Fasahar Tsaftace Wafer a Masana'antar Semiconductor

Fasahar Tsaftace Wafer a Masana'antar Semiconductor

Tsaftace Wafer muhimmin mataki ne a duk tsawon tsarin kera semiconductor kuma ɗaya daga cikin mahimman abubuwan da ke shafar aikin na'ura kai tsaye da yawan samarwa. A lokacin ƙera guntu, ko da ƙaramin gurɓatawa na iya lalata halayen na'urar ko haifar da gazawa gaba ɗaya. Sakamakon haka, ana amfani da hanyoyin tsaftacewa kafin da kuma bayan kusan kowane matakin ƙera don cire gurɓatattun abubuwa a saman da kuma tabbatar da tsaftar wafer. Tsaftacewa kuma shine aikin da aka fi yawan yi a cikin samar da semiconductor, wanda ya kai kusan kashi ɗaya cikin huɗu na aikin.Kashi 30% na dukkan matakan tsari.

Tare da ci gaba da haɓaka haɗin kai mai girma (VLSI), nodes na tsari sun ci gaba zuwa28 nm, 14 nm, da kuma fiye da haka, yana ƙara yawan na'urori, ƙara girman layuka, da kuma yawan kwararar tsari mai rikitarwa. Ƙungiyoyin da aka ci gaba suna da matuƙar saurin kamuwa da gurɓatawa, yayin da ƙananan girman siffofi ke sa tsaftacewa ta fi wahala. Saboda haka, adadin matakan tsaftacewa yana ci gaba da ƙaruwa, kuma tsaftacewa ya zama mafi rikitarwa, mafi mahimmanci, kuma mafi ƙalubale. Misali, guntu na 90 nm yawanci yana buƙatar kimaninMatakai 90 na tsaftacewayayin da guntu mai ƙarfin 20nm ke buƙatar kusanMatakai 215 na tsaftacewaYayin da masana'antu ke ci gaba zuwa 14 nm, 10 nm, da ƙananan ƙwayoyin cuta, adadin ayyukan tsaftacewa zai ci gaba da ƙaruwa.

A zahiri,Tsaftace wafer yana nufin hanyoyin da ke amfani da magunguna, iskar gas, ko hanyoyin zahiri don cire ƙazanta daga saman waferGurɓatattun abubuwa kamar barbashi, ƙarfe, ragowar halitta, da kuma oxides na asali duk suna iya yin mummunan tasiri ga aikin na'urar, aminci, da yawan amfanin ƙasa. Tsaftacewa yana aiki a matsayin "gada" tsakanin matakan ƙera a jere - misali, kafin a adana da lithography, ko bayan an goge, CMP (ƙananan gogewa na injiniya), da kuma dasa ion. Gabaɗaya, ana iya raba tsaftacewar wafer zuwatsaftacewar jikakumabusasshen tsaftacewa.

Tsaftace Jiki

Tsaftace datti yana amfani da sinadarai masu narkewa ko ruwan da aka cire daga ion (DIW) don tsaftace wafers. Ana amfani da manyan hanyoyi guda biyu:

• Hanyar nutsewa: ana nutsar da wafers a cikin tankuna cike da sinadarai masu narkewa ko DIW. Wannan ita ce hanyar da aka fi amfani da ita, musamman ga manyan hanyoyin fasaha.

• Hanyar fesawa: ana fesa ruwa mai narkewa ko DIW akan wafers masu juyawa don cire ƙazanta. Duk da cewa nutsewa yana ba da damar sarrafa wafers da yawa a cikin rukuni, feshi yana sarrafa wafer ɗaya kawai a kowane ɗaki amma yana ba da mafi kyawun iko, wanda hakan ke sa ya zama ruwan dare a cikin ƙananan ƙwayoyin cuta.

Tsaftacewa da Busasshe

Kamar yadda sunan ya nuna, tsaftace busasshiyar hanya tana guje wa sinadarai masu narkewa ko DIW, maimakon haka tana amfani da iskar gas ko plasma don cire gurɓatattun abubuwa. Tare da turawa zuwa ga ci gaba da ƙwayoyin cuta, tsaftace busasshiyar hanya tana ƙara zama mahimmanci saboda tana da mahimmanci.babban daidaitoda kuma tasiri akan sinadarai masu rai, nitrides, da oxides. Duk da haka, yana buƙatarsaka hannun jari mai yawa a kayan aiki, aiki mai rikitarwa, da kuma tsauraran matakan sarrafa tsariWata fa'ida kuma ita ce tsaftace busasshiyar ruwa tana rage yawan ruwan sharar da ake samu ta hanyar amfani da hanyoyin danshi.

Dabaru na Tsaftace Dattin Jiki na Yau da Kullum

1. Tsaftacewa da Ruwa Mai Tsabtace DIW (Ruwa Mai Tsabtace Ion)

DIW ita ce mafi yawan amfani da kayan tsaftacewa wajen tsaftace danshi. Ba kamar ruwan da ba a yi wa magani ba, DIW ba ya ɗauke da kusan babu ions masu sarrafa iska, wanda ke hana tsatsa, halayen lantarki, ko lalacewar na'urori. Ana amfani da DIW ta hanyoyi biyu:

1. Tsaftace saman wafer kai tsaye– Yawanci ana yin sa a yanayin wafer guda ɗaya tare da na'urori masu juyawa, goge-goge, ko bututun feshi yayin juyawar wafer. Babban ƙalubalen shine tara ƙarfin lantarki, wanda zai iya haifar da lahani. Don rage wannan, ana narkar da CO₂ (kuma wani lokacin NH₃) cikin DIW don inganta watsa wutar lantarki ba tare da gurɓata wafer ɗin ba.

2. Kurkura bayan tsaftace sinadarai– DIW tana cire sauran maganin tsaftacewa wanda ka iya lalata wafer ɗin ko kuma rage aikin na'urar idan aka bar shi a saman.

2. Tsaftacewa HF (Hydrofluoric Acid)

HF shine mafi inganci wajen cire ƙwayoyin cutaLayer oxide na asali (SiO₂)akan wafers na silicon kuma shine na biyu kawai bayan DIW a cikin mahimmanci. Hakanan yana narkar da ƙarfe da aka haɗa kuma yana hana sake-oxidation. Duk da haka, etching na HF na iya taurare saman wafer kuma yana kai hari ga wasu ƙarfe ba tare da so ba. Don magance waɗannan matsalolin, ingantattun hanyoyin rage HF, ƙara oxidizers, surfactants, ko masu haɗa abubuwa don haɓaka zaɓi da rage gurɓatawa.

3. Tsaftacewa ta SC1 (Tsaftacewa ta yau da kullun 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

SC1 hanya ce mai inganci kuma mai araha don cirewaragowar kwayoyin halitta, barbashi, da wasu karafaTsarin ya haɗa aikin oxidizing na H₂O₂ da tasirin narkewar NH₄OH. Hakanan yana korar ƙwayoyin cuta ta hanyar ƙarfin lantarki, kuma taimakon ultrasonic/megasonic yana ƙara inganta inganci. Duk da haka, SC1 na iya taurare saman wafer, yana buƙatar ingantaccen haɓaka rabon sinadarai, sarrafa tashin hankali na saman (ta hanyar surfactants), da kuma sinadaran chelating don hana sake sanya ƙarfe.

4. Tsaftacewa ta SC2 (Tsaftacewa ta yau da kullun 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

SC2 yana ƙara SC1 ta hanyar cirewagurɓatattun ƙarfeƘarfin ƙarfinsa na haɗakar ƙarfe yana canza ƙarfe da aka yi oxidized zuwa gishiri ko hadaddun abubuwa masu narkewa, waɗanda ake wankewa. Duk da cewa SC1 yana da tasiri ga sinadarai masu rai da ƙwayoyin cuta, SC2 yana da matuƙar muhimmanci musamman don hana shaƙar ƙarfe da kuma tabbatar da ƙarancin gurɓataccen ƙarfe.

5. Tsaftace O₃ (Ozone)

Ana amfani da tsabtace ozone musamman doncire kwayoyin halittakumamaganin kashe ƙwayoyin cuta na DIWO₃ yana aiki a matsayin mai ƙarfi na oxidant, amma yana iya haifar da sake zubar da shi, don haka sau da yawa ana haɗa shi da HF. Inganta yanayin zafi yana da mahimmanci tunda narkewar O₃ a cikin ruwa yana raguwa a yanayin zafi mafi girma. Ba kamar magungunan kashe ƙwayoyin cuta da ke tushen chlorine ba (ba a yarda da su a cikin masana'antar semiconductor ba), O₃ yana rikidewa ya zama iskar oxygen ba tare da gurɓata tsarin DIW ba.

6. Tsaftace Maganin Tsaftacewa na Halitta

A wasu takamaiman matakai, ana amfani da sinadarai masu narkewa na halitta inda hanyoyin tsaftacewa na yau da kullun ba su isa ba ko kuma ba su dace ba (misali, lokacin da dole ne a guji samuwar oxide).

Kammalawa

Tsaftace Wafer shinemataki mafi yawan maimaitawaa cikin masana'antar semiconductor kuma yana tasiri kai tsaye ga yawan amfanin ƙasa da amincin na'urori.manyan wafers da ƙananan siffofi na na'ura, buƙatun tsaftar saman wafer, yanayin sinadarai, rashin ƙarfi, da kauri na oxide suna ƙara zama masu tsauri.

Wannan labarin ya yi bitar fasahar tsaftace wafer ta zamani da ta zamani, gami da hanyoyin DIW, HF, SC1, SC2, O₃, da hanyoyin narkewar sinadarai na halitta, tare da hanyoyinsu, fa'idodi, da iyakokinsu. Daga duka biyun.hangen nesa na tattalin arziki da muhalliCi gaba da inganta fasahar tsabtace wafer yana da mahimmanci don biyan buƙatun masana'antar semiconductor na ci gaba.