ba sọrọ ni ọna ṣiṣe gbogbo awọn iru awọn eegun, ni idaniloju pe awọn ibeere iṣẹ ṣiṣe itanna fun awọn ẹrọ semikondokito ti pade.

IV. Nigbati Gilasi Pade Awọn Ilana “Imọtoto” ti o ga julọ

Nigbati a ba lo awọn wafer gilasi ni awọn ohun elo ti o nilo awọn iṣiro patiku okun ati awọn ipele ion irin (fun apẹẹrẹ, bi awọn sobusitireti ni awọn ilana semikondokito tabi fun awọn ipele ifisilẹ fiimu tinrin to dara julọ), ilana mimọ inu le ma to. Ni ọran yii, awọn ipilẹ mimọ semikondokito le ṣee lo, ṣafihan ilana mimọ RCA ti a yipada.

Ohun pataki ti ete yii ni lati ṣe dilute ati mu awọn ayewọn ilana RCA boṣewa lati gba iseda ifura ti gilasi:

• Imukuro Erukokoro:Awọn ojutu SPM tabi omi osonu mimu diẹ le ṣee lo lati sọ awọn contaminants Organic jẹ nipasẹ ifoyina ti o lagbara.

• Yiyọ nkan kuro:Ojutu SC1 ti o fomi ga julọ ti wa ni iṣẹ ni awọn iwọn otutu kekere ati awọn akoko itọju kukuru lati lo ifasilẹ elekitirota rẹ ati awọn ipa micro-etching lati yọ awọn patikulu kuro, lakoko ti o dinku ipata lori gilasi.

• Yiyọ irin ion:Ojutu SC2 ti a ti fomi tabi dilute hydrochloric acid/dilute nitric acid awọn ojutu ni a lo lati yọ awọn idoti irin kuro nipasẹ chelation.

• Awọn eewọ ti o muna:DHF (di-ammonium fluoride) gbọdọ wa ni yago fun patapata lati yago fun ipata ti sobusitireti gilasi.

Ninu gbogbo ilana ti a ṣe atunṣe, apapọ imọ-ẹrọ megasonic ni pataki mu imudara yiyọ kuro ti awọn patikulu nano-iwọn ati pe o jẹ onírẹlẹ lori dada.

Ipari

Awọn ilana mimọ fun ohun alumọni ati awọn wafers gilasi jẹ abajade eyiti ko ṣeeṣe ti imọ-ẹrọ iyipada ti o da lori awọn ibeere ohun elo ikẹhin wọn, awọn ohun-ini ohun elo, ati awọn abuda ti ara ati kemikali. Silikoni wafer mimọ n wa “imọtoto ipele atomiki” fun iṣẹ itanna, lakoko ti mimọ wafer gilasi fojusi lori iyọrisi “pipe, ti ko bajẹ” awọn aaye ti ara. Bii awọn wafers gilasi ti wa ni lilo siwaju sii ni awọn ohun elo semikondokito, awọn ilana mimọ wọn yoo laiseaniani kọja isọdi mimọ ipilẹ alailagbara ti aṣa, dagbasoke isọdọtun diẹ sii, awọn solusan adani bii ilana RCA ti a yipada lati pade awọn iṣedede mimọ giga.