Superkritiska līdzjutošanas tehnoloģija

Pēc tam, kad mikroshēmas ražošanas process ienāca nano laikmetā, parādījās šķietami pretrunīga problēma: kā pilnībā noņemt atlikumu dziļos caurumos un tranšejās, nesabojājot trauslo nanostruktūru? Kaut arī tradicionālā ūdens un plazmas tīrīšana var sabojāt augstu pacelšanas un aspektu attiecību struktūras šķidruma virsmas spraiguma dēļ, superkritiskā oglekļa dioksīda (SCO₂) tīrīšanas tehnoloģija ar unikālajām fizikālajām īpašībām pārraksta pusvadītāju tīrīšanas noteikumus.

 

Superkritiskā co₂: Kad izzūd robeža starp gāzi un šķidrumu

Kad oglekļa dioksīds pārsniedz kritisko punktu (temperatūra 31,1 grāds, spiediens 7,38 MPa), tas nonāk superkritiskā stāvoklī, kas nav ne gāze, ne šķidrums. Šajā brīdī tas parāda graujošas iezīmes:

Nulles virsmas spraigums: var iekļūt nanoporās ar malu attiecību vairāk nekā 100: 1;

Gāzveida difūzija: 10 reizes ātrāk nekā šķidrie šķīdinātāji, 3 sekunžu laikā iekļūstot 1 mikronu dziļo struktūru;

Šķidruma pakāpes šķīdība: tas var pārvadāt īpašu tīrīšanas līdzekli, lai izšķīdinātu metāla atlikumus un organiskos piesārņotājus. Šajā stāvoklī CO₂ darbojas kā "neredzams tīrīšanas līdzeklis" un to var dziļi notīrīt, nepieskaroties ierīces virsmai.

0290-35673-03 dxz teos kameras asy ar rps

Kāpēc superkritiska co₂ tīrīšana?

Tīrīšanas spēks, kas virza fizikas robežas

DRAM kondensatoru tīrīšana: Modern DRAM izmanto cilindrisku kondensatoru ar 60: 1 malu attiecību (20 nm diametru un 1,2 μm dziļumu), ko 100% pārklāj SCO₂, sakarā ar parasto mitrās tīrīšanas šķidrumu virsmas spraigumu (Samsung pielieto šo tehnoloģiju 1 nm procesā);

3D NAND tīrīšana: 232- slāņa NAND atmiņas cauruma dziļums līdz 8 μm un diametrs ir tikai 40 nm (200: 1 malu attiecība).

Maigs process ar nulles bojājumiem

Nav augstas frekvences bombardēšanas plazmā, izvairoties no atoma līmeņa bojājumiem finfet spurām;

Neviens mitruma atlikums novērš vara starpsavienojumu galvaniskās korozijas risku (10 nm līnijas platums).

Vides aizsardzība un izmaksu priekšrocības

CO₂ ir pārstrādājams, samazinot palīgmateriālu izmaksas uz vienu procesu līdz 70%, salīdzinot ar izopropilspirta (IPA) tīrīšanu;

Nav bīstamu atkritumu novadīšanas, par 95% mazāk ķīmisko notekūdeņu nekā tradicionālā tīrīšana.