Sadržaj
1. Osnovni ciljevi i važnost čišćenja pločica
2. Procjena kontaminacije i napredne analitičke tehnike
3. Napredne metode čišćenja i tehnički principi
4. Osnove tehničke implementacije i kontrole procesa
5. Budući trendovi i inovativni pravci
6. XKH Kompleksna rješenja i ekosistem usluga
Čišćenje pločica je ključni proces u proizvodnji poluprovodnika, jer čak i zagađivači na atomskom nivou mogu smanjiti performanse ili prinos uređaja. Proces čišćenja obično uključuje više koraka za uklanjanje različitih zagađivača, kao što su organski ostaci, metalne nečistoće, čestice i prirodni oksidi.
1. Ciljevi čišćenja pločica
- Uklonite organske nečistoće (npr. ostatke fotorezista, otiske prstiju).
- Uklonite metalne nečistoće (npr. Fe, Cu, Ni).
- Uklonite kontaminaciju česticama (npr. prašinu, fragmente silicija).
- Uklonite izvorne okside (npr. slojeve SiO₂ nastale tokom izlaganja zraku).
2. Važnost temeljitog čišćenja pločica
- Osigurava visok prinos procesa i performanse uređaja.
- Smanjuje defekte i stopu otpada pločica.
- Poboljšava kvalitet i konzistenciju površine.
Prije intenzivnog čišćenja, neophodno je procijeniti postojeću površinsku kontaminaciju. Razumijevanje vrste, distribucije veličine i prostornog rasporeda kontaminanata na površini pločice optimizuje hemijske procese čišćenja i unos mehaničke energije.
3. Napredne analitičke tehnike za procjenu kontaminacije
3.1 Analiza površinskih čestica
- Specijalizovani brojači čestica koriste lasersko raspršenje ili kompjuterski vid za brojanje, određivanje veličine i mapiranje površinskih ostataka.
- Intenzitet raspršenja svjetlosti korelira s veličinama čestica od samo nekoliko desetina nanometara i gustoćama od samo 0,1 čestica/cm².
- Kalibracija sa standardima osigurava pouzdanost hardvera. Skeniranje prije i poslije čišćenja potvrđuje efikasnost uklanjanja, što dovodi do poboljšanja procesa.
3.2 Elementarna analiza površine
- Površinski osjetljive tehnike identificiraju elementarni sastav.
- Rendgenska fotoelektronska spektroskopija (XPS/ESCA): Analizira površinska hemijska stanja ozračivanjem pločice rendgenskim zrakama i mjerenjem emitovanih elektrona.
- Optička emisiona spektroskopija sa tlijevnim pražnjenjem (GD-OES): Sekvencijalno raspršuje ultra tanke površinske slojeve dok analizira emitirane spektre kako bi se odredio elementarni sastav koji zavisi od dubine.
- Granice detekcije dosežu dijelove na milion (ppm), što usmjerava optimalni odabir hemije za čišćenje.
3.3 Analiza morfološke kontaminacije
- Skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM): Snima slike visoke rezolucije kako bi se otkrili oblici i omjeri stranica zagađivača, što ukazuje na mehanizme adhezije (hemijske naspram mehaničkih).
- Mikroskopija atomskih sila (AFM): Mapira nanoskalnu topografiju kako bi se kvantificirala visina čestica i mehanička svojstva.
- Glodanje fokusiranim jonskim snopom (FIB) + transmisijska elektronska mikroskopija (TEM): Pruža unutrašnji prikaz zakopanih zagađivača.
4. Napredne metode čišćenja
Iako čišćenje rastvaračima efikasno uklanja organske zagađivače, za neorganske čestice, metalne ostatke i ionske zagađivače potrebne su dodatne napredne tehnike:
,
4.1 Čišćenje RCA
- Razvijena od strane RCA Laboratories, ova metoda koristi proces sa dva kupatila za uklanjanje polarnih zagađivača.
- SC-1 (Standardno čišćenje-1): Uklanja organske zagađivače i čestice koristeći mješavinu NH₄OH, H₂O₂ i H₂O (npr. omjer 1:1:5 na ~20°C). Formira tanki sloj silicijum dioksida.
- SC-2 (Standardno čišćenje-2): Uklanja metalne nečistoće pomoću HCl, H₂O₂ i H₂O (npr. omjer 1:1:6 na ~80°C). Ostavlja pasiviranu površinu.
- Usklađuje čistoću sa zaštitom površine.
,
4.2 Pročišćavanje ozona
- Uranja pločice u deioniziranu vodu zasićenu ozonom (O₃/H₂O).
- Efikasno oksidira i uklanja organske materije bez oštećenja pločice, ostavljajući hemijski pasiviranu površinu.
,
4.3 Megasonično čišćenje,
- Koristi visokofrekventnu ultrazvučnu energiju (obično 750–900 kHz) u kombinaciji sa sredstvima za čišćenje.
- Generira kavitacijske mjehuriće koji uklanjaju nečistoće. Prodire u složene geometrije uz minimiziranje oštećenja osjetljivih struktura.
4.4 Kriogeno čišćenje
- Brzo hladi pločice na kriogene temperature, čineći nečistoće krhkima.
- Naknadno ispiranje ili nježno četkanje uklanja olabavljene čestice. Sprječava ponovnu kontaminaciju i difuziju u površinu.
- Brz, suh proces s minimalnom upotrebom hemikalija.
Zaključak:
Kao vodeći dobavljač rješenja za poluprovodnike u cijelom lancu, XKH je vođen tehnološkim inovacijama i potrebama kupaca da pruži sveobuhvatni servisni ekosistem koji obuhvata isporuku vrhunske opreme, izradu pločica i precizno čišćenje. Ne samo da isporučujemo međunarodno priznatu poluprovodničku opremu (npr. litografske mašine, sisteme za nagrizanje) sa prilagođenim rješenjima, već smo i pionirski u vlasničkim tehnologijama - uključujući čišćenje RCA, prečišćavanje ozonom i megasonično čišćenje - kako bismo osigurali čistoću na atomskom nivou za proizvodnju pločica, značajno povećavajući prinos klijenata i efikasnost proizvodnje. Koristeći lokalizovane timove za brzi odgovor i inteligentne servisne mreže, pružamo sveobuhvatnu podršku, od instalacije opreme i optimizacije procesa do prediktivnog održavanja, osnažujući klijente da prevaziđu tehničke izazove i napreduju ka većoj preciznosti i održivom razvoju poluprovodnika. Izaberite nas za sinergiju dvostruke koristi - tehničku stručnost i komercijalnu vrijednost.
Vrijeme objave: 02.09.2025.