إن عملية تنظيف الرقاقة جزء حاسم من تصنيع أشباه الموصلات وأجهزة MEMS. في كل مرحلة من مراحل التصنيع، يجب الحفاظ على رقائق السيليكون خالية من الجسيمات، والبقايا العضوية، والملوثات المعدنية، والمواد غير المرغوب فيها الأخرى التي يمكن أن تضر بأداء الجهاز وإنتاجيته.
التحدي ليس ببساطة إزالة الملوثات. يجب أن تقوم عملية التنظيف بذلك دون الإضرار بسطح الرقاقة أو الركيزة أو تغييرهامن تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
الهدف الأساسي من تنظيف الرقاقة هو إزالة الملوثات الكيميائية والمواد الجسيمية مع الحفاظ على سلامة سطح الرقاقة.
يجب أن يظل السطح خاليًا من الخشونة غير المرغوب فيها والتآكل والتنقر. حتى الضرر الطفيف للسطح يمكن أن يضر بخطوات العملية اللاحقة ويقلل من فعالية عملية التنظيف نفسها.
ترتبط إنتاجية الرقاقة ارتباطًا وثيقًا بـ كثافة العيوب، بما في ذلك تلوث السطح وعدد الجسيمات. تتمثل إحدى أكثر الطرق فعالية لتقليل العيوب وتحسين الإنتاجية في تنفيذ عمليات تنظيف رقاقة فعالة قادرة على إزالة الملوثات باستمرار.
مع استمرار تصغير أجهزة أشباه الموصلات، أصبح إزالة الجسيمات الأصغر بشكل متزايد أكثر صعوبة - وأكثر أهمية. يمكن أن تكون الجسيمات دون الميكرون صعبة بشكل خاص في الإزالة بسبب القوى الكهروستاتيكية القوية التي يمكن أن توجد بين الجسيمات وسطح الرقاقة.
هذا يجعل التكييف الدقيق للسطح والتحكم في التلوث ضروريين طوال عملية التصنيع.
تقنيات تنظيف الرقاقة
ظلت العديد من الكيمياء الأساسية المستخدمة في تنظيف الرقاقة متشابهة بشكل أساسي على مدى العقود العديدة الماضية. لا تزال عملية تنظيف RCA، التي تعتمد على مجموعات من بيروكسيد الهيدروجين، وهيدروكسيد الأمونيوم، وحمض الهيدروكلوريك، والماء منزوع الأيونات، نهجًا مستخدمًا على نطاق واسع.
ما تطور بشكل كبير هو الطريقة التي يتم بها تنفيذ هذه الكيمياء ودمجها مع تقنيات التنظيف الأحدث، بما في ذلك تنظيف الأوزون والتنظيف بالموجات فوق الصوتيةمن تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
يتضمن تصنيع الدوائر المتكاملة الحديثة عددًا كبيرًا من خطوات العملية التي يتم التحكم فيها بدرجة عالية، اعتمادًا على بنية الجهاز والتطبيق. يتم إجراء معظم العمليات على الرقاقة الكاملة قبل تقطيعها إلى شرائح فردية.
تمثل خطوات التنظيف وتكييف السطح جزءًا كبيرًا من تدفق التصنيع الإجمالي - حوالي 20٪ من خطوات العملية في بعض مخططات التصنيع - مما يسلط الضوء على أهمية تنظيف الرقاقة لكل من استقرار العملية وإنتاجية الجهاز النهائي.
![]()
تم تطوير عملية تنظيف RCA في الأصل بواسطة شركة RCA، وتم تصميمها لإزالة الملوثات من أسطح رقائق السيليكون، وخاصة البقايا العضوية والجسيمات.
تستخدم تركيبة RCA النموذجية مزيجًا من الماء منزوع الأيونات، وبيروكسيد الهيدروجين، وهيدروكسيد الأمونيوم. الكيمياء التنظيفية فعالة للغاية في إزالة التلوث العضوي مع إنشاء طبقة أكسيد رقيقة على سطح السيليكون.
في تصنيع أشباه الموصلات الحديث، تنقسم عملية RCA عادة إلى خطوتين تنظيف أساسيتين: التنظيف القياسي 1 (SC1) و التنظيف القياسي 2 (SC2)من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
يستخدم SC1 محلول APM - عادة مزيج من هيدروكسيد الأمونيوم، وبيروكسيد الهيدروجين، والماء. وظائفه الأساسية هي إزالة البقايا العضوية وتلوث الجسيمات من سطح الرقاقة.
أثناء تنظيف SC1، يمكن أن تتكون طبقة رقيقة من ثاني أكسيد السيليكون على سطح الرقاقة. قد تبقى بعض الملوثات المعدنية ويتم معالجتها لاحقًا أثناء مرحلة التنظيف التالية.
يستخدم SC2 محلول HPM، يتكون عادة من حمض الهيدروكلوريك، وبيروكسيد الهيدروجين، والماء منزوع الأيونات. هذه الخطوة فعالة بشكل خاص في إزالة الملوثات الأيونية والمعدنية المتبقية، بما في ذلك التلوث الذي قد يكون قد تم إدخاله أو كشفه أثناء عملية SC1.
يمكن لـ SC2 أيضًا ترك سطح الرقاقة في حالة خاملة كيميائيًا، مما يساعد على تقليل خطر التلوث اللاحق.
معًا، يوفر SC1 و SC2 تسلسل تنظيف راسخًا يعد رقاقة السيليكون لخطوات التصنيع اللاحقة.
يُستخدم تنظيف البيرانا
، المعروف أيضًا باسم تنظيف محلول البيرانا، على نطاق واسع عندما تكون هناك حاجة إلى إزالة قوية للتلوث العضوي.العملية فعالة بشكل خاص في إزالة مقاوم الضوء والبقايا العضوية العنيدة الأخرى
من أسطح الرقائق.تتكون تركيبة شائعة الاستخدام من ثلاثة أجزاء من حمض الكبريتيك وجزء واحد من 30٪ بيروكسيد الهيدروجين، على الرغم من أن بعض وصفات العملية تستخدم نسب حمض كبريتيك أعلى، مثل من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
.يعمل الخليط كعامل مؤكسد قوي. يزيل معظم المواد العضوية ويمكن أن يhydroxylate العديد من أسطح الرقائق، مما يجعلها أكثر محبة للماء
ومتوافقة مع المعالجة المائية اللاحقة.
ومع ذلك، فإن كيمياء البيرانا أكالة للغاية وطاردة للحرارة، لذلك يجب تحضير المحلول والتعامل معه في ظل ظروف عملية محكمة للغاية.يمكن أيضًا إجراء تنظيف البيرانا في خزانات كوارتز مسخنة
، حيث يؤثر كل من درجة الحرارة وتركيز المادة الكيميائية بشكل مباشر على سلوك التنظيف والحفر.
التنظيف قبل الانتشاريعد
التنظيف قبل الانتشار أحد أهم مراحل التنظيف في تصنيع رقائق السيليكون.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
فرن الانتشار.الأهداف الأساسية هي تقليل
تلوث الجسيمات والمعادن
مع الحفاظ على إنتاجية عالية وتحقيق تجانس ممتاز للحفر.
اعتمادًا على نوع وتركيز التلوث، يمكن استخدام مزيج من الكيمياء التنظيفية القوية، بما في ذلك المحاليل المرتبطة بطرق التنظيف الموضحة أعلاه.التنظيف قبل الانتشار مهم بشكل خاص لأن الملوثات المتبقية على سطح الرقاقة يمكن دفعها إلى السيليكون أثناء الانتشار عالي الحرارة.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
خصائص كهربائية غير متوقعة، وعيوب في الجهاز، وانخفاض جودة أو إنتاجية أشباه الموصلات
بمعنى آخر، يجب أن تكون الرقاقة نظيفة للغاية قبل دخولها عملية الانتشار عالية الحرارة لأن التلوث الذي ينجو من مرحلة التنظيف يمكن أن يصبح مشكلة أكثر خطورة لاحقًا.التنظيف بالموجات فوق الصوتيةمن تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
التنظيف الميكانيكي، وعمليات المواد الكيميائية الرطبة، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية عالية التردد
.
يستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية طاقة صوتية عالية التردد لتوليد تأثيرات ميكانيكية وتجويف متحكم فيه داخل حمام التنظيف.تنتج هذه الآليات قوى مجهرية قادرة على إزاحة الملوثات من سطح الرقاقة دون الاعتماد فقط على الاتصال الميكانيكي القوي.إحدى المزايا الرئيسية للتنظيف بالموجات فوق الصوتية هي قدرته على إزالة كل من
الأغشية الملوثة والجسيمات دون الميكرون
مع استمرار تقلص أبعاد الجهاز، تصبح تقنية الموجات فوق الصوتية ذات قيمة متزايدة لإزالة الجسيمات الصغيرة جدًا مع الحفاظ على سلامة سطح الرقاقة.تنظيف الأوزون
يعد
تنظيف الأوزون
نهجًا متقدمًا آخر لتحضير سطح الرقاقة وإزالة التلوث العضوي.مقارنة ببعض طرق التنظيف التقليدية، يمكن أن توفر العمليات القائمة على الأوزون طريقة أسرع وربما أكثر فعالية من حيث التكلفة لتنظيف أو تجريد أسطح الرقائق.يمكن لأنظمة تنظيف الأوزون المتقدمة تقليل استخدام الكواشف الكيميائية باهظة الثمن مع تحسين كفاءة العملية وتقليل تيارات النفايات غير المرغوب فيها بيئيًا.
في عملية نموذجية، يتم استخدام الماء منزوع الأيونات (DI)من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
يتفاعل الأوزون بعد ذلك مع المواد العضوية المتبقية ويؤكسدها إلى منتجات أبسط، بشكل أساسي ثاني أكسيد الكربون والماء.
النتيجة هي سطح رقاقة بمستويات منخفضة بشكل كبير من
، مع الحفاظ على حالة سطح محبة للماء مستقرة.
هذا المزيج من الإزالة الفعالة للمواد العضوية، وتقليل استهلاك المواد الكيميائية، وتحسين الأداء البيئي يجعل تنظيف الأوزون خيارًا جذابًا بشكل متزايد لتطبيقات معالجة الرقائق المتقدمة.
لماذا تنظيف الرقاقة مهم
غالبًا ما يتم التعامل مع تنظيف الرقاقة كعملية داعمة، لكن تأثيره يمتد عبر دورة تصنيع أشباه الموصلات بأكملها.يمكن لخطوة تنظيف غير متحكم فيها أن تُدخل عيوبًا في السطح، أو تترك وراءها جسيمات أو معادن، أو تغير كيمياء السطح، أو تؤثر على اتساق العمليات اللاحقة. مع تزايد صغر هندسة الأجهزة، يصبح تحمل هذه العيوب محدودًا بشكل متزايد.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
إنه يتعلق بتحقيق
تحكم دقيق في التلوث مع الحفاظ على سلامة السطح، وتجانس العملية، وقابلية التكرار.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
تعتمد استراتيجية تنظيف الرقاقة الأكثر فعالية في النهاية على
نوع الملوث، ومادة الرقاقة، ومرحلة العملية، وحالة السطح، والتوافق الكيميائي، ودرجة الحرارة، ومستوى النظافة المطلوبإن عملية تنظيف الرقاقة جزء حاسم من تصنيع أشباه الموصلات وأجهزة MEMS. في كل مرحلة من مراحل التصنيع، يجب الحفاظ على رقائق السيليكون خالية من الجسيمات، والبقايا العضوية، والملوثات المعدنية، والمواد غير المرغوب فيها الأخرى التي يمكن أن تضر بأداء الجهاز وإنتاجيته.
التحدي ليس ببساطة إزالة الملوثات. يجب أن تقوم عملية التنظيف بذلك دون الإضرار بسطح الرقاقة أو الركيزة أو تغييرهامن تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
الهدف الأساسي من تنظيف الرقاقة هو إزالة الملوثات الكيميائية والمواد الجسيمية مع الحفاظ على سلامة سطح الرقاقة.
يجب أن يظل السطح خاليًا من الخشونة غير المرغوب فيها والتآكل والتنقر. حتى الضرر الطفيف للسطح يمكن أن يضر بخطوات العملية اللاحقة ويقلل من فعالية عملية التنظيف نفسها.
ترتبط إنتاجية الرقاقة ارتباطًا وثيقًا بـ كثافة العيوب، بما في ذلك تلوث السطح وعدد الجسيمات. تتمثل إحدى أكثر الطرق فعالية لتقليل العيوب وتحسين الإنتاجية في تنفيذ عمليات تنظيف رقاقة فعالة قادرة على إزالة الملوثات باستمرار.
مع استمرار تصغير أجهزة أشباه الموصلات، أصبح إزالة الجسيمات الأصغر بشكل متزايد أكثر صعوبة - وأكثر أهمية. يمكن أن تكون الجسيمات دون الميكرون صعبة بشكل خاص في الإزالة بسبب القوى الكهروستاتيكية القوية التي يمكن أن توجد بين الجسيمات وسطح الرقاقة.
هذا يجعل التكييف الدقيق للسطح والتحكم في التلوث ضروريين طوال عملية التصنيع.
تقنيات تنظيف الرقاقة
ظلت العديد من الكيمياء الأساسية المستخدمة في تنظيف الرقاقة متشابهة بشكل أساسي على مدى العقود العديدة الماضية. لا تزال عملية تنظيف RCA، التي تعتمد على مجموعات من بيروكسيد الهيدروجين، وهيدروكسيد الأمونيوم، وحمض الهيدروكلوريك، والماء منزوع الأيونات، نهجًا مستخدمًا على نطاق واسع.
ما تطور بشكل كبير هو الطريقة التي يتم بها تنفيذ هذه الكيمياء ودمجها مع تقنيات التنظيف الأحدث، بما في ذلك تنظيف الأوزون والتنظيف بالموجات فوق الصوتيةمن تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
يتضمن تصنيع الدوائر المتكاملة الحديثة عددًا كبيرًا من خطوات العملية التي يتم التحكم فيها بدرجة عالية، اعتمادًا على بنية الجهاز والتطبيق. يتم إجراء معظم العمليات على الرقاقة الكاملة قبل تقطيعها إلى شرائح فردية.
تمثل خطوات التنظيف وتكييف السطح جزءًا كبيرًا من تدفق التصنيع الإجمالي - حوالي 20٪ من خطوات العملية في بعض مخططات التصنيع - مما يسلط الضوء على أهمية تنظيف الرقاقة لكل من استقرار العملية وإنتاجية الجهاز النهائي.
![]()
تم تطوير عملية تنظيف RCA في الأصل بواسطة شركة RCA، وتم تصميمها لإزالة الملوثات من أسطح رقائق السيليكون، وخاصة البقايا العضوية والجسيمات.
تستخدم تركيبة RCA النموذجية مزيجًا من الماء منزوع الأيونات، وبيروكسيد الهيدروجين، وهيدروكسيد الأمونيوم. الكيمياء التنظيفية فعالة للغاية في إزالة التلوث العضوي مع إنشاء طبقة أكسيد رقيقة على سطح السيليكون.
في تصنيع أشباه الموصلات الحديث، تنقسم عملية RCA عادة إلى خطوتين تنظيف أساسيتين: التنظيف القياسي 1 (SC1) و التنظيف القياسي 2 (SC2)من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
يستخدم SC1 محلول APM - عادة مزيج من هيدروكسيد الأمونيوم، وبيروكسيد الهيدروجين، والماء. وظائفه الأساسية هي إزالة البقايا العضوية وتلوث الجسيمات من سطح الرقاقة.
أثناء تنظيف SC1، يمكن أن تتكون طبقة رقيقة من ثاني أكسيد السيليكون على سطح الرقاقة. قد تبقى بعض الملوثات المعدنية ويتم معالجتها لاحقًا أثناء مرحلة التنظيف التالية.
يستخدم SC2 محلول HPM، يتكون عادة من حمض الهيدروكلوريك، وبيروكسيد الهيدروجين، والماء منزوع الأيونات. هذه الخطوة فعالة بشكل خاص في إزالة الملوثات الأيونية والمعدنية المتبقية، بما في ذلك التلوث الذي قد يكون قد تم إدخاله أو كشفه أثناء عملية SC1.
يمكن لـ SC2 أيضًا ترك سطح الرقاقة في حالة خاملة كيميائيًا، مما يساعد على تقليل خطر التلوث اللاحق.
معًا، يوفر SC1 و SC2 تسلسل تنظيف راسخًا يعد رقاقة السيليكون لخطوات التصنيع اللاحقة.
يُستخدم تنظيف البيرانا
، المعروف أيضًا باسم تنظيف محلول البيرانا، على نطاق واسع عندما تكون هناك حاجة إلى إزالة قوية للتلوث العضوي.العملية فعالة بشكل خاص في إزالة مقاوم الضوء والبقايا العضوية العنيدة الأخرى
من أسطح الرقائق.تتكون تركيبة شائعة الاستخدام من ثلاثة أجزاء من حمض الكبريتيك وجزء واحد من 30٪ بيروكسيد الهيدروجين، على الرغم من أن بعض وصفات العملية تستخدم نسب حمض كبريتيك أعلى، مثل من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
.يعمل الخليط كعامل مؤكسد قوي. يزيل معظم المواد العضوية ويمكن أن يhydroxylate العديد من أسطح الرقائق، مما يجعلها أكثر محبة للماء
ومتوافقة مع المعالجة المائية اللاحقة.
ومع ذلك، فإن كيمياء البيرانا أكالة للغاية وطاردة للحرارة، لذلك يجب تحضير المحلول والتعامل معه في ظل ظروف عملية محكمة للغاية.يمكن أيضًا إجراء تنظيف البيرانا في خزانات كوارتز مسخنة
، حيث يؤثر كل من درجة الحرارة وتركيز المادة الكيميائية بشكل مباشر على سلوك التنظيف والحفر.
التنظيف قبل الانتشاريعد
التنظيف قبل الانتشار أحد أهم مراحل التنظيف في تصنيع رقائق السيليكون.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
فرن الانتشار.الأهداف الأساسية هي تقليل
تلوث الجسيمات والمعادن
مع الحفاظ على إنتاجية عالية وتحقيق تجانس ممتاز للحفر.
اعتمادًا على نوع وتركيز التلوث، يمكن استخدام مزيج من الكيمياء التنظيفية القوية، بما في ذلك المحاليل المرتبطة بطرق التنظيف الموضحة أعلاه.التنظيف قبل الانتشار مهم بشكل خاص لأن الملوثات المتبقية على سطح الرقاقة يمكن دفعها إلى السيليكون أثناء الانتشار عالي الحرارة.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
خصائص كهربائية غير متوقعة، وعيوب في الجهاز، وانخفاض جودة أو إنتاجية أشباه الموصلات
بمعنى آخر، يجب أن تكون الرقاقة نظيفة للغاية قبل دخولها عملية الانتشار عالية الحرارة لأن التلوث الذي ينجو من مرحلة التنظيف يمكن أن يصبح مشكلة أكثر خطورة لاحقًا.التنظيف بالموجات فوق الصوتيةمن تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
التنظيف الميكانيكي، وعمليات المواد الكيميائية الرطبة، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية عالية التردد
.
يستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية طاقة صوتية عالية التردد لتوليد تأثيرات ميكانيكية وتجويف متحكم فيه داخل حمام التنظيف.تنتج هذه الآليات قوى مجهرية قادرة على إزاحة الملوثات من سطح الرقاقة دون الاعتماد فقط على الاتصال الميكانيكي القوي.إحدى المزايا الرئيسية للتنظيف بالموجات فوق الصوتية هي قدرته على إزالة كل من
الأغشية الملوثة والجسيمات دون الميكرون
مع استمرار تقلص أبعاد الجهاز، تصبح تقنية الموجات فوق الصوتية ذات قيمة متزايدة لإزالة الجسيمات الصغيرة جدًا مع الحفاظ على سلامة سطح الرقاقة.تنظيف الأوزون
يعد
تنظيف الأوزون
نهجًا متقدمًا آخر لتحضير سطح الرقاقة وإزالة التلوث العضوي.مقارنة ببعض طرق التنظيف التقليدية، يمكن أن توفر العمليات القائمة على الأوزون طريقة أسرع وربما أكثر فعالية من حيث التكلفة لتنظيف أو تجريد أسطح الرقائق.يمكن لأنظمة تنظيف الأوزون المتقدمة تقليل استخدام الكواشف الكيميائية باهظة الثمن مع تحسين كفاءة العملية وتقليل تيارات النفايات غير المرغوب فيها بيئيًا.
في عملية نموذجية، يتم استخدام الماء منزوع الأيونات (DI)من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
يتفاعل الأوزون بعد ذلك مع المواد العضوية المتبقية ويؤكسدها إلى منتجات أبسط، بشكل أساسي ثاني أكسيد الكربون والماء.
النتيجة هي سطح رقاقة بمستويات منخفضة بشكل كبير من
، مع الحفاظ على حالة سطح محبة للماء مستقرة.
هذا المزيج من الإزالة الفعالة للمواد العضوية، وتقليل استهلاك المواد الكيميائية، وتحسين الأداء البيئي يجعل تنظيف الأوزون خيارًا جذابًا بشكل متزايد لتطبيقات معالجة الرقائق المتقدمة.
لماذا تنظيف الرقاقة مهم
غالبًا ما يتم التعامل مع تنظيف الرقاقة كعملية داعمة، لكن تأثيره يمتد عبر دورة تصنيع أشباه الموصلات بأكملها.يمكن لخطوة تنظيف غير متحكم فيها أن تُدخل عيوبًا في السطح، أو تترك وراءها جسيمات أو معادن، أو تغير كيمياء السطح، أو تؤثر على اتساق العمليات اللاحقة. مع تزايد صغر هندسة الأجهزة، يصبح تحمل هذه العيوب محدودًا بشكل متزايد.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
إنه يتعلق بتحقيق
تحكم دقيق في التلوث مع الحفاظ على سلامة السطح، وتجانس العملية، وقابلية التكرار.من تنظيف RCA و Piranha التقليدي إلى SC1/SC2، والتنظيف قبل الانتشار، وأنظمة الموجات فوق الصوتية، والعمليات القائمة على الأوزون، تعالج كل تقنية تحديًا مختلفًا للتلوث.
تعتمد استراتيجية تنظيف الرقاقة الأكثر فعالية في النهاية على
نوع الملوث، ومادة الرقاقة، ومرحلة العملية، وحالة السطح، والتوافق الكيميائي، ودرجة الحرارة، ومستوى النظافة المطلوب