Vafeļu tīrīšana un skalošana, žāvēšana

1. Vafeļu tīrīšana

Uzglabājot, apstrādājot un apstrādājot plāksnes, tām neizbēgami tiks pievienotas mikro{0}} vai pat nano- mēroga putekļu daļiņas un piemaisījumu pēdas,-ja šie piesārņotāji netiks pilnībā noņemti, tie tieši novedīs pie ķēdes modeļa defektiem, izolācijas plēves noplūdes vai metāla vadu korozijas, kas galu galā novedīs pie ierīces atteices. Tāpēc tīrīšanas process veido 20%–30% no kopējā ražošanas cilvēka-stundu skaita un ir kļuvis par galveno saikni, lai nodrošinātu procesa stabilitāti.

1.1 Putekļi tiek rūpīgi noņemti, mazgājot: ķīmiskā un fizikālā sadalīšanās

No tehniskā ceļa tīrīšana galvenokārt balstās uz ķīmiskās sadalīšanās un fizikālās sadalīšanās sinerģisko efektu.

Piemēram, APM (amonija hidroksīda -ūdeņraža peroksīda-ūdens maisījums) var efektīvi noņemt organiskās atliekas un daļiņas, un FPM (fluorūdeņražskābe-ūdeņraža peroksīds-ūdens) ir augsta selektivitāte pret metālu piemaisījumiem uz oksīda plēves virsmas. SPM (sērskābes -ūdeņraža peroksīds, plaši pazīstams kā "piranhas šķīdums") var noārdīt noturīgas fotorezista atliekas, pateicoties tā spēcīgajām oksidējošām īpašībām. Fiziskā tīrīšana izmanto mehāniskus spēkus, piemēram, ultraskaņu, megazonas viļņus vai augstspiediena iesmidzināšanu, lai palīdzētu ķīmiskajiem šķidrumiem iekļūt mazās spraugās un uzlabotu tīrīšanas efektivitāti. Jutīgajam posmam pēc metāla elektroinstalācijas, lai izvairītos no metāla korozijas riska, skābu ķīmisko šķīdumu aizstāšanai jāizmanto organiskie šķīdinātāji, piemēram, spirts un acetons.

0040-09095 Gāzes kaste, WC

1.1 tīrīšanas iekārtas

Iekārtu līmenī mitrās tīrīšanas iekārtas tiek iedalītas divās kategorijās: tvertnes tips un monolītais tips: tvertnes aprīkojums veic ķīmisko šķidruma gradienta tīrīšanu, izmantojot daudzu -tvertņu sēriju, kas ir piemērota sērijveida apstrādei; Monolītā iekārta realizē smalku vafeļu monolītu tīrīšanu, izmantojot rotācijas izsmidzināšanu un suku, kas ir vairāk piemērota stingrai vietējā piesārņojuma kontrolei, izmantojot progresīvus procesus. Pēdējos gados ķīmiskās tīrīšanas tehnoloģijas, piemēram, oglekļa dioksīda sniega tīrīšana un ozona plazmas apstrāde, ir paātrinājušas to attīstību vides aizsardzības un izmaksu spiediena apstākļos, pateicoties priekšrocībām, ka nenotiek notekūdeņi un ir zems ķīmiskais piesārņojums.

Piemēram, zemas-temperatūras plazmas tīrīšana var efektīvi noņemt nanomēroga daļiņas, nesabojājot jutīgas struktūras, bombardējot virsmu ar aktīvām daļiņām, un tā ir plaši izmantota tīrīšanas scenārijos starp 3D NAND kaudzēm.

Šobrīd tīrīšanas process attīstās zaļā un inteliģences virzienā. Jaunu videi draudzīgu ķīmisko risinājumu, piemēram, fluoru-nesaturošu APM un bioloģiski noārdāmu helātu veidotāju, izpēte un izstrāde ir efektīvi samazinājusi smago metālu notekūdeņu noplūdes risku. AI-bāzētā reāllaika-monitoringa sistēma var dinamiski pielāgot procesa parametrus, analizējot tīrīšanas šķīduma sastāvu, daļiņu koncentrāciju un virsmas atstarošanas spēju, lai panāktu tīrīšanas efekta optimizāciju slēgtā-cilpā. Šīs tehnoloģiskās iterācijas ne tikai uzlabo nanomēroga piesārņotāju noņemšanu, bet arī nodrošina galvenās garantijas augsta -blīvuma starpsavienojumu struktūru uzticamībai jaunās jomās, piemēram, 3D integrācijā un uzlabotajā iepakojumā, kā arī turpina veicināt pusvadītāju ražošanu, lai panāktu lielāku ražīgumu un mazāku defektu līmeni.

2. Pēc tīrīšanas noskalojiet un nosusiniet vafeles

Skalošanas process tiek veikts ar īpaši tīru ūdeni, kas veido ievērojamu daļu no kopējā pusvadītāju rūpnīcas īpaši tīrā ūdens patēriņa, un ir jānodrošina, lai ķīmiskais šķīdums tiktu pilnībā noņemts, veicot daudzpakāpju skalošanu, lai izvairītos no atlikumu iespējamās ietekmes uz turpmākajiem procesiem un ierīces darbību. Pēc skalošanas par galveno mērķi kļūst pilnīga atlikušā mitruma noņemšana no vafeļu virsmas, un žāvēšanas procesam ir jāatbilst vairākām prasībām, piemēram, bez ūdenszīmes, svešķermeņu adhēzijas un elektrostatiskās aizsardzības.

2.1 Rotācijas žāvēšanas metode

Rotācijas žāvēšanas metode izmanto centrbēdzes spēku, lai noņemtu mitrumu, izmantojot lielu -ātruma vafeles rotāciju, bet berze starp vafeles virsmu un slāpekli rotācijas procesa laikā ir pakļauta statiskajai elektrībai, kas var izraisīt ierīces elektrostatiskā bojājuma risku.

Šī iemesla dēļ ir nepieciešams saskaņot elektronisko dušu statiskās neitralizācijas apstrādei, lai nodrošinātu procesa drošību. Šīs metodes priekšrocības ir vienkārša darbība un zemas izmaksas, taču tai ir nepieciešama augsta aprīkojuma precizitāte un vides tīrība, un griešanās ātrums un slāpekļa tīrība ir stingri jākontrolē, lai izvairītos no sekundārā piesārņojuma.

2.1. Izopropilspirta žāvēšanas metode, neatstājot pēdas

Izopropilspirta žāvēšanas metode ir optimizēta ūdenszīmju problēmai. Ūdenszīmes būtība ir silīcija oksīda hidrāta pēdas un piemaisījumi, kas vafeles virsmā veidojas no atlikuma mitruma žūšanas procesā, kas ir cieši saistīts ar silīcija substrāta hidrofobitāti un lokālo ūdens pilienu aizturi, ko izraisa nevienmērīga žūšana.

Tā kā izopropilspirts ir zems virsmas spraigums un labi šķīst ūdenī, tas var efektīvi aizstāt ūdeni un samazināt ūdenszīmju veidošanās iespējamību. Konkrētās ieviešanas metodes ietver trīs galvenās tehnoloģijas: izopropilspirta žāvēšana ar tvaiku, ievietojot izskalotās vafeles izopropilspirta tvaiku vidē, izmantojot tvaiku, lai aizstātu mitrumu uz vafeles virsmas, un žāvēšana; Marangoni žāvēšana paredz izopropilspirta tvaiku un slāpekļa uzklāšanu vienlaicīgi gar saskarni starp vafeles un ūdeni, kad vafele tiek pacelta no īpaši tīra ūdens, un ūdens tiek virzīts, lai ātri atkāptos caur virsmas spraiguma gradientu, lai izvairītos no ūdens pilienu vilkšanas un atlikumu. Rotagoni žāvēšana apvieno rotācijas žāvēšanas un marangoni žāvēšanas dubultās priekšrocības, paātrinot ūdens iztvaikošanu, izmantojot rotāciju, vienlaikus izmantojot izopropilspirta tvaikus, veidojot virsmas spraiguma gradientu, panākot efektīvākus žāvēšanas efektus un vēl vairāk kavējot ūdenszīmju veidošanos.

Pēdējos gados, līdz ar pusvadītāju procesa mezglu attīstību līdz mazākiem izmēriem, ir izvirzītas augstākas prasības attiecībā uz žāvēšanas procesa tīrību, viendabīgumu un vides aizsardzību. Jaunas žāvēšanas tehnoloģijas, piemēram, žāvēšana ar plazmas-palīdzību un žāvēšana ar superkritisko oglekļa dioksīdu, pakāpeniski nonāk pētniecības jomā. Pirmajā tiek veikta bezkontakta žāvēšana caur plazmas-aktivētām virsmām, bet otrā tiek izmantota superkritiskā šķidruma īpašības, lai panāktu virsmas -spriegojuma-brīvu žāvēšanu, efektīvi izvairoties no ūdenszīmēm un statiskās elektrības problēmām. Vienlaikus nozares uzmanības centrā ir arī tādi vides aizsardzības pasākumi kā izopropilspirta pārstrādes un atkārtotas izmantošanas sistēmu optimizācija un zema globālās sasilšanas potenciāla (GSP) alternatīvu šķīdinātāju izstrāde, veicinot pusvadītāju tīrīšanas un žāvēšanas procesu attīstību efektīvākā, zaļākā un uzticamākā virzienā.