Sanaos wafer silikon sareng gelas ngabagi tujuan umum pikeun "dibersihkeun," tangtangan sareng modus gagalna anu disanghareupan nalika beberesih béda pisan. Beda ieu timbul tina sipat bahan alamiah sareng syarat spésifikasi silikon sareng kaca, ogé "filosofi" anu béda pikeun beberesih anu didorong ku aplikasi ahirna.
Kahiji, hayu urang netelakeun: Naon kahayang urang beberesih? Kontaminasi naon anu aub?
Kontaminasi bisa digolongkeun kana opat kategori:
-
Pangotoran Partikel
-
Lebu, partikel logam, partikel organik, partikel abrasive (tina prosés CMP), jsb.
-
Kontaminasi ieu tiasa nyababkeun cacad pola, sapertos kolor atanapi sirkuit kabuka.
-
-
Pangotoran Organik
-
Ngawengku résidu photoresist, aditif résin, minyak kulit manusa, résidu pangleyur, jsb.
-
Kontaminasi organik tiasa ngabentuk masker anu ngahalangan etching atanapi implantasi ion sareng ngirangan adhesion film ipis sanés.
-
-
Kontaminasi Ion Logam
-
Beusi, tambaga, natrium, kalium, kalsium, jeung sajabana, nu utamana asalna tina parabot, bahan kimia, jeung kontak manusa.
-
Dina semikonduktor, ion logam mangrupakeun "killer" contaminants, ngawanohkeun tingkat énergi dina pita dilarang, nu ngaronjatkeun leakage arus, shorten umur pamawa, sarta parah ngaruksak sipat listrik. Dina kaca, aranjeunna tiasa mangaruhan kualitas sareng adhesion film ipis salajengna.
-
-
Lapisan Oksida Asli
-
Pikeun wafer silikon: Lapisan ipis silikon dioksida (Oksida Asli) sacara alami ngabentuk dina beungeut hawa. Ketebalan sareng kaseragaman lapisan oksida ieu hese dikontrol, sareng éta kedah dileungitkeun lengkep nalika fabrikasi struktur konci sapertos oksida gerbang.
-
Pikeun wafer kaca: Kaca sorangan struktur jaringan silika, jadi teu aya masalah "nyabut lapisan oksida asli". Nanging, permukaanna tiasa dirobih kusabab kontaminasi, sareng lapisan ieu kedah dipiceun.
-
I. Goals inti: The divergence antara Performance Eléktro jeung kasampurnaan fisik
-
Silicon Wafers
-
Tujuan inti beberesih nyaéta pikeun mastikeun kinerja listrik. Spésifikasi ilaharna ngawengku jumlah jeung ukuran partikel nu ketat (misalna, partikel ≥0.1μm kudu éféktif dileungitkeun), konsentrasi ion logam (misalna Fe, Cu kudu dikawasa nepi ka ≤10¹⁰ atom/cm² atawa handap), sarta tingkat résidu organik. Malah kontaminasi mikroskopis tiasa ngakibatkeun korsét sirkuit, arus bocor, atanapi gagalna integritas gerbang oksida.
-
-
Wafers Kaca
-
Salaku substrat, syarat inti nyaéta kasampurnaan fisik sareng stabilitas kimia. Spésifikasi museurkeun kana aspék tingkat makro sapertos henteuna goresan, noda anu teu tiasa dicabut, sareng pangropéa kakasaran permukaan asli sareng géométri. Tujuan beberesih utamana pikeun mastikeun kabersihan visual jeung adhesion alus pikeun prosés saterusna kayaning palapis.
-
II. Alam Bahan: Beda Dasar Antara Kristal sareng Amorf
-
Silikon
-
Silikon nyaéta bahan kristalin, sarta beungeutna sacara alami tumuwuh lapisan oksida silikon dioksida (SiO₂) teu seragam. Lapisan oksida ieu nyababkeun résiko pikeun pagelaran listrik sareng kedah dipiceun sacara saksama sareng seragam.
-
-
Kaca
-
Kaca mangrupa jaringan silika amorf. bahan bulk na téh sarupa dina komposisi jeung lapisan silikon oksida tina silikon, nu hartina bisa gancang etched ku asam hidrofluorat (HF) sarta ogé rentan ka erosi alkali kuat, ngarah kana paningkatan dina roughness permukaan atawa deformasi. Beda dasar ieu nunjukkeun yén beberesih wafer silikon tiasa toleran cahaya, étsa anu dikontrol pikeun ngaleungitkeun kontaminan, sedengkeun beberesih wafer kaca kedah dilaksanakeun kalayan ati-ati pikeun nyegah ngarusak bahan dasar.
-
| Item beberesih | Silicon Wafer beberesih | Kaca Wafer beberesih |
|---|---|---|
| Tujuan beberesih | Ngawengku lapisan oksida asli sorangan | Pilih metode beberesih: Cabut rereged bari ngajaga bahan dasar |
| Baku RCA beberesih | - SPM(H₂SO₄/H₂O₂): Ngaleungitkeun résidu organik/photoresist | Aliran beberesih utama: |
| - SC1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O): Ngaleungitkeun partikel permukaan | Agen Pembersih Basa Lemah: Ngandung agén permukaan aktip pikeun miceun rereged organik jeung partikel | |
| - DBD(Asam hidrofluorat): Ngaleungitkeun lapisan oksida alam sareng rereged sanésna | Alkalin Kuat atanapi Agen Pembersih Alkali Tengah: Dipaké pikeun miceun rereged logam atawa non-volatile | |
| - SC2(HCl/H₂O₂/H₂O): Ngaleungitkeun rereged logam | Hindarkeun HF sapanjang | |
| Kimia konci | Asam kuat, alkali kuat, pangoksidasi pangleyur | Agén beberesih alkali lemah, dirumuskeun khusus pikeun ngaleungitkeun kontaminasi hampang |
| Bantuan Jasmani | cai deionized (pikeun rinsing purity tinggi) | Ultrasonic, cuci megasonic |
| Téhnologi drying | Megasonic, IPA drying uap | Pengeringan lembut: Angkat lambat, pengeringan uap IPA |
III. Babandingan Solusi beberesih
Dumasar kana tujuan anu disebatkeun sareng ciri bahan, solusi beberesih pikeun wafer silikon sareng gelas bénten:
| Silicon Wafer beberesih | Kaca Wafer beberesih | |
|---|---|---|
| Tujuan beberesih | Ngaleungitkeun lengkep, kalebet lapisan oksida asli wafer. | Panyabutan selektif: ngaleungitkeun rereged bari ngajaga substrat. |
| Prosés has | Standar RCA bersih:•SPM(H₂SO₄/H₂O₂): miceun organik beurat/photoresist •SC1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O): panyabutan partikel basa •DBD(Éncér HF): ngaleungitkeun lapisan oksida asli sareng logam •SC2(HCl/H₂O₂/H₂O): ngaleungitkeun ion logam | Aliran beberesih karakteristik:•Hampang-basa cleanerkalawan surfaktan pikeun miceun organik jeung partikel •Pembersih asam atanapi nétralpikeun miceun ion logam jeung rereged husus sejenna •Hindarkeun HF sapanjang prosés |
| Bahan kimia konci | Asam kuat, oksidator kuat, solusi basa | cleaners hampang-basa; cleaners nétral atawa rada asam husus |
| Pitulung fisik | Megasonic (efisiensi luhur, ngaleungitkeun partikel lembut) | Ultrasonic, megasonic |
| Ngagaringkeun | Marangoni drying; IPA pengeringan uap | slow-tarik drying; IPA pengeringan uap |
-
Prosés beberesih Wafer Kaca
-
Ayeuna, kalolobaan pabrik pamrosésan gelas nganggo prosedur beberesih dumasar kana karakteristik bahan kaca, ngandelkeun utamana kana agén beberesih basa lemah.
-
Karakteristik Agén Pembersih:Agén beberesih khusus ieu biasana lemah basa, kalayan pH sakitar 8-9. Biasana ngandung surfaktan (contona, alkil polioksiétilén éter), agén chelating logam (contona, HEDP), sareng alat bantu beberesih organik, dirancang pikeun émulsi sareng nguraikeun kontaminan organik sapertos minyak sareng sidik, bari minimal korosif kana matriks kaca.
-
Aliran prosés:Prosés beberesih has ngalibatkeun ngagunakeun konsentrasi husus agén beberesih basa lemah dina suhu mimitian ti suhu kamar nepi ka 60 ° C, digabungkeun jeung beberesih ultrasonic. Sanggeus beberesih, wafers ngalaman sababaraha léngkah rinsing ku cai murni tur drying lemes (misalna, slow lifting atawa IPA drying uap). Proses ieu sacara efektif nyumponan sarat wafer gelas pikeun kabersihan visual sareng kabersihan umum.
-
-
Prosés beberesih Silicon Wafer
-
Pikeun ngolah semikonduktor, wafer silikon biasana ngajalanan beberesih RCA standar, nyaéta metode beberesih anu efektif pisan anu sanggup sacara sistematis ngungkulan sagala jinis rereged, mastikeun yén sarat kinerja listrik pikeun alat semikonduktor dicumponan.
-
IV. Nalika Kaca minuhan Standar "Kabersihan" Langkung Luhur
Nalika wafer kaca dianggo dina aplikasi anu ngabutuhkeun jumlah partikel anu ketat sareng tingkat ion logam (contona, salaku substrat dina prosés semikonduktor atanapi pikeun permukaan déposisi film ipis anu saé), prosés beberesih intrinsik tiasa henteu cekap deui. Dina hal ieu, prinsip beberesih semikonduktor tiasa diterapkeun, ngenalkeun strategi beberesih RCA anu dirobih.
Inti strategi ieu pikeun éncér sareng ngaoptimalkeun parameter prosés RCA standar pikeun nampung sifat sénsitip kaca:
-
Ngaleungitkeun Kontaminasi Organik:Solusi SPM atanapi cai ozon anu langkung hampang tiasa dianggo pikeun nguraikeun rereged organik ngaliwatan oksidasi anu kuat.
-
Ngaleungitkeun partikel:Solusi SC1 anu éncér pisan dianggo dina suhu anu langkung handap sareng waktos perlakuan anu langkung pondok pikeun ngamangpaatkeun répulsi éléktrostatik sareng épék mikro-etching pikeun ngaleungitkeun partikel, bari ngaminimalkeun korosi dina gelas.
-
Ngaleungitkeun ion logam:Larutan SC2 éncér atawa larutan asam hidroklorat éncér basajan/asam nitrat éncér dipaké pikeun miceun rereged logam ngaliwatan khélasi.
-
Larangan anu ketat:DHF (di-ammonium fluoride) kudu dihindari pisan pikeun nyegah korosi substrat kaca.
Dina sadaya prosés anu dirobih, ngagabungkeun téknologi megasonik sacara signifikan ningkatkeun efisiensi panyabutan partikel ukuran nano sareng langkung lembut dina permukaan.
kacindekan
Prosés beberesih pikeun wafer silikon sareng gelas mangrupikeun hasil anu teu tiasa dihindari tina rékayasa sabalikna dumasar kana syarat aplikasi ahir, sipat bahan, sareng ciri fisik sareng kimia. Silikon wafer beberesih neangan "atom-tingkat kabersihan" pikeun kinerja listrik, bari kaca wafer beberesih museurkeun kana achieving "sampurna, undamaged" surfaces fisik. Salaku wafers kaca beuki dipaké dina aplikasi semikonduktor, prosés beberesih maranéhna inevitably bakal mekar saluareun beberesih alkali lemah tradisional, ngamekarkeun leuwih refined, solusi ngaropéa kawas prosés RCA dirobah pikeun minuhan standar kabersihan luhur.
waktos pos: Oct-29-2025