Ny fanadiovana lena (Wet Clean) dia iray amin'ireo dingana tena ilaina amin'ny famokarana semiconductor, izay mikendry ny hanesorana ireo loto isan-karazany amin'ny velaran'ny wafer mba hahazoana antoka fa azo atao amin'ny velarana madio ireo dingana manaraka.
Rehefa mihena hatrany ny haben'ny fitaovana semiconductor ary mitombo ny fepetra takiana amin'ny fahamarinan-toerana, dia miha-henjana hatrany ny fepetra takiana ara-teknika amin'ny fanadiovana wafer. Na dia ny poti-javatra kely indrindra, ny akora organika, ny ion metaly, na ny sisa tavela amin'ny oksida eo amin'ny velaran'ny wafer aza dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaovana, ka hisy fiantraikany amin'ny vokatra sy ny fahatokisana ny fitaovana semiconductor.
Fitsipika fototra amin'ny fanadiovana wafer
Ny fototry ny fanadiovana ny wafer dia ny fanesorana ireo loto isan-karazany amin'ny velaran'ny wafer amin'ny alàlan'ny fomba ara-batana, simika ary fomba hafa mba hahazoana antoka fa madio ny velaran'ny wafer ary azo ampiasaina amin'ny fanodinana manaraka.
Karazana fahalotoana
Ireo fiantraikany lehibe eo amin'ny toetran'ny fitaovana
| Fandotoana lahatsoratra | Lesoka amin'ny lamina
Lesoka amin'ny fametrahana ion
Lesoka amin'ny fahasimban'ny sarimihetsika insulation
| |
| Fandotoana metaly | Metaly Alkali | Tsy fahamarinan-toerana amin'ny transistor MOS
Fahasimbana/fahasimban'ny sarimihetsika oksida vavahady
|
| Metaly mavesatra | Fitomboan'ny fikorianan'ny fivoahan'ny herinaratra mivadika amin'ny PN junction
Lesoka amin'ny fahasimban'ny sarimihetsika oksida vavahady
Fahasimban'ny androm-piainan'ny mpitatitra vitsy an'isa
Famoronana lesoka amin'ny sosona fientanentanana oksida
| |
| Fahalotoan'ny akora simika | Akora organika | Lesoka amin'ny fahasimban'ny sarimihetsika oksida vavahady
Fiovaovan'ny sarimihetsika CVD (fotoana fampidirana)
Fiovaovan'ny hatevin'ny sarimihetsika oksida mafana (oksidasiôna haingana)
Fisehoan'ny zavona (wafer, family, fitaratra, saron-tava, reticle)
|
| Dopants tsy organika (B, P) | Transistor MOS fiovana faha-V
Fiovaovan'ny fanoherana ny substrate Si sy ny takelaka poly-silicon avo lenta
| |
| Bazy tsy organika (amine, amoniaka) & Asidra (SOx) | Fahasimban'ny famahaman'ny fanoherana nohamafisina ara-tsimika
Fisehoan'ny fahalotoan'ny poti-javatra sy ny zavona vokatry ny famokarana sira
| |
| Sarimihetsika oksida teratany sy simika vokatry ny hamandoana, rivotra | Nitombo ny fanoherana ny fifandraisana
Fahasimbana/fahasimban'ny sarimihetsika oksida vavahady
| |
Indrindra indrindra, ireto ny tanjon'ny fanadiovana "wafer":
Fanesorana poti-javatra: Mampiasa fomba ara-batana na simika mba hanesorana ireo poti-javatra madinika miraikitra amin'ny velaran'ny wafer. Sarotra kokoa ny manala ireo poti-javatra madinika noho ny hery elektrostatika matanjaka eo anelanelan'izy ireo sy ny velaran'ny wafer, ka mitaky fikarakarana manokana.
Fanesorana Akora Organika: Mety hiraikitra amin'ny velaran'ny wafer ny loto organika toy ny menaka sy ny sisa tavela amin'ny photoresist. Ireo loto ireo dia mazàna esorina amin'ny alàlan'ny fampiasana akora oxidizing na solvents mahery.
Fanesorana ny Iôna Vy: Ny sisa tavela amin'ny iôna vy eo amin'ny velaran'ny wafer dia mety hanimba ny fahombiazan'ny herinaratra ary mety hisy fiantraikany amin'ny dingana fanodinana manaraka mihitsy aza. Noho izany, dia ampiasaina ny vahaolana simika manokana hanesorana ireo iôna ireo.
Fanesorana oksida: Misy dingana sasany mitaky ny tsy hisian'ny sosona oksida amin'ny velaran'ny wafer, toy ny oksida silikônina. Amin'ny tranga toy izany, dia mila esorina ny sosona oksida voajanahary mandritra ny dingana fanadiovana sasany.
Ny fanamby amin'ny teknolojia fanadiovana wafer dia ny fanesorana mahomby ny loto nefa tsy misy fiantraikany ratsy amin'ny velaran'ny wafer, toy ny fisorohana ny fahasosoran'ny velarana, ny harafesina, na ny fahasimbana ara-batana hafa.
2. Fizotry ny Dingan'ny Fanadiovana Wafer
Ny fanadiovana ny wafer dia mazàna misy dingana maromaro mba hahazoana antoka fa nesorina tanteraka ny loto sy hahazoana velarana madio tanteraka.
Sary: Fampitahana eo amin'ny fanadiovana karazana andiany sy ny fanadiovana wafer tokana
Ireto dingana lehibe manaraka ireto no tafiditra ao anatin'ny dingana fanadiovana wafer mahazatra:
1. Fanadiovana mialoha (Fanadiovana mialoha)
Ny tanjon'ny fanadiovana mialoha dia ny fanesorana ireo loto mivaha sy ireo poti-javatra lehibe eo amin'ny velaran'ny wafer, izay matetika tanterahina amin'ny alalan'ny fanasana amin'ny rano tsy misy iônina (DI Water) sy ny fanadiovana amin'ny alalan'ny ultrasonic. Ny rano tsy misy iônina dia afaka manala ireo poti-javatra sy ireo loto levona amin'ny velaran'ny wafer amin'ny voalohany, raha toa kosa ny fanadiovana amin'ny alalan'ny ultrasonic dia mampiasa ny vokatry ny cavitation mba hanapahana ny fifamatorana misy eo amin'ireo poti-javatra sy ny velaran'ny wafer, ka mahatonga azy ireo ho mora esorina.
2. Fanadiovana simika
Ny fanadiovana simika dia iray amin'ireo dingana fototra amin'ny fanadiovana wafer, amin'ny fampiasana vahaolana simika mba hanesorana ireo akora organika, iôna metaly ary oksida amin'ny velaran'ny wafer.
Fanesorana Akora Organika: Matetika, asetôna na fangaro amoniaka/perôksida (SC-1) no ampiasaina handravahana sy hanasivana 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 ny iôna metaly: Asidra nitrika na fangaro asidra hidroklorika/peroksida (SC-2) no ampiasaina hanesorana ny iôna metaly amin'ny velaran'ny wafer. Ny tahan'ny mahazatra ho an'ny vahaolana SC-2 dia HCl.
₂O₂
₂O = 1:1:6, miaraka amin'ny mari-pana voatazona eo amin'ny 80°C eo ho eo.
Fanesorana Oksida: Amin'ny dingana sasany, ilaina ny fanesorana ny sosona oksida teratany amin'ny velaran'ny wafer, izay ampiasana vahaolana asidra fluorida (HF). Ny tahan'ny mahazatra ho an'ny vahaolana HF dia HF.
₂O = 1:50, ary azo ampiasaina amin'ny mari-pana ao an-trano.
3. Fanadiovana farany
Aorian'ny fanadiovana simika, mazàna dia mandalo dingana fanadiovana farany ny wafer mba hahazoana antoka fa tsy misy loto simika mijanona eo amin'ny velarana. Ny fanadiovana farany dia mampiasa rano deionized indrindra mba hanasana tsara. Fanampin'izany, ny fanadiovana amin'ny rano ozone (O₃/H₂O) dia ampiasaina hanesorana bebe kokoa ny loto sisa tavela amin'ny velaran'ny wafer.
4. Fanamainana
Tsy maintsy maina haingana ireo "wafers" voadio mba hisorohana ny fisian'ny rano na ny firaikitra indray amin'ny loto. Ny fomba fanamainana mahazatra dia ahitana ny fanamainana amin'ny alalan'ny "spin drying" sy ny fanesorana azota. Ny voalohany dia manala ny hamandoana amin'ny velaran'ny "wafer" amin'ny alàlan'ny fihodinana amin'ny hafainganam-pandeha avo, raha ny faharoa kosa dia miantoka ny fahamaizana tanteraka amin'ny alàlan'ny mitsoka entona azota maina manerana ny velaran'ny "wafer".
Fandotoana
Anaran'ny fomba fanadiovana
Famaritana ny fangaro simika
simika
| poti | Piranha (SPM) | Asidra solifara/peroksida hidrôzenina/rano DI | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI water | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| Metaly (tsy varahina) | SC-2 (HPM) | Asidra hidrôzenina/peroksida hidrôzenina/rano DI | HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C |
| Piranha (SPM) | Asidra solifara/peroksida hidrôzenina/rano DI | H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C | |
| DBD | Afangaro amin'ny rano asidra hydrofluorika/DI (tsy manala ny varahina) | HF/H2O1:50 | |
| Zavamananaina biolojika | Piranha (SPM) | Asidra solifara/peroksida hidrôzenina/rano DI | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI water | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| DIO3 | Ozona ao anaty rano tsy misy iônina | Fangaro nohatsaraina O3/H2O | |
| Oksida teratany | DBD | Afangaro amin'ny rano asidra hydrofluorika/DI | HF/H2O 1:100 |
| BHF | Asidra hydrofluorika voatsindrona | NH4F/HF/H2O |
3. Fomba fanadiovana mahazatra ny "wafer"
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 maherin'ny 40 taona lasa izay. Ity fomba ity dia ampiasaina voalohany indrindra hanesorana ireo loto organika sy ireo loto ion metaly ary azo tanterahina amin'ny dingana roa: SC-1 (Fanadiovana Mahazatra 1) sy SC-2 (Fanadiovana Mahazatra 2).
Fanadiovana SC-1: Ity dingana ity dia ampiasaina indrindra hanesorana ireo loto sy poti-javatra organika. Ny vahaolana dia fifangaroan'ny amoniaka, peroxyde hydrogène, ary rano, izay mamorona sosona silikônina oksida manify eo amin'ny velaran'ny wafer.
Fanadiovana SC-2: Ity dingana ity dia ampiasaina voalohany indrindra hanesorana ireo loto metaly, amin'ny fampiasana fangaro asidra klôro, peroxyde hydrogène, ary rano. Mamela sosona manify manakana ny fidiran'ny loto eo amin'ny velaran'ny wafer izy io mba hisorohana ny fiparitahan'ny loto indray.
2. Fomba fanadiovana Piranha (Piranha Etch Clean)
Teknika tena mahomby amin'ny fanesorana ireo akora organika ny fomba fanadiovana Piranha, amin'ny fampiasana fangaro asidra solifara sy peroxyde hydrogène, matetika amin'ny tahan'ny 3:1 na 4:1. Noho ny toetra oksidativa mahery vaika ananan'ity vahaolana ity, dia afaka manala akora organika sy loto mafy orina be dia be izy. Mitaky fanaraha-maso hentitra ny toe-javatra ity fomba ity, indrindra amin'ny mari-pana sy ny fifantohana, mba tsy hanimba ny wafer.
Mampiasa ny vokatry ny cavitation ateraky ny onjam-peo avo lenta ao anaty ranoka ny fanadiovana ultrasonika mba hanesorana ireo loto amin'ny velaran'ny wafer. Raha ampitahaina amin'ny fanadiovana ultrasonika nentim-paharazana, ny fanadiovana megasonic dia miasa amin'ny matetika avo kokoa, ka ahafahana manala ireo poti-javatra kely kokoa nefa tsy manimba ny velaran'ny wafer.
4. Fanadiovana Ozona
Mampiasa ny toetra oksidana mahery vaika ananan'ny ozona ny teknolojia fanadiovana ozona mba handravahana sy hanesorana ireo loto organika amin'ny velaran'ny wafer, ka mamadika azy ireo ho gazy karbonika sy rano tsy manimba. Tsy mitaky ny fampiasana akora simika lafo vidy ity fomba ity ary miteraka fahalotoan'ny tontolo iainana kely kokoa, ka mahatonga azy io ho teknolojia vao misondrotra eo amin'ny sehatry ny fanadiovana wafer.
4. Fitaovana fanadiovana wafer
Mba hahazoana antoka ny fahombiazana sy ny fiarovana ny fanadiovana wafer, dia ampiasaina amin'ny fanamboarana semiconductor ny fitaovana fanadiovana mandroso isan-karazany. Ireto ny karazany lehibe:
1. Fitaovana fanadiovana lena
Ny fitaovana fanadiovana lena dia ahitana tanky fandrobohana isan-karazany, tanky fanadiovana ultrasonika, ary fanamainana mihodina. Ireo fitaovana ireo dia mampifangaro hery mekanika sy akora simika mba hanesorana ny loto amin'ny velaran'ny wafer. Ny tanky fandrobohana dia mazàna misy rafitra fanaraha-maso ny mari-pana mba hahazoana antoka ny fahamarinan-toerana sy ny fahombiazan'ny vahaolana simika.
2. Fitaovana fanadiovana maina
Ny fitaovana fanadiovana maina dia ahitana indrindra ny mpanadio plasma, izay mampiasa poti-javatra mahery vaika ao amin'ny plasma mba hifandraisana sy hanesorana ireo poti-javatra tsy ilaina amin'ny velaran'ny wafer. Ny fanadiovana plasma dia mety indrindra amin'ny dingana izay mitaky ny fitazonana ny fahamarinan'ny velaran-javatra tsy misy loto simika.
3. Rafitra fanadiovana mandeha ho azy
Miaraka amin'ny fitomboan'ny famokarana semiconductor tsy tapaka, ny rafitra fanadiovana mandeha ho azy dia lasa safidy tsara indrindra amin'ny fanadiovana wafer amin'ny ambaratonga lehibe. Ireo rafitra ireo dia matetika ahitana rafitra famindrana mandeha ho azy, rafitra fanadiovana tanky maro, ary rafitra fanaraha-maso mazava tsara mba hahazoana antoka fa tsy miovaova ny vokatra fanadiovana ho an'ny wafer tsirairay.
5. Fironana ho avy
Mihena hatrany ny fampiasana fitaovana semiconductor, ary miha-mivoatra mankany amin'ny vahaolana mahomby kokoa sy sariaka amin'ny tontolo iainana ny teknolojia fanadiovana wafer. Hifantoka amin'ny:
Fanesorana poti-javatra madinika kely amin'ny nanometera: Afaka mikarakara poti-javatra madinika kely amin'ny habe nanometera ireo teknolojia fanadiovana efa misy, saingy noho ny fihenan'ny haben'ny fitaovana bebe kokoa, dia ho lasa fanamby vaovao ny fanesorana ireo poti-javatra madinika kely amin'ny nanometera.
Fanadiovana Maitso sy Ara-tontolo Iainana: Hiha-zava-dehibe hatrany ny fampihenana ny fampiasana akora simika manimba ny tontolo iainana sy ny fampivoarana fomba fanadiovana ara-tontolo iainana kokoa, toy ny fanadiovana ozone sy ny fanadiovana megasonic.
Ambaratonga Ambony kokoa amin'ny Fandehanana Mandeha ho Azy sy ny Faharanitan-tsaina: Ny rafitra manan-tsaina dia ahafahana manara-maso sy manitsy mivantana ireo masontsivana isan-karazany mandritra ny dingan'ny fanadiovana, izay manatsara bebe kokoa ny fahombiazan'ny fanadiovana sy ny fahombiazan'ny famokarana.
Ny teknolojia fanadiovana "wafer", izay dingana tena ilaina amin'ny famokarana "semiconductor", dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fiantohana ny fahadiovan'ny velaran'ny "wafer" amin'ny dingana manaraka. Ny fampifangaroana fomba fanadiovana isan-karazany dia manala tsara ny loto, ka manome velaran'ny "substrate" madio ho an'ny dingana manaraka. Rehefa mandroso ny teknolojia, dia hohatsaraina hatrany ny fomba fanadiovana mba hamenoana ny filàna fahamarinan-toerana ambony kokoa sy ny tahan'ny lesoka ambany kokoa amin'ny famokarana "semiconductor".
Fotoana fandefasana: 08 Oktobra 2024