Tekonolosi Fa'amamāina o le Wafer i le Gaosiga o Semiconductor

Tekonolosi Fa'amamāina o le Wafer i le Gaosiga o Semiconductor

O le fa'amamāina o le wafer o se la'asaga taua tele i le faagasologa atoa o le gaosiga o le semiconductor ma o se tasi o mea taua e a'afia ai le fa'atinoga o le masini ma le fua o le gaosiga. I le taimi o le gaosiga o le chip, e o'o lava i sina mea itiiti e mafai ona fa'aleagaina ai uiga o le masini pe mafua ai ona le manuia atoa. O le i'uga, e fa'aogaina faiga fa'amamā a'o le'i amataina ma pe a mae'a toetoe lava o la'asaga gaosiga uma e aveese ai mea leaga i luga ma fa'amautinoa le mama o le wafer. O le fa'amamāina fo'i o le galuega e sili ona taatele i le gaosiga o le semiconductor, e tusa ma le30% o la'asaga uma o le faagasologa.

Faatasi ai ma le faʻateleina pea o le tuʻufaʻatasiga tele (VLSI), ua alualu i luma nodes o faiga i28 nm, 14 nm, ma tua atu, e faʻateleina ai le mafiafia o masini, faʻaitiitia ai le lautele o laina, ma faʻateleina ai le faigata o le faagasologa. O nodes faʻapitoa e sili atu ona maaleale i le faʻaleagaina, ae o vaega laiti e faigata ai le faʻamamaina. O le iʻuga, o le aofaʻi o laʻasaga faʻamamaina e faʻaauau pea ona faʻateleina, ma ua sili atu ona faigata, sili atu ona taua, ma sili atu ona luʻitau le faʻamamaina. Mo se faʻataʻitaʻiga, o se chip 90 nm e masani ona manaʻomia le tusa ma le90 laasaga o le faamamaina, ae o se pu 20 nm e manaʻomia le tusa ma le215 laasaga o le faamamainaA o faagasolo le gaosiga i le 14 nm, 10 nm, ma ni node laiti, o le a faaauau pea ona faateleina le aofaiga o galuega faamama.

O le uiga moni lava,O le fa'amamāina o le wafer e fa'atatau i faiga e fa'aogaina ai togafitiga fa'akemikolo, kasa, po'o metotia fa'aletino e aveese ai mea leaga mai luga o le waferO mea leaga e pei o ni fasi mea, uʻamea, toega o meaola, ma oxides masani e mafai ona aʻafia ai le faʻatinoga o le masini, le faʻatuatuaina, ma le fua. O le faʻamamaina e avea o se "alalaupapa" i le va o laʻasaga faʻasolosolo o le gaosiga—mo se faʻataʻitaʻiga, aʻo leʻi faʻapipiʻiina ma le lithography, pe a uma ona etching, CMP (chemical mechanical polishing), ma le ion implantation. I se tulaga lautele, e mafai ona vaevaeina le faʻamamaina o le wafer i ni vaega.fa'amamāina i le vaimafa'amamā mago.

Fa'amamāina o le susu

O le fa'amamāina i le vai e fa'aaogā ai vaila'au fa'amamā po'o le vai fa'amamāina (DIW) e fa'amamā ai apa. E lua auala autū e fa'aaogāina:

• Metotia fa'atofuina: o wafers e fa'asusu i totonu o tane e fa'atumuina i solvents po'o le DIW. O le metotia lea e sili ona fa'aaogaina lautele, aemaise lava mo nodes tekonolosi ua matutua.

• Metotia fa'asu'i: o vaila'au fa'amamā po'o le DIW e fa'asusuina i luga o wafers feliuliua'i e aveese ai mea leaga. E ui o le fa'atofuina e mafai ai ona fa'agasolo fa'atasi le tele o wafers, ae o le fa'amamāina o le vai e na'o le tasi le wafer i le potu e tasi e taulimaina ae e maua ai le pulea lelei, ma fa'ateleina ai lona taatele i nodes maualuluga.

Fa'amamāina mago

E pei ona taʻu mai i le igoa, o le faʻamamāina mago e ʻalofia ai solvents poʻo le DIW, nai lo le faʻaaogaina o kasa poʻo le plasma e aveese ai mea leaga. Faatasi ai ma le tuleia agai i vaega faʻapitoa, o le faʻamamāina mago ua faʻateleina le taua ona o onasa'o leleima le aoga e faasaga i mea ola, nitrides, ma oxides. Ae ui i lea, e manaʻomiatupe fa'aalu maualuga mo meafaigaluega, fa'agaioiga sili atu ona lavelave, ma le pulea lelei o fa'agasologaO le isi itu lelei o le fa'amamāina mago e fa'aitiitia ai le tele o otaota e mafua mai i auala susu.

Metotia Masani mo le Fa'amamāina i le Susū

1. Fa'amamāina o le DIW (Vai Fa'amamāina)

O le DIW o le vailaʻau faʻamamā e sili ona faʻaaogaina i le faʻamamāina i le susu. E le pei o le vai e leʻi togafitia, e toetoe lava a leai ni ion e tafe ai le eletise i le DIW, e puipuia ai le ele, gaioiga eletise, poʻo le faʻaleagaina o le masini. E lua auala e faʻaaogaina ai le DIW:

1. Fa'amamaina tu'usa'o o luga o le wafer– E masani ona faia i le faiga e tasi le wafer ma ni uili, pulumu, po'o ni nozzles fa'asusu i le taimi e fa'ata'amilo ai le wafer. O se lu'itau o le fa'aputuina o le eletise, lea e ono mafua ai ni fa'aletonu. Ina ia fa'aitiitia lenei mea, o le CO₂ (ma o nisi taimi o le NH₃) e fa'afefiloi i totonu o le DIW e fa'aleleia atili ai le conductivity e aunoa ma le fa'aleagaina o le wafer.

2. Fufuluina pe a uma ona fa'amamāina vaila'au– E aveese e le DIW ni vailaʻau faʻamamā e toega e ono faʻaleagaina ai le apa pe faʻaleagaina ai le lelei o le masini pe a tuʻu pea i luga.

2. Fa'amamāina o le HF (Hydrofluoric Acid)

O le HF o le vailaʻau sili ona aoga mo le aveeseinavaega o le oxide moni (SiO₂)i luga o wafers silicon ma e lona lua i le DIW i lona taua. E fa'ata'ape'apeina fo'i u'amea ua pipii ma taofia ai le toe fa'a'okeseneina. Peita'i, o le fa'a'okeseneina o le HF e mafai ona fa'a'ole'ole ai luga o wafer ma osofa'ia ai nisi u'amea i se tulaga e le mana'omia. Ina ia fo'ia nei fa'afitauli, o metotia fa'aleleia e fa'avaivaia ai le HF, fa'aopoopo i ai ni mea fa'a'okesene, surfactants, po'o ni mea fa'a'a'a e fa'aleleia atili ai le filifiliga ma fa'aitiitia ai le fa'aleagaina.

3. Fa'amamāina SC1 (Fa'amamā Masani 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

O le SC1 o se metotia taugofie ma sili ona lelei mo le aveeseinatoega o meaola, fasi mea, ma nisi u'amea. O le faiga e tuufaatasia ai le gaioiga o le oxidizing o le H₂O₂ ma le aafiaga o le faataapeina o le NH₄OH. E tete'e foi i vaega laiti e ala i malosiaga eletise, ma o le fesoasoani a le ultrasonic/megasonic e faaleleia atili ai le lelei. Ae ui i lea, e mafai e le SC1 ona fa'apalapala luga o le wafer, e mana'omia ai le fa'aleleia atili ma le fa'aeteete o fua fa'atatau o vaila'au, puleaina o le tension o luga (e ala i surfactants), ma chelating agents e taofia ai le toe fa'aputuina o u'amea.

4. Fa'amamāina SC2 (Fa'amamā Masani 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

E fa'aopoopo e le SC2 le SC1 i le aveeseinamea leaga uamea. O lona malosi malosi i le fa'afefiloi e liua ai metala ua fa'a'okesaita i masima po'o ni mea fa'afefiloi e mafai ona soluble, lea e fufulu ese. E ui e aoga le SC1 mo mea ola ma mea fa'apitoa, ae e matua taua tele le SC2 mo le puipuia o le mitiia o metala ma ia mautinoa le maualalo o le fa'aleagaina o metala.

5. Fa'amamāina o le O₃ (Ozone)

O le fa'amamāina o le ozone e fa'aaogaina tele moaveeseina o mea olaolamafa'amamāina o le DIW. E galue le O₃ o se vailaʻau malosi e faʻaola ai siama, ae e mafai ona mafua ai le toe faʻaputuina, o lea e masani ona tuʻufaʻatasia ma le HF. E taua tele le faʻaleleia atili o le vevela ona e faʻaitiitia le solubility o le O₃ i le vai i le vevela maualuga. E le pei o vailaʻau e faʻamamā ai siama e faʻavae i le chlorine (e le taliaina i totonu o semiconductor fabs), e pala le O₃ i le okesene e aunoa ma le faʻaleagaina o faiga DIW.

6. Fa'amamāina o le Solitulafono Fa'alenatura

I nisi o faiga faapitoa, e faʻaaogaina ai vailaʻau faʻaola pe a le lava pe le talafeagai auala masani e faʻamamā ai (e pei o le, pe a tatau ona ʻalofia le fausiaina o le oxide).

Faaiuga

O le fa'amamaina o le wafer o lelaasaga e sili ona faia sooi le gaosiga o semiconductor ma e aʻafia saʻo ai le fua ma le faʻatuatuaina o masini. Faatasi ai ma le agai atu i lewafers tetele ma geometries laiti o masini, o manaʻoga mo le mama o le fogāeleele wafer, le tulaga faʻakemikolo, le maʻaʻa, ma le mafiafia o le oxide ua faʻateleina ona faʻamalosia.

O lenei tusiga na toe iloiloina ai tekinolosi fa'amamāina o le wafer ua leva ma fa'aonaponei, e aofia ai metotia o le DIW, HF, SC1, SC2, O₃, ma le organic solvent, fa'atasi ai ma a latou auala, lelei, ma tapula'a. Mai ia mea uma e lua.vaaiga tau tamaoaiga ma le siosiomaga, o faʻaleleia atili pea i tekinolosi o le faʻamamāina o wafer e taua tele mo le faʻafetauiina o manaʻoga o le gaosiga o semiconductor faʻaonaponei.