Fitsipika, fomba fiasa, fomba ary fitaovana amin'ny fanadiovana ny wafer

Ny fanadiovana mando (Wet Clean) dia iray amin'ireo dingana manan-danja amin'ny fizotran'ny famokarana semiconductor, mikendry ny hanesorana ireo loto isan-karazany eo amin'ny tavan'ny wafer mba hahazoana antoka fa azo tanterahina amin'ny faritra madio ny dingana manaraka.

1 (1)

Raha mbola mihena ny haben'ny fitaovana semiconductor ary mitombo ny fitakiana marina, dia mihamafy hatrany ny fitakiana ara-teknika amin'ny fanadiovana wafer. Na ny potikely kely indrindra, ny akora organika, ny ion metaly, na ny sisa tavela amin'ny oksizenina eo amin'ny tampon'ny wafer dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaovana, ka hisy fiantraikany amin'ny vokatra sy ny fahamendrehan'ny fitaovana semiconductor.

Fitsipika fototra amin'ny fanadiovana wafer

Ny fototry ny fanadiovana wafer dia ny fanesorana amin'ny fomba mahomby ireo loto isan-karazany eo amin'ny tampon'ny wafer amin'ny alàlan'ny fomba ara-batana, simika, ary fomba hafa mba hahazoana antoka fa manana faritra madio ny wafer mety amin'ny fanodinana manaraka.

1 (2)

Karazana fandotoana

Ny fiantraikany lehibe amin'ny toetran'ny fitaovana

fandotoana lahatsoratra  

Kilema ny lamina

 

 

Ion implantation kilema

 

 

Ny fahapotehan'ny sarimihetsika insulating

 

Fandotoana metaly Metaly Alkali  

MOS transistor tsy fandriam-pahalemana

 

 

Vavahady oxide sarimihetsika fahapotehana/fanimbana

 

Metaly mavesatra  

Nitombo ny PN junction reverse leakage current

 

 

Vavahady oxide film fahasimbana kilema

 

 

Fahasimbana mandritra ny androm-piainan'ny mpitatitra vitsy an'isa

 

 

Oxide excitation sosona niteraka kilema

 

Fandotoana simika Fitaovana organika  

Vavahady oxide film fahasimbana kilema

 

 

Variations sarimihetsika CVD (fotoana incubation)

 

 

Fiovaovan'ny hatevin'ny horonan-tsarimihetsika mafana (oxidation haingana)

 

 

Ny fisian'ny zavona (wafer, lens, fitaratra, saron-tava, reticle)

 

Dopants tsy organika (B, P)  

Miovaova ny transistor MOS Vth

 

 

Si substrate sy ny fanoherana avo poly-silikon taratasy fanoherana fiovaovan'ny

 

Base tsy organika (amine, amoniaka) & asidra (SOx)  

Fanimbana ny famahana ny fanoherana simika nohamafisina

 

 

Fisehoan'ny fandotoana poti sy zavona vokatry ny famokarana sira

 

Sarimihetsika Oxide Native sy Chemical Noho ny Hamandoana, Rivotra  

Nitombo ny fanoherana ny fifandraisana

 

 

Vavahady oxide sarimihetsika fahapotehana/fanimbana

 

Amin'ny ankapobeny, ny tanjon'ny dingan'ny fanadiovana wafer dia ahitana:

Fanesorana potika: Mampiasa fomba ara-batana na simika hanesorana ireo potikely mipetaka amin'ny tampon'ny wafer. Sarotra kokoa ny esorina ny potikely kely noho ny hery elektrôstatika matanjaka eo anelanelan'izy ireo sy ny etỳ ambonin'ny wafer, izay mitaky fitsaboana manokana.

Fanesorana ny akora organika: Mety hiraikitra amin'ny fonon'ny wafer ny loto organika toy ny menaka sy ny sisa tavela amin'ny photoresist. Ireo loto ireo dia matetika esorina amin'ny fampiasana oxidizing agent na solvents.

Fanesorana ion metaly: Ny sisa tavela amin'ny ion metaly eo amin'ny tampon'ny wafer dia mety manimba ny fahombiazan'ny herinaratra ary misy fiantraikany amin'ny dingana fanodinana manaraka. Noho izany, vahaolana simika manokana no ampiasaina hanesorana ireo ions ireo.

Fanesorana oksida: Ny dingana sasany dia mitaky ny hoditry ny wafer ho afaka amin'ny sosona oxide, toy ny oxide silisiôma. Amin'ny toe-javatra toy izany dia mila esorina ny sosona oxide voajanahary mandritra ny dingana fanadiovana sasany.

Ny fanamby amin'ny teknôlôjia fanadiovana wafer dia ny fanalana amin'ny fomba mahomby ny loto tsy misy fiatraikany ratsy amin'ny velaran'ny wafer, toy ny fisorohana ny haratsian'ny tany, ny harafesina, na ny fahasimbana ara-batana hafa.

2. Fikoriana fanadiovana Wafer

Ny dingan'ny fanadiovana wafer dia mazàna dia misy dingana maromaro mba hiantohana ny fanesorana tanteraka ny loto sy hahazoana endrika madio tanteraka.

1 (3)

Sary: fampitahana eo amin'ny karazana batch sy ny fanadiovana wafer tokana

Ny dingana fanadiovana wafer mahazatra dia ahitana ireto dingana lehibe manaraka ireto:

1. Fanadiovana mialoha (Pre-Clean)

Ny tanjon'ny fanadiovana mialoha dia ny hanesorana ireo loto manjavozavo sy ireo poti-potaka lehibe amin'ny tampon'ny wafer, izay azo atao amin'ny alàlan'ny fanasan-drano sy fanadiovana ultrasonic. Ny rano deionized dia afaka manaisotra ny poti sy ny loto levona amin'ny eny ambonin'ny wafer amin'ny voalohany, raha ny fanadiovana ultrasonic kosa dia mampiasa vokatry ny cavitation mba hanapaka ny fifamatorana eo amin'ny poti sy ny wafer, izay mahatonga azy ireo ho mora kokoa ny manala azy.

2. Fanadiovana simika

Ny fanadiovana simika dia iray amin'ireo dingana fototra amin'ny dingan'ny fanadiovana wafer, amin'ny fampiasana vahaolana simika hanesorana ireo akora organika, ion metaly, ary oksizenina amin'ny tampon'ny wafer.

Fanesorana ny akora organika: Amin'ny ankapobeny, ny acétone na ny fangaro amoniaka/peroxide (SC-1) dia ampiasaina mba handrava sy hamotika ireo loto organika. Ny tahan'ny mahazatra ho an'ny vahaolana SC-1 dia NH₄OH

₂O₂

₂O = 1:1:5, miaraka amin'ny mari-pana miasa manodidina ny 20°C.

Fanesorana Ion Metal: Asidra nitrika na asidra hydrochloric/peroxide (SC-2) no ampiasaina hanesorana ny ion metaly amin'ny habakabaka. Ny tahan'ny mahazatra ho an'ny vahaolana SC-2 dia HCl

₂O₂

₂O = 1:1:6, miaraka amin'ny hafanana 80°C eo ho eo.

Fanesorana oksizenina: Amin'ny dingana sasany dia ilaina ny fanesorana ny sosona oksizenina teratany amin'ny tampon'ny wafer, izay ampiasaina ny vahaolana asidra hydrofluoric (HF). Ny tahan'ny mahazatra ho an'ny vahaolana HF dia HF

₂O = 1:50, ary azo ampiasaina amin'ny mari-pana.

3. Fidio farany

Aorian'ny fanadiovana simika, matetika dia mandalo dingana fanadiovana farany ny wafers mba hahazoana antoka fa tsy misy sisa tavela amin'ny simika. Ny fanadiovana farany dia mampiasa rano deionized indrindra ho an'ny fanasan-damba. Fanampin'izany, ny fanadiovana rano ozonina (O₃/H₂O) dia ampiasaina mba hanesorana ireo loto sisa tavela amin'ny tavan'ny wafer.

4. Fanamainana

Tsy maintsy maina haingana ny wafer nodiovina mba hisorohana ny mari-drano na ny fametahana indray ny loto. Ny fomba fanamainana mahazatra dia ny fanamainana amin'ny fihodinana sy ny fanadiovana azota. Ny voalohany dia manaisotra ny hamandoana amin'ny tampon'ny wafer amin'ny fihodinana amin'ny hafainganam-pandeha avo, fa ny faharoa kosa miantoka ny fanamainana tanteraka amin'ny alàlan'ny fitsofana entona azota maina manerana ny faritry ny wafer.

Fandotoana

Anaran'ny fomba fanadiovana

Famaritana fangaro simika

simika

       
poti Piranha (SPM) asidra solifara / peroxyde hydrogène / rano DI H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
SC-1 (APM) Ammonium hydroxide/hydrogen peroxyde/DI rano NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
Metaly (tsy varahina) SC-2 (HPM) asidra hydrochloric / peroxyde hydrogène / rano DI HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C
Piranha (SPM) asidra solifara / peroxyde hydrogène / rano DI H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C
DHF Manalefaka asidra hydrofluoric/DI rano (tsy manala varahina) HF/H2O1:50
Organika Piranha (SPM) asidra solifara / peroxyde hydrogène / rano DI H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
SC-1 (APM) Ammonium hydroxide/hydrogen peroxyde/DI rano NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
DIO3 Ozone amin'ny rano de-ionized O3/H2O Optimized Mixtures
Oksida voajanahary DHF Alefaso ny asidra hydrofluoric / DI rano HF/H2O 1:100
BHF Asidra hydrofluoric buffered NH4F/HF/H2O

3. Fomba fanadiovana Wafer mahazatra

1. Fomba fanadiovana RCA

Ny fomba fanadiovana RCA dia iray amin'ireo teknika fanadiovana wafer mahazatra indrindra amin'ny indostrian'ny semiconductor, novolavolain'ny RCA Corporation 40 taona lasa izay. Ity fomba ity dia ampiasaina voalohany indrindra hanesorana ny loto organika sy ny loto ion metaly ary azo tanterahina amin'ny dingana roa: SC-1 (Standard Clean 1) sy SC-2 (Standard Clean 2).

Fanadiovana SC-1: Ity dingana ity dia ampiasaina indrindra hanesorana ireo loto sy poti organika. Ny vahaolana dia fifangaroan'ny amoniaka, peroxyde hydrogène ary rano, izay mamorona sosona oksika silisiôma manify eo amin'ny tampon'ny wafer.

Fanadiovana SC-2: Ity dingana ity dia ampiasaina voalohany indrindra hanesorana ireo loto ion metaly, amin'ny fampiasana asidra hydrochloric, peroxyde hydrogène ary rano. Mamela sosona passivation manify eo amin'ny tampon'ny wafer izy mba hisorohana ny fandotoana indray.

1 (4)

2. Fomba fanadiovana Piranha (Piranha Etch Clean)

Ny fomba fanadiovana Piranha dia teknika mahomby indrindra amin'ny fanesorana ireo akora organika, amin'ny fampiasana asidra solifara sy peroxyde hydrogène, matetika amin'ny tahan'ny 3: 1 na 4: 1. Noho ny fananana oxidative mahery vaika amin'ity vahaolana ity, dia afaka manala zavatra organika be dia be sy loto mafy loha. Ity fomba ity dia mitaky fanaraha-maso hentitra ny fepetra, indrindra amin'ny lafiny hafanana sy ny fifantohana, mba tsy hanimba ny wafer.

1 (5)

Ny fanadiovana ultrasonika dia mampiasa ny vokatry ny cavitation ateraky ny onjam-peo avo lenta amin'ny rano iray mba hanesorana ny loto avy amin'ny tavy. Raha ampitahaina amin'ny fanadiovana ultrasonic nentim-paharazana, ny fanadiovana megasônika dia miasa amin'ny fatran'ny avo kokoa, mamela ny fanesorana ireo potikely mirefy mikrôna amin'ny fomba mahomby kokoa nefa tsy miteraka fahasimbana eo amin'ny tampon'ny wafer.

1 (6)

4. Fanadiovana Ozone

Ny teknôlôjia fanadiovana Ozone dia mampiasa ny fananana oksizenina mahery vaika amin'ny ozone mba handrava sy hanesorana ireo loto organika amin'ny eny ambonin'ny wafer, ary mamadika azy ireo ho gazy karbonika sy rano tsy mampidi-doza. Ity fomba ity dia tsy mitaky ny fampiasana reagents simika lafo vidy ary miteraka fandotoana ny tontolo iainana, ka mahatonga azy io ho teknolojia mipoitra eo amin'ny sehatry ny fanadiovana wafer.

1 (7)

4. Fitaovana fanadiovana wafer

Mba hiantohana ny fahombiazana sy ny fiarovana ny fomba fanadiovana wafer, fitaovana fanadiovana mandroso isan-karazany no ampiasaina amin'ny famokarana semiconductor. Ny karazany lehibe dia ahitana:

1. Fitaovana fanadiovana mando

Ny fitaovana fanadiovana mando dia misy tanky asitrika isan-karazany, tank fanadiovana ultrasonic, ary fanamainana. Ireo fitaovana ireo dia manambatra ny hery mekanika sy ny reagents simika mba hanesorana ny loto amin'ny tampon'ny wafer. Ny tanky asitrika dia matetika misy rafitra fanaraha-maso ny mari-pana mba hiantohana ny fahamarinan-toerana sy ny fahombiazan'ny vahaolana simika.

2. Fitaovana fanadiovana maina

Ny fitaovana fanadiovana maina dia ahitana mpanadio plasma indrindra, izay mampiasa poti-angovo mahery vaika ao amin'ny plasma mba hihetsika sy hanesorana ny sisa tavela amin'ny eny ambonin'ny wafer. Ny fanadiovana Plasma dia mety indrindra amin'ny dingana izay mitaky fitazonana ny fahamendrehan'ny ety ivelany nefa tsy misy sisan-javatra simika.

3. Rafitra fanadiovana mandeha ho azy

Miaraka amin'ny fanitarana mitohy ny famokarana semiconductor, ny rafitra fanadiovana mandeha ho azy dia lasa safidy tsara indrindra amin'ny fanadiovana wafer lehibe. Ireo rafitra ireo matetika dia misy mekanika famindrana mandeha ho azy, rafitra fanadiovana tanky marobe, ary rafitra fanaraha-maso mazava tsara mba hiantohana ny vokatra fanadiovana tsy tapaka ho an'ny wafer tsirairay.

5. Fironan'ny ho avy

Satria mitohy mihena ny fitaovana semiconductor, ny teknolojia fanadiovana wafer dia mivoatra mankany amin'ny vahaolana mahomby kokoa sy miaro ny tontolo iainana. Ny teknolojia fanadiovana ho avy dia hifantoka amin'ny:

Fanesorana ny ampahany amin'ny sub-nanometer: Ny teknolojia fanadiovana efa misy dia afaka mitantana ireo poti-nify nanometer, saingy miaraka amin'ny fampihenana bebe kokoa ny haben'ny fitaovana, dia ho lasa fanamby vaovao ny fanesorana ny poti-nanometera.

Fanadiovana Maitso sy Tontolo Iainana: Ny fampihenana ny fampiasana akora simika manimba ny tontolo iainana sy ny fampivoarana ny fomba fanadiovana ara-tontolo iainana, toy ny fanadiovana ozonina sy ny fanadiovana megasônika, dia ho lasa zava-dehibe kokoa.

Avo kokoa amin'ny automatique sy ny faharanitan-tsaina: Ny rafitra manan-tsaina dia ahafahana manara-maso sy manitsy ny mari-pamantarana isan-karazany mandritra ny fanadiovana, manatsara kokoa ny fahombiazan'ny fanadiovana sy ny fahombiazan'ny famokarana.

Ny teknolojia fanadiovana wafer, ho dingana manan-danja amin'ny famokarana semiconductor, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fiantohana ny fako madio ho an'ny dingana manaraka. Ny fampifangaroana fomba fanadiovana isan-karazany dia manala ny loto, manome substrate madio ho an'ny dingana manaraka. Rehefa mandroso ny teknolojia, dia hitohy hatrany ny fanadiovana mba hamenoana ny fitakiana ny mari-pahaizana ambony kokoa sy ny taham-pahadisoana ambany amin'ny famokarana semiconductor.


Fotoana fandefasana: Oct-08-2024