Mataupu Faavae, Faiga, Metotia, ma Meafaigaluega mo le Faamamaina o le Wafer

O le fa'amamāina i le susu (Wet Clean) o se tasi o la'asaga taua i le gaosiga o semiconductor, e fa'atatau i le aveeseina o mea leaga eseese mai le fogāeleele o le wafer ina ia mautinoa e mafai ona faia la'asaga o lo'o mulimuli mai i luga o se mea mama.

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A o faʻaauau pea ona faʻaitiitia le lapoʻa o masini semiconductor ma faʻateleina manaʻoga mo le saʻo, ua faʻateleina le faigata o manaʻoga faʻapitoa o faiga faʻamamāina o le wafer. E oʻo lava i vaega laiti, mea faʻaola, ions uʻamea, poʻo toega o le oxide i luga o le wafer e mafai ona aʻafia tele ai le faʻatinoga o le masini, ma aʻafia ai le fua ma le faʻatuatuaina o masini semiconductor.

Mataupu Faavae Autū o le Fa'amamaina o le Wafer

O le autū o le fa'amamāina o le wafer o lo'o taoto i le ave'esea lelei o mea leaga eseese mai le fogāeleele o le wafer e ala i metotia fa'aletino, fa'akemikolo, ma isi metotia ina ia mautinoa o lo'o mamā le fogāeleele o le wafer e talafeagai mo le fa'agasologaina mulimuli ane.

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Ituaiga o le Fa'aleagaina

Aafiaga Autū i Uiga o le Masini

mataupu Fa'aleagaina  

Fa'aletonu o mamanu

 

 

Fa'aletonu o le fa'apipi'iina o le ion

 

 

Fa'aletonu o le malepelepe o le ata tifaga fa'amama

 

Fa'aleagaina o U'amea Uamea Alkali  

Le mautu o le transistor MOS

 

 

Fa'aleagaina/fa'aleagaina o le ata tifaga o le gate oxide

 

Uamea Mamafa  

Fa'ateleina o le tafega o le tafega fa'afeagai o le PN junction

 

 

Fa'aletonu o le malepelepe o le ata tifaga o le gate oxide

 

 

Fa'aleagaina o le olaga atoa o le avefe'au fa'aitiitiga

 

 

Tupulaga o fa'aletonu o le vaega fa'aosofia o le oxide

 

Fa'aleagaina o vaila'au Mea Fa'alenatura  

Fa'aletonu o le malepelepe o le ata tifaga o le gate oxide

 

 

Suiga o ata tifaga CVD (taimi e fa'atupu ai le ma'i)

 

 

Fesuiaiga o le mafiafia o le ata tifaga o le oxide vevela (fa'avavevaveina o le oxidation)

 

 

Le tutupu o le puao (wafer, lens, mirror, mask, reticle)

 

Mea Fa'aopoopo e le'o fa'aola (B, P)  

Transistor MOS suiga Vth

 

 

Si substrate ma suiga tetele o le tete'e atu i le poly-silicon sheet

 

Fa'avae e le'o fa'aola (amines, ammonia) ma 'Asi (SOx)  

Fa'aleagaina o le iugafono o tete'e fa'amalosia fa'akemikolo

 

 

O le tupu mai o le pisia o vaega laiti ma le puao ona o le masima

 

Ata Tifaga Oxide Moni ma Kemikolo ona o le susu, ea  

Fa'ateleina le tete'e i feso'ota'iga

 

 

Fa'aleagaina/fa'aleagaina o le ata tifaga o le gate oxide

 

Aemaise lava, o sini autū o le faʻamamāina o le wafer e aofia ai:

Aveesea o Mea Fa'apitoa: Fa'aaogaina o metotia fa'aletino po'o vaila'au e aveese ai mea fa'apitoa laiti e pipii i le fogā'ele'ele o le wafer. E sili atu ona faigata ona aveese mea fa'apitoa laiti ona o le malosi malolosi o le eletise i le va o latou ma le fogā'ele'ele o le wafer, e mana'omia ai se togafitiga fa'apitoa.

Aveesea o Mea Fa'alenatura: O mea fa'alenatura e pei o le kelu ma toega o le photoresist e ono pipii i luga o le wafer. O nei mea fa'alenatura e masani ona aveese e fa'aaoga ai ni vaila'au fa'aola malolosi po'o ni vaila'au fa'amama.

Aveesea o Ion U'amea: O toega o ion u'amea i luga o le fogā'ele'ele o le wafer e mafai ona fa'aleagaina ai le fa'atinoga o le eletise ma e o'o lava i le a'afia ai o la'asaga o le fa'agasologa. O le mea lea, e fa'aaogaina ai ni vaila'au fa'apitoa e aveese ai nei ion.

Aveesea o le Oxide: O nisi faiga e manaʻomia ai le saʻoloto o le fogāeleele o le wafer mai ni vaega o le oxide, e pei o le silicon oxide. I ia tulaga, e manaʻomia ona aveese vaega o le oxide masani i nisi o laʻasaga o le faʻamamāina.

O le luʻitau o tekinolosi faʻamamāina o le wafer o loʻo taoto i le aveʻesea lelei o mea leaga e aunoa ma le aʻafia ai o le fogāeleele o le wafer, e pei o le puipuia o le maʻalili o le fogāeleele, ele, poʻo isi faʻaleagaina faaletino.

2. Faagasologa o le Fa'amamāina o le Wafer

O le faagasologa o le faamamaina o le wafer e masani ona aofia ai le tele o laasaga e faamautinoa ai le aveesea atoa o mea leaga ma maua ai se fogaeleele e mama atoatoa.

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Ata: Faatusatusaga i le va o le Faamamaina o le Batch-Type ma le Single-Wafer

O se faiga masani o le faamamaina o le wafer e aofia ai laasaga autu nei:

1. Fa'amamāina Muamua (Fa'amamāina Muamua)

O le fa'amoemoega o le fa'amamāina muamua o le ave'esea lea o mea leaga ma vaega tetele mai le fogā'ele'ele o le wafer, lea e masani ona ausia e ala i le fufuluina o le vai deionized (DI Water) ma le fa'amamāina i le ultrasonic. E mafai e le vai deionized ona ave'ese muamua vaega ma mea leaga ua liu suavai mai le fogā'ele'ele o le wafer, ae o le fa'amamāina i le ultrasonic e fa'aaogaina ai aafiaga o le cavitation e motusia ai le fusi i le va o vaega ma le fogā'ele'ele o le wafer, ma faigofie ai ona ave'ese.

2. Fa'amamāina o vaila'au

O le fa'amamāina fa'akemikolo o se tasi lea o la'asaga autū i le fa'amamāina o le wafer, e fa'aaoga ai vaila'au fa'akemikolo e aveese ai mea fa'aola, ions u'amea, ma oxides mai le fogā'ele'ele o le wafer.

Aveesea o Mea Fa'alenatura: E masani lava, e fa'aaogaina le acetone po'o se fa'afefiloi o le ammonia/peroxide (SC-1) e fa'ata'ape'ape ma fa'a'okesaine ai mea leaga fa'alenatura. O le fua fa'atatau masani mo le vaila'au SC-1 o le NH₄OH

₂O₂

₂O = 1:1:5, faatasi ai ma le vevela o le galuega e tusa ma le 20°C.

Aveesea o le Metal Ion: O le nitric acid po'o le hydrochloric acid/peroxide mixtures (SC-2) e fa'aaogaina e aveese ai le metal ions mai le fogā'ele'ele o le wafer. O le fua fa'atatau masani mo le SC-2 solution o le HCl.

₂O₂

₂O = 1:1:6, ma ia faatumauina le vevela i le pe tusa ma le 80°C.

Aveeseina o le Oxide: I nisi o faiga, e manaʻomia le aveeseina o le vaega o le oxide mai le fogāeleele o le wafer, lea e faʻaaogaina ai le vailaʻau hydrofluoric acid (HF). O le fua faʻatatau masani mo le vailaʻau HF o le HF.

₂O = 1:50, ma e mafai ona faʻaaogaina i le vevela o le potu.

3. Fa'amamāga Fa'ai'u

A maeʻa ona faʻamamāina vailaʻau, e masani ona faia se laʻasaga faʻamamāina mulimuli o wafers e faʻamautinoa ai e leai ni toega vailaʻau o totoe i luga. O le faʻamamāina mulimuli e faʻaaogaina ai le vai deionized mo le fufuluina lelei. E le gata i lea, o le faʻamamāina o le vai ozone (O₃/H₂O) e faʻaaogaina e aveese atili ai soʻo se mea leaga o totoe mai luga o le wafer.

4. Fa'amago

E tatau ona vave fa'amago falaoa ua uma ona fa'amamaina ina ia 'alofia ai le fa'ailogaina o vai po'o le toe pipi'i atu o mea leaga. O auala masani e fa'amago ai e aofia ai le fa'amagoina i le vili ma le fa'amamāina o le naitorosene. O le auala muamua e aveese ai le susu mai le fogāeleele o le falaoa e ala i le viliina i saoasaoa maualuluga, ae o le auala lona lua e fa'amautinoa ai le mago atoatoa e ala i le fa'apunaina o le kesi naitorosene mago i luga o le fogāeleele o le falaoa.

Mea e fa'aleagaina ai

Igoa o le Faiga Fa'amama

Fa'amatalaga o le Paluga Fa'akemikolo

Vailaau fa'akemikolo

       
Vaega Piranha (SPM) Vai o le sulfuric acid/hydrogen peroxide/DI H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
SC-1 (APM) Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI vai NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
Uamea (e le o le kopa) SC-2 (HPM) Vai o le Hydrochloric acid/hydrogen peroxide/DI HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C
Piranha (SPM) Vai o le sulfuric acid/hydrogen peroxide/DI H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C
DHF (Fesoasoani mo le toto maualuga) Fa'afefiloi le vai hydrofluoric acid/DI (e le aveesea ai le kopa) HF/H2O1:50
Meaolaola Piranha (SPM) Vai o le sulfuric acid/hydrogen peroxide/DI H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
SC-1 (APM) Ammonium hydroxide/hydrogen peroxide/DI vai NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
DIO3 Ozone i le vai ua aveese ai le ion O3/H2O Fa'afefiloi Fa'alelei
Okisa Moni DHF (Fesoasoani mo le toto maualuga) Fa'afefiloi le vai hydrofluoric acid/DI HF/H2O 1:100
BHF Asi hydrofluoric fa'apala NH4F/HF/H2O

3. Auala Masani e Fa'amamā ai le Wafer

1. Metotia Fa'amama RCA

O le metotia fa'amamāina RCA o se tasi o metotia fa'amamāina wafer sili ona lauiloa i le alamanuia semiconductor, na atia'e e le RCA Corporation i le silia ma le 40 tausaga talu ai. O lenei metotia e fa'aaogaina muamua e aveese ai mea leaga fa'alenatura ma mea leaga o le u'amea ma e mafai ona fa'amae'aina i ni la'asaga se lua: SC-1 (Fa'amamā Masani 1) ma le SC-2 (Fa'amamā Masani 2).

Fa'amamāina o le SC-1: O lenei la'asaga e fa'aaogaina tele e aveese ai mea leaga ma vaega laiti. O le vaila'au o se fa'afefiloi o le ammonia, hydrogen peroxide, ma le vai, lea e fausia ai se vaega manifinifi o le silicon oxide i luga o le fogā'ele'ele o le wafer.

Fa'amamāina o le SC-2: O lenei la'asaga e fa'aaogaina muamua e aveese ai mea leaga o le u'amea ion, e fa'aaoga ai le fa'afefiloi o le hydrochloric acid, hydrogen peroxide, ma le vai. E tu'u ai se vaega manifinifi o le passivation i luga o le wafer surface e puipuia ai le toe fa'aleagaina.

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2. Metotia e Fa'amamā ai Piranha (Piranha Etch Clean)

O le metotia o le fa'amamāina o Piranha o se metotia e matuā aogā tele mo le aveeseina o mea ola, e fa'aaoga ai le fa'afefiloi o le sulfuric acid ma le hydrogen peroxide, e masani lava i le fua fa'atatau o le 3:1 po'o le 4:1. Ona o le malosi tele o le oxidative o lenei vaila'au, e mafai ona aveese ai le tele o mea ola ma mea leaga e faigata ona fa'aleagaina. O lenei metotia e mana'omia ai le pulea lelei o tulaga, aemaise lava i le vevela ma le malosi, ina ia 'alofia ai le fa'aleagaina o le wafer.

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O le fa'amamāina o le ultrasonic e fa'aaogā ai le aafiaga o le cavitation e mafua mai i galu leo ​​maualuga i totonu o se vai e aveese ai mea leaga mai luga o le wafer. Pe a fa'atusatusa i le fa'amamāina masani o le ultrasonic, o le fa'amamāina megasonic e fa'agaoioia i se maualuga maualuga, e mafai ai ona sili atu le lelei o le aveeseina o vaega laiti e le tele ni micron e aunoa ma le fa'aleagaina o le luga o le wafer.

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4. Fa'amamaina o le Ozone

O le tekinolosi fa'amamāina o le ozone e fa'aaogā ai uiga malolosi o le ozone e fa'apala ma aveese ai mea leaga mai luga o le wafer, ma iu ai ina liua i le carbon dioxide ma le vai e le afaina. O lenei metotia e le mana'omia ai le fa'aaogāina o vaila'au taugata ma e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le si'osi'omaga, ma avea ai ma tekinolosi fou i le matata o le fa'amamāina o le wafer.

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4. Meafaigaluega mo le Fa'amamāina o le Wafer

Ina ia mautinoa le lelei ma le saogalemu o faiga fa'amamāina o le wafer, e fa'aaogaina ai le tele o masini fa'amamā fa'aonaponei i le gaosiga o semiconductor. O ituaiga autu e aofia ai:

1. Meafaigaluega Fa'amamā Susū

O masini fa'amamā susu e aofia ai tane fa'asusu eseese, tane fa'amamā ultrasonic, ma masini fa'amago vili. O nei masini e tu'ufa'atasia ai malosiaga fa'amekanika ma vaila'au fa'akemikolo e aveese ai mea leaga mai luga o le wafer. O tane fa'asusu e masani ona fa'apipi'iina i ni faiga e pulea ai le vevela e fa'amautinoa ai le mautu ma le aoga o vaila'au fa'akemikolo.

2. Meafaigaluega mo le Fa'amamāina o le Matū

O masini e fa'amamā mago e aofia ai le fa'amamā plasma, lea e fa'aaogaina ai ni vaega malolosi i le plasma e tali atu ai ma aveese ai mea e totoe mai luga o le wafer. O le fa'amamāina o le plasma e sili ona talafeagai mo faiga e mana'omia ai le tausia o le tulaga lelei o luga e aunoa ma le fa'aopoopoina o ni mea e totoe mai vaila'au.

3. Faiga Fa'amamāina Fa'aotometi

Faatasi ai ma le faʻalauteleina pea o le gaosiga o semiconductor, ua avea ai faiga faʻamamā otometi ma filifiliga sili ona lelei mo le faʻamamāina o wafer tetele. O nei faiga e masani ona aofia ai auala faʻaliliu otometi, faiga faʻamamāina o tane e tele, ma faiga faʻatonutonu saʻo e faʻamautinoa ai taunuuga faʻamamā tutusa mo wafer taʻitasi.

5. Aga o le Lumanai

A o faʻaauau pea ona faʻaitiitia masini semiconductor, o loʻo faʻagasolo pea le tekinolosi faʻamamāina o le wafer agai i ni fofo e sili atu ona lelei ma lelei mo le siosiomaga. O tekinolosi faʻamamā i le lumanaʻi o le a taulaʻi i:

Aveeseina o Partikeli e Laitiiti le Nanomita: E mafai e tekinolosi fa'amamā o lo'o iai nei ona taulimaina ni vaega e lapopo'a i le nanometa, ae fa'atasi ai ma le fa'aitiitia atili o le lapo'a o le masini, o le aveeseina o ni vaega e laititi le nanomita o le a avea ma lu'itau fou.

Fa'amamāina Lanumeamata ma Fa'ale-Siosiomaga: O le fa'aitiitia o le fa'aaogaina o vaila'au e afaina ai le si'osi'omaga ma le atina'eina o auala e sili atu ona fa'ale-siosiomaga, e pei o le fa'amamāina o le ozone ma le fa'amamāina megasonic, o le a fa'ateleina le taua.

Tulaga Maualuga o le Fa'aautomatika ma le Atamai: O polokalama atamai o le a mafai ai ona mata'ituina ma fetu'una'i i le taimi moni o fa'asologa eseese i le taimi o le fa'amamāina, ma fa'aleleia atili ai le aoga o le fa'amamāina ma le lelei o le gaosiga.

O le tekinolosi fa'amamāina o le wafer, o se la'asaga taua i le gaosiga o semiconductor, e taua tele i le fa'amautinoaina o le mama o luga o le wafer mo fa'agasologa o lo'o lumana'i. O le tu'ufa'atasia o auala eseese o le fa'amamāina e aveese ai mea leaga, ma maua ai se luga mama mo la'asaga o lo'o lumana'i. A'o fa'agasolo le alualu i luma o le tekinolosi, o le a fa'aauau pea ona fa'aleleia atili faiga o le fa'amamāina e fa'afetaui ai mana'oga mo le maualuga o le sa'o ma le maualalo o fua fa'atatau o mea sese i le gaosiga o semiconductor.


Taimi na lafoina ai: Oke-08-2024