การทำความสะอาดเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์คืออะไร？

การทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์หมายถึงกระบวนการกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอนุภาค สารปนเปื้อนอินทรีย์ สิ่งปนเปื้อนที่เป็นโลหะ และชั้นออกไซด์ตามธรรมชาติออกจากพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์โดยใช้วิธีทางกายภาพหรือทางเคมี ก่อนกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ออกซิเดชัน การพิมพ์หินด้วยแสง การทำเอพิแทกซี การแพร่กระจาย และการระเหยของลวด ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อัตราผลผลิตของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสะอาดของเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์พื้นผิว. ดังนั้น เพื่อให้บรรลุความสะอาดที่จำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์ที่เข้มงวดจึงเป็นสิ่งจำเป็น

เทคโนโลยีหลักสำหรับการทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์

1.ซักแห้ง:เทคโนโลยีการทำความสะอาดพลาสม่า เทคโนโลยีการทำความสะอาดเฟสไอ

2. การทำความสะอาดสารเคมีแบบเปียก:วิธีการแช่สารละลาย, วิธีการขัดด้วยกลไก, เทคโนโลยีการทำความสะอาดอัลตราโซนิก, เทคโนโลยีการทำความสะอาดเมกะโซนิก, วิธีการพ่นแบบหมุน

3.การทำความสะอาดลำแสง:เทคโนโลยีการทำความสะอาดลำแสงขนาดเล็ก เทคโนโลยีลำแสงเลเซอร์ เทคโนโลยีสเปรย์ควบแน่น

การจำแนกประเภทของสารปนเปื้อนมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งต่างๆ และโดยทั่วไปจะจำแนกได้เป็น 4 ประเภทตามคุณสมบัติดังนี้

1.ฝุ่นละอองปนเปื้อน

สารปนเปื้อนที่เป็นอนุภาคส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลีเมอร์ สารต้านทานแสง และสารเจือปนจากการกัดกรด สารปนเปื้อนเหล่านี้มักจะเกาะติดกับพื้นผิวของเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหา เช่น ข้อบกพร่องของการพิมพ์หินด้วยแสง การแกะสลักอุดตัน รูเข็มที่เป็นฟิล์มบาง และการลัดวงจร แรงยึดเกาะของพวกมันส่วนใหญ่เป็นแรงดึงดูดของ Van der Waals ซึ่งสามารถกำจัดออกได้โดยการทำลายการดูดซับไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาคและพื้นผิวเวเฟอร์โดยใช้แรงทางกายภาพ (เช่น โพรงอากาศอัลตราโซนิก) หรือสารละลายเคมี (เช่น SC-1)

2.สารปนเปื้อนอินทรีย์

สารปนเปื้อนอินทรีย์ส่วนใหญ่มาจากน้ำมันผิวหนังของมนุษย์ อากาศในห้องสะอาด น้ำมันเครื่อง จาระบีซิลิโคนสูญญากาศ สารต้านทานแสง และตัวทำละลายในการทำความสะอาด พวกมันอาจเปลี่ยนความสามารถในการไม่ชอบน้ำของพื้นผิว เพิ่มความหยาบของพื้นผิว และทำให้เกิดฝ้าบนพื้นผิวของเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งส่งผลต่อการเติบโตของชั้น epitaxis และความสม่ำเสมอของการสะสมของฟิล์มบาง ด้วยเหตุนี้ การทำความสะอาดสารปนเปื้อนอินทรีย์จึงมักดำเนินการเป็นขั้นตอนแรกของลำดับการทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์โดยรวม โดยที่สารออกซิไดซ์อย่างแรง (เช่น ส่วนผสมของกรดซัลฟูริก/ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, SPM) จะถูกใช้ในการย่อยสลายและกำจัดสารปนเปื้อนอินทรีย์อย่างมีประสิทธิภาพ

3.สารปนเปื้อนจากโลหะ

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งปนเปื้อนที่เป็นโลหะ (เช่น Na, Fe, Ni, Cu, Zn ฯลฯ) ที่เกิดจากสารเคมีในกระบวนการ การสึกหรอของส่วนประกอบอุปกรณ์ และฝุ่นจากสิ่งแวดล้อมเกาะติดอยู่บนพื้นผิวเวเฟอร์ในรูปแบบอะตอม อิออน หรืออนุภาค สิ่งเหล่านี้อาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น กระแสรั่วไหล แรงดันไฟฟ้าเคลื่อนไปตามเกณฑ์ และอายุการใช้งานของพาหะในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สั้นลง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อประสิทธิภาพของชิปและผลผลิต สารปนเปื้อนที่เป็นโลหะประเภทนี้สามารถกำจัดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (SC-2)

4.ชั้นออกไซด์ธรรมชาติ

ชั้นออกไซด์ตามธรรมชาติบนพื้นผิวเวเฟอร์อาจขัดขวางการสะสมของโลหะ ส่งผลให้มีความต้านทานต่อการสัมผัสเพิ่มขึ้น ส่งผลต่อความสม่ำเสมอในการกัดและการควบคุมความลึก และรบกวนการกระจายตัวของสารเติมแต่งของการฝังไอออน การกัดกรด HF (DHF หรือ BHF) ถูกนำมาใช้โดยทั่วไปในการกำจัดออกไซด์เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของผิวสัมผัสในกระบวนการต่อๆ ไป

Semicorex นำเสนอคุณภาพสูงถังทำความสะอาดควอตซ์สำหรับการทำความสะอาดแบบเปียกด้วยสารเคมี หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com