Kev Siv Tshuab Ntxuav Wafer hauv Kev Tsim Khoom Semiconductor

Kev Siv Tshuab Ntxuav Wafer hauv Kev Tsim Khoom Semiconductor

Kev ntxuav wafer yog ib kauj ruam tseem ceeb thoob plaws hauv tag nrho cov txheej txheem tsim khoom semiconductor thiab yog ib qho ntawm cov yam tseem ceeb uas cuam tshuam ncaj qha rau kev ua haujlwm ntawm lub cuab yeej thiab cov txiaj ntsig ntawm kev tsim khoom. Thaum lub sijhawm tsim cov chip, txawm tias qhov kev ua qias me me tuaj yeem ua rau cov yam ntxwv ntawm lub cuab yeej puas tsuaj lossis ua rau tsis ua haujlwm tag nrho. Yog li ntawd, cov txheej txheem ntxuav tau siv ua ntej thiab tom qab yuav luag txhua kauj ruam tsim khoom kom tshem tawm cov khoom ua qias ntawm qhov chaw thiab xyuas kom meej tias wafer huv. Kev ntxuav kuj yog qhov kev ua haujlwm ntau tshaj plaws hauv kev tsim khoom semiconductor, suav txog kwv yees li30% ntawm tag nrho cov kauj ruam ntawm cov txheej txheem.

Nrog rau kev sib txuas ntxiv ntawm kev sib koom ua ke loj heev (VLSI), cov txheej txheem nodes tau nce mus rau28 nm, 14 nm, thiab dhau ntawd, tsav tsheb cov khoom siv ntau dua, cov kab dav dua, thiab cov txheej txheem ua haujlwm nyuaj dua. Cov nodes siab heev muaj kev cuam tshuam ntau dua rau kev ua qias tuaj, thaum cov yam ntxwv me dua ua rau kev ntxuav nyuaj dua. Yog li ntawd, tus lej ntawm cov kauj ruam ntxuav txuas ntxiv nce ntxiv, thiab kev ntxuav tau dhau los ua qhov nyuaj dua, tseem ceeb dua, thiab nyuaj dua. Piv txwv li, lub nti 90 nm feem ntau xav tau txog90 kauj ruam ntxuav, thaum lub chip 20 nm xav tau ib ncig ntawm215 kauj ruam ntxuavThaum kev tsim khoom nce mus txog 14 nm, 10 nm, thiab cov nodes me dua, tus naj npawb ntawm kev ntxuav yuav nce ntxiv.

Hauv paus ntsiab lus,Kev ntxuav wafer yog hais txog cov txheej txheem uas siv cov tshuaj kho mob, cov pa roj, lossis cov txheej txheem lub cev kom tshem tawm cov khoom tsis huv ntawm qhov chaw wafer.Cov khoom tsis huv xws li cov khoom me me, cov hlau, cov organic residues, thiab cov oxides hauv zos tuaj yeem cuam tshuam tsis zoo rau kev ua haujlwm ntawm lub cuab yeej, kev ntseeg siab, thiab cov txiaj ntsig. Kev ntxuav ua haujlwm ua "choj" ntawm cov kauj ruam tsim khoom sib law liag - piv txwv li, ua ntej tso thiab lithography, lossis tom qab etching, CMP (chemical mechanical polishing), thiab ion implantation. Dav dav, kev ntxuav wafer tuaj yeem faib uakev ntxuav ntub dejthiabkev ntxuav qhuav.

Kev Ntxuav Ntub Dej

Kev ntxuav ntub dej siv cov tshuaj yaj tshuaj lossis dej deionized (DIW) los ntxuav cov wafers. Muaj ob txoj hauv kev tseem ceeb uas siv tau:

• Txoj kev nqus dej: cov wafers raug muab tso rau hauv cov thoob dej uas muaj cov kuab tshuaj lossis DIW. Qhov no yog txoj kev siv dav tshaj plaws, tshwj xeeb tshaj yog rau cov thev naus laus zis laus.

• Txoj kev tsuag: cov tshuaj yaj lossis DIW raug txau rau ntawm cov wafers uas tig mus los kom tshem tawm cov khoom tsis huv. Thaum kev raus dej tso cai rau kev ua tiav ntau yam wafers, kev ntxuav tsuag tsuas yog kov ib lub wafer ib chav tab sis muab kev tswj hwm zoo dua, ua rau nws pom ntau dua hauv cov nodes siab heev.

Kev Ntxuav Qhuav

Raws li lub npe qhia, kev ntxuav qhuav zam cov kuab tshuaj lossis DIW, es tsis txhob siv cov roj lossis plasma los tshem tawm cov pa phem. Nrog rau kev thawb mus rau cov nodes siab heev, kev ntxuav qhuav tau txais qhov tseem ceeb vim nwskev ua haujlwm siabthiab kev ua haujlwm zoo tiv thaiv cov organic, nitrides, thiab oxides. Txawm li cas los xij, nws yuav tsum taukev nqis peev ntau dua rau cov khoom siv, kev ua haujlwm nyuaj dua, thiab kev tswj hwm cov txheej txheem nruj duaLwm qhov zoo dua yog tias kev ntxuav qhuav txo cov dej khib nyiab ntau uas tsim los ntawm cov txheej txheem ntub.

Cov Txheej Txheem Ntxuav Dej Uas Siv Tau Ntau

1. Kev Ntxuav DIW (Dej Deionized)

DIW yog cov tshuaj ntxuav uas siv ntau tshaj plaws hauv kev ntxuav ntub. Tsis zoo li dej tsis tau kho, DIW yuav luag tsis muaj cov ions conductive, tiv thaiv kev xeb, kev cuam tshuam electrochemical, lossis kev puas tsuaj ntawm cov khoom siv. DIW feem ntau siv ob txoj hauv kev:

1. Kev ntxuav qhov chaw wafer ncaj qha- Feem ntau ua tiav hauv hom ib-wafer nrog cov menyuam, txhuam, lossis cov tshuaj tsuag thaum lub sijhawm tig wafer. Ib qho teeb meem yog electrostatic charge buildup, uas yuav ua rau muaj qhov tsis zoo. Txhawm rau kom txo qhov no, CO₂ (thiab qee zaum NH₃) raug yaj rau hauv DIW kom txhim kho conductivity yam tsis muaj kuab paug rau wafer.

2. Ntxuav tom qab ntxuav tshuaj lom neeg- DIW tshem tawm cov tshuaj ntxuav uas seem uas yuav ua rau lub wafer xeb lossis ua rau lub cuab yeej ua haujlwm tsis zoo yog tias tso rau ntawm qhov chaw.

2. Kev Ntxuav HF (Hydrofluoric Acid)

HF yog cov tshuaj zoo tshaj plaws rau kev tshem tawmCov txheej txheem oxide ib txwm muaj (SiO₂)ntawm silicon wafers thiab yog qhov thib ob tsuas yog DIW hauv qhov tseem ceeb. Nws kuj yaj cov hlau txuas thiab tiv thaiv kev rov ua dua. Txawm li cas los xij, HF etching tuaj yeem ua rau cov nplaim wafer ntxhib thiab tawm tsam qee cov hlau tsis zoo. Txhawm rau daws cov teeb meem no, cov txheej txheem zoo dua dilute HF, ntxiv oxidizers, surfactants, lossis cov neeg sawv cev complexing los txhim kho kev xaiv thiab txo qhov ua qias tuaj.

3. SC1 Kev Ntxuav (Kev Ntxuav Txheem 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

SC1 yog ib txoj kev siv nyiaj tsawg thiab ua tau zoo heev rau kev tshem tawmcov organic residues, cov khoom me me, thiab qee cov hlau. Lub tshuab ua ke qhov kev ua haujlwm oxidizing ntawm H₂O₂ thiab cov nyhuv yaj ntawm NH₄OH. Nws kuj tseem repels cov khoom me me los ntawm cov zog electrostatic, thiab kev pab ultrasonic / megasonic ntxiv txhim kho kev ua haujlwm. Txawm li cas los xij, SC1 tuaj yeem ua rau cov nplaim wafer ntxhib, xav tau kev ua kom zoo ntawm cov tshuaj lom neeg, kev tswj hwm qhov nro ntawm qhov chaw (ntawm surfactants), thiab cov neeg sawv cev chelating los tiv thaiv cov hlau rov qab.

4. Kev Ntxuav SC2 (Kev Ntxuav Txheem 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

SC2 ua kom tiav SC1 los ntawm kev tshem tawmcov khoom ua los ntawm cov hlauNws lub peev xwm ua kom muaj zog hloov cov hlau oxidized mus rau hauv cov ntsev soluble lossis complexes, uas raug yaug tawm. Txawm hais tias SC1 ua haujlwm zoo rau cov organic thiab particulates, SC2 muaj txiaj ntsig zoo rau kev tiv thaiv kev nqus hlau thiab ua kom muaj kev sib kis hlau tsawg.

5. Kev Ntxuav O₃ (Ozone)

Kev ntxuav ozone feem ntau yog siv rautshem tawm cov organic teeb meemthiabkev tua kab mob DIW. O₃ ua haujlwm ua ib qho oxidant muaj zog, tab sis tuaj yeem ua rau rov qab tso, yog li nws feem ntau ua ke nrog HF. Kev ua kom kub zoo yog qhov tseem ceeb vim tias O₃ solubility hauv dej txo qis ntawm qhov kub siab dua. Tsis zoo li cov tshuaj tua kab mob raws li chlorine (tsis lees txais hauv cov khoom siv semiconductor), O₃ lwj mus rau hauv oxygen yam tsis muaj kuab paug rau DIW systems.

6. Kev Ntxuav Cov Tshuaj Organic

Hauv qee cov txheej txheem tshwj xeeb, cov kuab tshuaj organic raug siv qhov twg cov txheej txheem ntxuav tus qauv tsis txaus lossis tsis haum (piv txwv li, thaum yuav tsum zam kev tsim oxide).

Xaus lus

Kev ntxuav Wafer yogcov kauj ruam uas rov ua dua ntau zaushauv kev tsim khoom semiconductor thiab ncaj qha cuam tshuam rau cov txiaj ntsig thiab kev ntseeg siab ntawm cov cuab yeej. Nrog rau kev txav mus raucov wafers loj dua thiab cov qauv me me ntawm cov khoom siv, cov kev cai rau kev huv ntawm qhov chaw wafer, lub xeev tshuaj lom neeg, qhov ntxhib, thiab qhov tuab ntawm oxide tab tom dhau los ua qhov nruj dua.

Tsab xov xwm no tau tshuaj xyuas ob qho tib si cov thev naus laus zis ntxuav wafer laus thiab siab heev, suav nrog DIW, HF, SC1, SC2, O₃, thiab cov txheej txheem organic solvent, nrog rau lawv cov txheej txheem, qhov zoo, thiab kev txwv. Los ntawm ob qho tib sikev xav txog kev lag luam thiab ib puag ncig, kev txhim kho tas mus li hauv kev siv tshuab ntxuav wafer yog qhov tseem ceeb kom ua tau raws li qhov xav tau ntawm kev tsim khoom semiconductor siab heev.