فرآیند تمیز کردن نیمه هادی ها

در صنعت تولید نیمه هادی، اهمیت فرآیند تمیز کردن بدیهی است. با ادامه پیشرفت صنعت به سمت نانو فرآیندها، الزامات برای تمیزی سطح ویفر سخت‌تر می‌شوند. در فرآیند تولید، مراحل تمیز کردن پیچیده اما ضروری هستند و حدود یک سوم کل فرآیند تولید تراشه را تشکیل می دهند. تمیز کردن تنها مربوط به عملکرد تراشه نیست، بلکه به عملکرد الکتریکی و قابلیت اطمینان طولانی مدت نیز مربوط می شود. بنابراین، ما باید درک عمیقی از این پیوند حیاتی داشته باشیم تا فرآیند تولید کارآمد و سازگار با محیط زیست را تضمین کنیم.

اهمیت فرآیندهای تمیز کردن

فرآیندهای تولید مانند انتشار، رسوب، کاشت یون و غیره باید قبل و بعد از فرآیند تمیز شوند. هدف از تمیز کردن، حذف آلاینده ها از تراشه است، از جمله ذرات، مواد آلی، آلاینده های فلزی و اکسیدها. انواع ریزگردها، مواد شیمیایی و حتی خود تجهیزات تولیدی می توانند به منبع آلودگی تبدیل شوند. هر مرحله از تمیز کردن نیاز به تجهیزات، مواد شیمیایی و شرایط فرآیند خاصی دارد.

تکنولوژی تمیز کردن مرطوب

تمیز کردن مرطوب رایج ترین روش مورد استفاده در تمیز کردن نیمه هادی است. از معرفی فناوری تمیز کردن RCA، می دانیم که این یک فرآیند تمیز کردن صنعتی استاندارد است که توسط شرکت رادیویی آمریکا در دهه 1960 پیشنهاد شد. تمیز کردن RCA در درجه اول از طریق ترکیبی از مایعات تمیز کننده استاندارد 1 و 2 انجام می شود که هر دو بر پایه پراکسید هیدروژن هستند که به ترتیب ذرات، فلزات و مواد آلی را حذف می کنند. اصل تمیز کردن شامل اکسیداسیون شیمیایی و دفع الکتروشیمیایی است.

بهینه سازی فرآیند پاکسازی و چالش ها

با بهبود روزافزون فرآیندهای تمیز کردن، محلول های ترکیبی جدیدی مانند SPM (H2SO4/H2O2) و اسید هیدروفلوئوریک رقیق شده (DHF) معرفی شده اند. با این حال، این روش های تمیز کردن نیز با چالش های زیادی روبرو هستند، مانند غلظت اجزای محلول، دمای محلول و سایر عوامل می توانند بر اثر تمیز کنندگی نهایی تأثیر بگذارند. علاوه بر این، سیال بودن محلول در طول فرآیند تمیز کردن به اندازه شستشوی سطح ویفر اهمیت دارد.

تکنولوژی تمیز کردن نوآورانه

در حال حاضر، صرفه جویی در منابع و بهبود بهره وری به یک روند توسعه تبدیل شده است. تمیز کردن شیمیایی رقیق شده و تمیز کردن IMEC، که هر دو بر کاهش استفاده از مواد شیمیایی و آب دیونیزه و در عین حال بهینه سازی عمر محلول تمرکز دارند، به نتایج سازگار با محیط زیست و اقتصادی بیشتری دست می یابند. به عنوان مثال، HPM رقیق شده به اندازه HPM معمولی موثر است و همچنین می تواند آلاینده های فلزی را حذف کند، در حالی که مصرف کل مواد شیمیایی را 14٪ کاهش می دهد.

به منظور بهبود کارایی تمیز کردن، تمیز کردن ویفر تک به یک روند جدید تبدیل شده است. انتظار می رود با کاهش خطر آلودگی متقابل، بازده محصول را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد و هزینه ها را کاهش دهد. علاوه بر این، استفاده از فناوری تمیز کردن خشک به طور فزاینده ای محبوب می شود، اگرچه نمی تواند به طور کامل جایگزین تمیز کردن مرطوب شود، اما تمیز کردن خشک مزایای منحصر به فرد خود را دارد، مانند عدم وجود مایع زباله باقیمانده و مناسب تر برای تصفیه محلی خاص.

اهمیت فرآیند خشک کردن

فرآیند خشک کردن پس از تمیز کردن نیز حیاتی است. ویفرها باید فوراً خشک شوند تا از اکسیداسیون یا لکه آب جلوگیری شود. روش های خشک کردن مانند خشک کردن مارانگونی و خشک کردن روتاگونی رطوبت را با روش های خشک کردن دقیق حذف می کنند تا تراشه تمیز بماند.

افجهت ادرار

در مواجهه با فرآیندهای پیچیده و تجهیزات به طور مداوم ارتقا یافته، تمیز کردن نیمه هادی ها با چالش های بیشتری روبرو است. محققان در حال کار بر روی تکنیک های تمیز کردن کارآمدتر، مانند ترکیب امواج مگاتونیک، برای حذف ذرات ریزتر هستند. در زمینه فرآیندهای ساخت با دقت بالا، فرآیندهای تمیز کردن بدون شک به نقطه داغی برای نوآوری و توسعه تبدیل خواهند شد.

تمیز کردن نیمه هادی، به عنوان بخش مهمی از فرآیند تولید تراشه، پیشرفت و نوآوری آن به طور مستقیم با آینده کل صنعت مرتبط است. روش های پاکسازی سازگار با محیط زیست و کارآمد، کلید ارتقای توسعه پایدار صنعت خواهد بود. با رشد بیشتر فناوری، انتظار می‌رود که صنعت تولید نیمه‌رسانا بتواند استفاده از منابع را به حداکثر برساند و اثرات زیست‌محیطی را به حداقل برساند و در عین حال کیفیت و عملکرد تراشه را تضمین کند.

Fountyl Technologies PTE Ltd، بر صنعت تولید نیمه هادی تمرکز دارد، محصولات اصلی عبارتند از: چاک پین، چاک شیار حلقه، چاک سرامیکی متخلخل، افکتور انتهایی سرامیکی، تیر و راهنمای سرامیکی، بخش ساختاری سرامیکی، خوش آمدید به تماس و مذاکره!