ʻO ka hoʻomaʻemaʻe pulu (Wet Clean) kekahi o nā ʻanuʻu koʻikoʻi i nā kaʻina hana semiconductor, e manaʻo ana e wehe i nā ʻano haumia like ʻole mai ka ʻili o ka wafer e hōʻoia i ka hiki ke hana ʻia nā ʻanuʻu hana ma hope ma kahi ʻili maʻemaʻe.
I ka hoʻomau ʻana o ka emi ʻana o ka nui o nā mea hana semiconductor a me ka piʻi ʻana o nā koi kikoʻī, ua lilo nā koi loea o nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe wafer i mea paʻakikī. ʻOiai nā ʻāpana liʻiliʻi loa, nā mea olaola, nā ion metala, a i ʻole nā koe oxide ma ka ʻili wafer hiki ke hoʻopilikia nui i ka hana o ka mea hana, a laila e hoʻopilikia ana i ka hua a me ka hilinaʻi o nā mea hana semiconductor.
Nā Kumumanaʻo Koʻikoʻi o ka Hoʻomaʻemaʻe Wafer
ʻO ke kumu o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka wafer, ʻo ia ka wehe pono ʻana i nā mea haumia like ʻole mai ka ʻili o ka wafer ma o ke kino, kemika, a me nā ʻano hana ʻē aʻe e hōʻoia i ka maʻemaʻe o ka wafer i kūpono no ka hana ʻana ma hope.
ʻAno o ka haumia
Nā Mana Nui ma nā ʻAno o ka Hāmeʻa
| ʻatikala Hoʻohaumia | Nā hemahema hoʻohālike
Nā hemahema hoʻokomo ʻana o ka ion
Nā hemahema haki ʻili hoʻokaʻawale
| |
| Ka haumia metala | Nā metala Alkali | ʻO ka paʻa ʻole o ka transistor MOS
Ka haki ʻana/ka hōʻino ʻana o ka ʻili ʻokikene puka
|
| Nā metala kaumaha | Hoʻonui ʻia ke au leaka hoʻohuli o ka PN junction
Nā hemahema o ka haki ʻana o ka ʻili oxide o ka puka
Ka hōʻino ʻana o ke ola o ka mea lawe liʻiliʻi
Ka hanauna kīnā o ka papa hoʻonāukiuki oxide
| |
| Ka haumia kemika | Mea Ola | Nā hemahema o ka haki ʻana o ka ʻili oxide o ka puka
Nā ʻano like ʻole o ke kiʻiʻoniʻoni CVD (nā manawa hoʻomoʻa)
Nā ʻokoʻa mānoanoa o ka ʻili oxide thermal (hoʻolalelale ʻana i ka oxidation)
Ka hanana ʻana o ka noe (wafer, lens, aniani, mask, reticle)
|
| Nā Dopants Inorganic (B, P) | Nā hoʻololi Vth transistor MOS
ʻO nā ʻano like ʻole o ke kūpaʻa ʻana o ka substrate Si a me nā pepa poly-silicon kiʻekiʻe
| |
| Nā Kumu Inorganic (amines, ammonia) a me nā ʻakika (SOx) | Ka hōʻino ʻana o ka hoʻonā ʻana o nā kū'ē i hoʻonui ʻia i ka kemika
Ka hiki ʻana mai o ka haumia o nā ʻāpana a me ka noe ma muli o ka hana ʻana o ka paʻakai
| |
| Nā Kiʻiʻoniʻoni ʻŌkika Maoli a me nā Kemika ma muli o ka Makū, ka Ea | Hoʻonui ʻia ke kū'ē pili
Ka haki ʻana/ka hōʻino ʻana o ka ʻili ʻokikene puka
| |
ʻO ke kikoʻī, ʻo nā pahuhopu o ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe wafer:
Ka Wehe ʻana i nā ʻāpana: Ke hoʻohana nei i nā ʻano kino a kemika paha e wehe i nā ʻāpana liʻiliʻi i hoʻopili ʻia i ka ʻili wafer. ʻOi aku ka paʻakikī o ka wehe ʻana i nā ʻāpana liʻiliʻi ma muli o nā mana electrostatic ikaika ma waena o lākou a me ka ʻili wafer, e koi ana i ka mālama kūikawā.
Ka Wehe ʻana i nā Mea Ola: Hiki i nā mea haumia ola e like me ka momona a me nā koena photoresist ke pipili i ka ʻili o ka wafer. Hoʻoneʻe pinepine ʻia kēia mau mea haumia me ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻoheheʻe ikaika a i ʻole nā mea hoʻoheheʻe.
Ka Wehe ʻana i ka Ion Metala: Hiki i nā koena ion metala ma ka ʻili wafer ke hoʻohaʻahaʻa i ka hana uila a hoʻopilikia i nā ʻanuʻu hana ma hope. No laila, hoʻohana ʻia nā hopena kemika kikoʻī e wehe i kēia mau ion.
Ka Wehe ʻana i ka ʻOkika: Pono kekahi mau kaʻina hana i ka ʻili wafer e kaʻawale mai nā papa ʻokika, e like me ka silicon oxide. I ia mau hihia, pono e wehe ʻia nā papa ʻokika kūlohelohe i kekahi mau kaʻina hoʻomaʻemaʻe.
ʻO ka pilikia o ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe wafer aia i ka wehe pono ʻana i nā mea haumia me ka ʻole o ka hoʻopilikia maikaʻi ʻole ʻana i ka ʻili wafer, e like me ka pale ʻana i ka ʻāʻī ʻana o ka ʻili, ka pala, a i ʻole nā hōʻino kino ʻē aʻe.
2. Kahe o ke Kaʻina Hana Hoʻomaʻemaʻe Wafer
ʻO ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe wafer e pili ana i nā ʻanuʻu he nui e hōʻoia i ka wehe piha ʻana o nā mea haumia a hoʻokō i kahi ʻili maʻemaʻe loa.
Kiʻi: Hoʻohālikelike ma waena o ka hoʻomaʻemaʻe ʻano Batch a me ka hoʻomaʻemaʻe wafer hoʻokahi
ʻO ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe wafer maʻamau e komo pū me kēia mau ʻanuʻu nui:
1. Hoʻomaʻemaʻe mua (Hoʻomaʻemaʻe mua)
ʻO ke kumu o ka hoʻomaʻemaʻe mua ʻana, ʻo ia ka wehe ʻana i nā mea haumia wehe a me nā ʻāpana nui mai ka ʻili o ka wafer, kahi i hoʻokō pinepine ʻia ma o ka holoi ʻana i ka wai deionized (DI Water) a me ka hoʻomaʻemaʻe ultrasonic. Hiki i ka wai deionized ke wehe mua i nā ʻāpana a me nā mea haumia i hoʻoheheʻe ʻia mai ka ʻili o ka wafer, ʻoiai ka hoʻomaʻemaʻe ultrasonic e hoʻohana i nā hopena cavitation e uhaki i ka pilina ma waena o nā ʻāpana a me ka ʻili o ka wafer, e maʻalahi ai ka wehe ʻana.
2. Hoʻomaʻemaʻe Kemika
ʻO ka hoʻomaʻemaʻe kemika kekahi o nā hana nui o ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe wafer, me ka hoʻohana ʻana i nā hopena kemika e wehe i nā mea organik, nā ion metala, a me nā oxides mai ka ʻili o ka wafer.
Wehe ʻana i nā mea olaola: ʻO ka maʻamau, hoʻohana ʻia ka acetone a i ʻole ka hui ʻana o ka ammonia/peroxide (SC-1) e hoʻoheheʻe a hoʻoneʻe i nā mea haumia olaola. ʻO ka lakio maʻamau no ka hopena SC-1 ʻo NH₄OH
₂O₂
₂O = 1:1:5, me ka mahana hana ma kahi o 20°C.
Ka Wehe ʻana i ka Ion Metala: Hoʻohana ʻia ka waikawa Nitric a i ʻole nā hui hydrochloric acid/peroxide (SC-2) e wehe i nā ion metala mai ka ʻili wafer. ʻO ka lakio maʻamau no ka hopena SC-2 ʻo HCl.
₂O₂
₂O = 1:1:6, me ka mahana e mālama ʻia ma kahi o 80°C.
Ka Wehe ʻana i ka ʻOkika: I kekahi mau kaʻina hana, pono ka wehe ʻana o ka papa ʻokika maoli mai ka ʻili wafer, kahi e hoʻohana ʻia ai ka hopena hydrofluoric acid (HF). ʻO ka lakio maʻamau no ka hopena HF ʻo HF.
₂O = 1:50, a hiki ke hoʻohana ʻia i ka mahana o ka lumi.
3. Hoʻomaʻemaʻe hope loa
Ma hope o ka hoʻomaʻemaʻe kemika, hana pinepine ʻia nā wafers i kahi hana hoʻomaʻemaʻe hope loa e hōʻoia ʻaʻohe koena kemika e koe ma luna o ka ʻili. Hoʻohana nui ka hoʻomaʻemaʻe hope i ka wai deionized no ka holoi pono ʻana. Eia kekahi, hoʻohana ʻia ka hoʻomaʻemaʻe wai ozone (O₃/H₂O) e wehe hou aku i nā mea haumia i koe mai ka ʻili o ka wafer.
4. Hoʻomaloʻo
Pono e hoʻomaloʻo koke ʻia nā wafers i hoʻomaʻemaʻe ʻia e pale aku i nā kaha wai a i ʻole ka hoʻopili hou ʻana o nā mea haumia. ʻO nā ʻano hoʻomaloʻo maʻamau e komo pū me ka hoʻomaloʻo wili a me ka hoʻomaʻemaʻe naikokene. Hoʻopau ka mea mua i ka makū mai ka ʻili wafer ma ka wili ʻana i nā wikiwiki kiʻekiʻe, ʻoiai ʻo ka mea hope e hōʻoiaʻiʻo i ka maloʻo piha ʻana ma ka puhi ʻana i ke kinoea naikokene maloʻo ma luna o ka ʻili wafer.
Mea haumia
Inoa o ke Kaʻina Hana Hoʻomaʻemaʻe
Ka Wehewehe ʻana o ka Hui Kemika
Nā Kemika
| Nā ʻāpana | Piranha (SPM) | Waikawa sulfuric/hydrogen peroxide/wai DI | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | ʻAmonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI wai | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| Nā metala (ʻaʻole keleawe) | SC-2 (HPM) | Waikawa hydrochloric/hydrogen peroxide/DI | HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C |
| Piranha (SPM) | Waikawa sulfuric/hydrogen peroxide/wai DI | H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C | |
| DHF | E hoʻokahe i ka wai hydrofluoric/DI (ʻaʻole e wehe i ke keleawe) | HF/H2O1:50 | |
| Nā mea olaola | Piranha (SPM) | Waikawa sulfuric/hydrogen peroxide/wai DI | H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C |
| SC-1 (APM) | ʻAmonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI wai | NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C | |
| DIO3 | ʻOzone i loko o ka wai de-ionized | Nā Hui Hoʻonui ʻia ʻo O3/H2O | |
| ʻOkika Maoli | DHF | E hoʻoheheʻe i ka wai hydrofluoric/DI | HF/H2O 1:100 |
| BHF | ʻAkika hydrofluoric i hoʻopili ʻia | NH4F/HF/H2O |
3. Nā ʻAno Hoʻomaʻemaʻe Wafer Maʻamau
1. ʻAno Hoʻomaʻemaʻe RCA
ʻO ke ʻano hoʻomaʻemaʻe RCA kekahi o nā ʻano hana hoʻomaʻemaʻe wafer kahiko loa i ka ʻoihana semiconductor, i hoʻomohala ʻia e RCA Corporation ma mua o 40 mau makahiki i hala. Hoʻohana nui ʻia kēia ʻano hana e wehe i nā mea haumia organik a me nā mea haumia ion metala a hiki ke hoʻopau ʻia i ʻelua mau ʻanuʻu: SC-1 (Standard Clean 1) a me SC-2 (Standard Clean 2).
Hoʻomaʻemaʻe SC-1: Hoʻohana nui ʻia kēia kaʻina hana e wehe i nā mea haumia organik a me nā ʻāpana. ʻO ka hopena he hui ʻana o ka ammonia, hydrogen peroxide, a me ka wai, kahi e hana ai i kahi papa silicon oxide lahilahi ma luna o ka ʻili wafer.
Hoʻomaʻemaʻe SC-2: Hoʻohana nui ʻia kēia kaʻina hana e wehe i nā mea haumia ion metala, me ka hoʻohana ʻana i ka hui ʻana o ka waikawa hydrochloric, hydrogen peroxide, a me ka wai. Waiho ia i kahi papa passivation lahilahi ma ka ʻili wafer e pale aku ai i ka haumia hou ʻana.
2. Ke ʻAno Hoʻomaʻemaʻe Piranha (Piranha Etch Clean)
He ʻano hana kūpono loa ke ʻano hoʻomaʻemaʻe Piranha no ka wehe ʻana i nā mea organik, me ka hoʻohana ʻana i ka hui ʻana o ka waikawa sulfuric a me ka hydrogen peroxide, ma ka lakio o 3:1 a i ʻole 4:1. Ma muli o nā waiwai oxidative ikaika loa o kēia hopena, hiki iā ia ke wehe i ka nui o nā mea organik a me nā mea haumia paʻakikī. Pono kēia ʻano hana i ka kaohi pono ʻana i nā kūlana, ʻoiai hoʻi ma ke ʻano o ka mahana a me ka noʻonoʻo ʻana, i ʻole e hōʻino i ka wafer.
Hoʻohana ka hoʻomaʻemaʻe ultrasonic i ka hopena cavitation i hana ʻia e nā nalu kani alapine kiʻekiʻe i loko o kahi wai e wehe i nā mea haumia mai ka ʻili wafer. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻomaʻemaʻe ultrasonic kuʻuna, hana ka hoʻomaʻemaʻe megasonic ma kahi alapine kiʻekiʻe aʻe, e hiki ai ke wehe pono i nā ʻāpana liʻiliʻi o ka micron me ka ʻole o ka hōʻino ʻana i ka ʻili wafer.
4. Hoʻomaʻemaʻe ʻOzone
Hoʻohana ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe ozone i nā waiwai oxidizing ikaika o ka ozone e hoʻoheheʻe a wehe i nā mea haumia organik mai ka ʻili wafer, a laila hoʻololi iā lākou i carbon dioxide a me ka wai ʻino ʻole. ʻAʻole koi kēia ʻano hana i ka hoʻohana ʻana i nā reagents kemika pipiʻi a hoʻemi i ka haumia o ke kaiapuni, e lilo ia i ʻenehana hou i ke kahua o ka hoʻomaʻemaʻe wafer.
4. Nā Lako Hana Hoʻomaʻemaʻe Wafer
No ka hōʻoia ʻana i ka pono a me ka palekana o nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe wafer, hoʻohana ʻia nā ʻano lako hoʻomaʻemaʻe holomua like ʻole i ka hana semiconductor. ʻO nā ʻano nui:
1. Nā Lako Hoʻomaʻemaʻe Pulu
ʻO nā lako hoʻomaʻemaʻe pulu e komo pū ana me nā pahu hoʻoluʻu like ʻole, nā pahu hoʻomaʻemaʻe ultrasonic, a me nā mea hoʻomaloʻo milo. Hoʻohui kēia mau mea hana i nā mana mechanical a me nā reagents kemika e wehe i nā mea haumia mai ka ʻili wafer. Hoʻolako pinepine ʻia nā pahu hoʻoluʻu me nā ʻōnaehana hoʻomalu mahana e hōʻoia i ke kūpaʻa a me ka pono o nā hopena kemika.
2. Nā Lako Hoʻomaʻemaʻe Maloʻo
ʻO nā lako hoʻomaʻemaʻe maloʻo e komo pū ana me nā mea hoʻomaʻemaʻe plasma, kahi e hoʻohana ai i nā ʻāpana ikehu kiʻekiʻe i loko o ka plasma e hana me a wehe i nā koena mai ka ʻili wafer. He kūpono loa ka hoʻomaʻemaʻe plasma no nā kaʻina hana e pono ai ka mālama ʻana i ka pono o ka ʻili me ka ʻole o ka hoʻokomo ʻana i nā koena kemika.
3. Nā ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe aunoa
Me ka hoʻonui mau ʻana o ka hana semiconductor, ua lilo nā ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe automated i koho makemake ʻia no ka hoʻomaʻemaʻe wafer nui. Hoʻokomo pinepine kēia mau ʻōnaehana i nā mīkini hoʻoili automated, nā ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe multi-tank, a me nā ʻōnaehana kaohi pololei e hōʻoia i nā hopena hoʻomaʻemaʻe kūlike no kēlā me kēia wafer.
5. Nā ʻAno Hou E Hiki Mai Ana
I ka hoʻomau ʻana o ka emi ʻana o nā mea semiconductor, ke ulu nei ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe wafer i nā hopena ʻoi aku ka maikaʻi a me ka launa pū me ke kaiapuni. E kālele ana nā ʻenehana hoʻomaʻemaʻe e hiki mai ana i:
Ka Wehe ʻana i nā ʻāpana sub-nanometer: Hiki i nā ʻenehana hoʻomaʻemaʻe e kū nei ke lawelawe i nā ʻāpana nanometer-scale, akā me ka hōʻemi hou ʻana o ka nui o ka hāmeʻa, e lilo ka wehe ʻana i nā ʻāpana sub-nanometer i mea paʻakikī hou.
Hoʻomaʻemaʻe ʻŌmaʻomaʻo a me ke Aloha Kaiapuni: ʻO ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i nā kemika ʻino i ke kaiapuni a me ka hoʻomohala ʻana i nā ʻano hoʻomaʻemaʻe aloha kaiapuni, e like me ka hoʻomaʻemaʻe ozone a me ka hoʻomaʻemaʻe megasonic, e lilo ia i mea nui.
Nā Pae Kiʻekiʻe o ka Automation a me ka Naʻauao: E hiki i nā ʻōnaehana akamai ke nānā pono a me ka hoʻoponopono ʻana i nā ʻano like ʻole i ka manawa maoli i ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe, e hoʻomaikaʻi hou ana i ka pono o ka hoʻomaʻemaʻe a me ka pono hana.
ʻO ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe wafer, ma ke ʻano he ʻanuʻu koʻikoʻi i ka hana semiconductor, he kuleana koʻikoʻi ia i ka hōʻoia ʻana i nā ʻili wafer maʻemaʻe no nā kaʻina hana ma hope. ʻO ka hui pū ʻana o nā ʻano hoʻomaʻemaʻe like ʻole e wehe pono i nā mea haumia, e hāʻawi ana i kahi ʻili substrate maʻemaʻe no nā ʻanuʻu aʻe. I ka holomua ʻana o ka ʻenehana, e hoʻomau ʻia ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe e hoʻokō i nā koi no ka pololei kiʻekiʻe a me nā helu hemahema haʻahaʻa i ka hana semiconductor.
Ka manawa hoʻouna: ʻOkakopa-08-2024