Технології очищення пластин та технічна документація

Зміст

1. Основні цілі та важливість очищення пластин

2. Оцінка забруднення та передові аналітичні методи

3. Передові методи очищення та технічні принципи

4. Основи технічної реалізації та контролю процесів

5. Майбутні тенденції та інноваційні напрямки

6. Комплексні рішення та екосистема послуг XKH

Очищення пластин є критично важливим процесом у виробництві напівпровідників, оскільки навіть забруднювачі на атомарному рівні можуть погіршити продуктивність або вихід пристрою. Процес очищення зазвичай включає кілька етапів для видалення різних забруднювачів, таких як органічні залишки, металеві домішки, частинки та природні оксиди.

1. Цілі очищення пластин

• Видаліть органічні забруднення (наприклад, залишки фоторезисту, відбитки пальців).
• Видаліть металеві домішки (наприклад, Fe, Cu, Ni).
• Усунення забруднення твердими частинками (наприклад, пилу, фрагментів кремнію).
• Видалити природні оксиди (наприклад, шари SiO₂, що утворюються під час впливу повітря).

2. Важливість ретельного очищення пластин

• Забезпечує високий вихід процесу та продуктивність пристрою.
• Зменшує кількість дефектів та браку пластин.
• Покращує якість та однорідність поверхні.

Перед інтенсивним очищенням важливо оцінити наявне забруднення поверхні. Розуміння типу, розподілу розмірів та просторового розташування забруднюючих речовин на поверхні пластини оптимізує хімічний склад очищення та витрату механічної енергії.

3. Передові аналітичні методи оцінки забруднення

3.1 ​​Аналіз поверхневих частинок

• Спеціалізовані лічильники частинок використовують лазерне розсіювання або комп'ютерний зір для підрахунку, визначення розміру та картографування поверхневого сміття.
• Інтенсивність розсіювання світла корелює з розмірами частинок до десятків нанометрів та щільністю до 0,1 частинки/см².
• Калібрування за стандартами забезпечує надійність обладнання. Сканування до та після очищення підтверджує ефективність видалення, що сприяє покращенню процесу.

3.2 ​​Елементарний аналіз поверхні

• Поверхнево-чутливі методи визначають елементний склад.
• Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (XPS/ESCA): аналізує хімічний стан поверхні шляхом опромінення пластини рентгенівськими променями та вимірювання випромінених електронів.
• Оптична емісійна спектроскопія тліючого розряду (GD-OES): послідовно розпилює надтонкі поверхневі шари, аналізуючи випромінювані спектри для визначення елементного складу, що залежить від глибини.
• Межі виявлення сягають мільйонних частин (ppm), що визначає оптимальний вибір хімікатів для очищення.

3.3 Аналіз морфологічного забруднення

• Скануюча електронна мікроскопія (СЕМ): дозволяє отримувати зображення високої роздільної здатності, щоб виявити форми забруднюючих речовин та співвідношення сторін, що вказує на механізми адгезії (хімічні та механічні).
• Атомно-силова мікроскопія (АСМ): картографування нанорозмірної топографії для кількісного визначення висоти частинок та механічних властивостей.
• Фрезерування сфокусованим іонним пучком (FIB) + просвічуюча електронна мікроскопія (TEM): Забезпечує внутрішній огляд прихованих забруднюючих речовин.

4. Сучасні методи очищення

Хоча очищення розчинниками ефективно видаляє органічні забруднення, для неорганічних частинок, металевих залишків та іонних забруднень потрібні додаткові вдосконалені методи:

​​

4.1 Очищення RCA

• Розроблений RCA Laboratories, цей метод використовує процес подвійної ванни для видалення полярних забруднювачів.
• SC-1 (Стандартне очищення-1)​​: Видаляє органічні забруднення та частинки за допомогою суміші ​​NH₄OH, H₂O₂ та H₂O​​ (наприклад, співвідношення 1:1:5 при ~20°C). Утворює тонкий шар діоксиду кремнію.
• SC-2 (Стандартне очищення-2)​​: Видаляє металеві домішки за допомогою HCl, H₂O₂ та H₂O​​ (наприклад, у співвідношенні 1:1:6 при ~80°C). Залишає пасивовану поверхню.
• Поєднує чистоту із захистом поверхні.

​​

4.2 Очищення озону

• Занурює пластини в деіонізовану воду, насичену озоном (O₃/H₂O).
• Ефективно окислює та видаляє органічні речовини, не пошкоджуючи пластину, залишаючи хімічно пасивовану поверхню.

​​

4.3 Мегасонічне очищення​​

• Використовує високочастотну ультразвукову енергію (зазвичай 750–900 кГц) у поєднанні з мийними розчинами.
• Генерує кавітаційні бульбашки, які витісняють забруднення. Проникає крізь складні геометрії, мінімізуючи пошкодження делікатних структур.

4.4 ​​Кріогенне очищення

• Швидко охолоджує пластини до кріогенних температур, утворюючи крихкі забруднення.
• Подальше ополіскування або легке чищення щіткою видаляє розпушені частинки. Запобігає повторному забрудненню та дифузії в поверхню.
• Швидкий, сухий процес з мінімальним використанням хімікатів.

Висновок:
Як провідний постачальник повного ланцюга напівпровідникових рішень, XKH орієнтований на технологічні інновації та потреби клієнтів, щоб забезпечити комплексну сервісну екосистему, що охоплює постачання високоякісного обладнання, виготовлення пластин та точне очищення. Ми не лише постачаємо всесвітньо визнане напівпровідникове обладнання (наприклад, літографічні машини, системи травлення) з індивідуальними рішеннями, але й використовуємо новаторські запатентовані технології, включаючи очищення RCA, очищення озоном та мегазвукове очищення, щоб забезпечити чистоту на атомарному рівні для виробництва пластин, значно підвищуючи прибутковість та ефективність виробництва для клієнтів. Використовуючи локалізовані команди швидкого реагування та інтелектуальні сервісні мережі, ми надаємо комплексну підтримку, починаючи від встановлення обладнання та оптимізації процесів до прогнозного обслуговування, надаючи клієнтам можливість долати технічні труднощі та просуватися до більш точної та сталої розробки напівпровідників. Оберіть нас для подвійної вигоди: синергії технічної експертизи та комерційної цінності.