Sadržaj
1. Osnovni ciljevi i važnost čišćenja pločica
2. Procjena kontaminacije i napredne analitičke tehnike
3. Napredne metode čišćenja i tehnička načela
4. Osnove tehničke implementacije i kontrole procesa
5. Budući trendovi i inovativni pravci
6. XKH cjelovita rješenja i ekosustav usluga
Čišćenje pločica ključni je proces u proizvodnji poluvodiča, jer čak i onečišćujuće tvari na atomskoj razini mogu smanjiti performanse ili prinos uređaja. Proces čišćenja obično uključuje više koraka za uklanjanje različitih onečišćujućih tvari, poput organskih ostataka, metalnih nečistoća, čestica i prirodnih oksida.
1. Ciljevi čišćenja pločica
- Uklonite organske nečistoće (npr. ostatke fotorezista, otiske prstiju).
- Uklonite metalne nečistoće (npr. Fe, Cu, Ni).
- Uklonite onečišćenje česticama (npr. prašinu, fragmente silicija).
- Uklonite izvorne okside (npr. slojeve SiO₂ nastale tijekom izlaganja zraku).
2. Važnost temeljitog čišćenja pločica
- Osigurava visok prinos procesa i performanse uređaja.
- Smanjuje nedostatke i stopu otpada pločica.
- Poboljšava kvalitetu i konzistenciju površine.
Prije intenzivnog čišćenja, bitno je procijeniti postojeću površinsku kontaminaciju. Razumijevanje vrste, raspodjele veličine i prostornog rasporeda kontaminanata na površini pločice optimizira kemiju čišćenja i unos mehaničke energije.
3. Napredne analitičke tehnike za procjenu kontaminacije
3.1 Analiza površinskih čestica
- Specijalizirani brojači čestica koriste lasersko raspršenje ili računalni vid za brojanje, određivanje veličine i mapiranje površinskih ostataka.
- Intenzitet raspršenja svjetlosti korelira s veličinama čestica od samo nekoliko desetaka nanometara i gustoćama od samo 0,1 čestica/cm².
- Kalibracija sa standardima osigurava pouzdanost hardvera. Skeniranje prije i poslije čišćenja potvrđuje učinkovitost uklanjanja, što potiče poboljšanja procesa.
3.2 Elementarna analiza površine
- Površinski osjetljive tehnike identificiraju elementarni sastav.
- Rendgenska fotoelektronska spektroskopija (XPS/ESCA): Analizira površinska kemijska stanja ozračivanjem pločice rendgenskim zrakama i mjerenjem emitiranih elektrona.
- Optička emisijska spektroskopija s tinjajućim izbojem (GD-OES): Sekvencijalno raspršuje ultra tanke površinske slojeve dok analizira emitirane spektre kako bi se odredio elementarni sastav ovisan o dubini.
- Granice detekcije dosežu dijelove na milijun (ppm), što usmjerava optimalni odabir kemije za čišćenje.
3.3 Analiza morfološke kontaminacije
- Skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM): Snima slike visoke rezolucije kako bi se otkrili oblici i omjeri stranica onečišćujućih tvari, što ukazuje na mehanizme adhezije (kemijske naspram mehaničkih).
- Mikroskopija atomskih sila (AFM): Mapira nanoskalnu topografiju kako bi se kvantificirala visina čestica i mehanička svojstva.
- Glodanje fokusiranim ionskim snopom (FIB) + transmisijska elektronska mikroskopija (TEM): Pruža unutarnji prikaz zakopanih onečišćujućih tvari.
4. Napredne metode čišćenja
Iako čišćenje otapalima učinkovito uklanja organske onečišćujuće tvari, za anorganske čestice, metalne ostatke i ionske onečišćujuće tvari potrebne su dodatne napredne tehnike:
4.1 Čišćenje RCA
- Ovu metodu, koju je razvio RCA Laboratories, koristi postupak s dvije kupelji za uklanjanje polarnih onečišćujućih tvari.
- SC-1 (Standardno čišćenje-1): Uklanja organske onečišćujuće tvari i čestice pomoću smjese NH₄OH, H₂O₂ i H₂O (npr. omjer 1:1:5 na ~20°C). Formira tanki sloj silicijevog 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).
- Učinkovito oksidira i uklanja organske tvari bez oštećenja pločice, ostavljajući kemijski pasiviranu površinu.
4.3 Megasonično čišćenje
- Koristi visokofrekventnu ultrazvučnu energiju (obično 750–900 kHz) zajedno s otopinama za čišćenje.
- Stvara kavitacijske mjehuriće koji uklanjaju onečišćujuće tvari. 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 postupak s minimalnom upotrebom kemikalija.
Zaključak:
Kao vodeći pružatelj rješenja za poluvodiče u cijelom lancu, XKH je vođen tehnološkim inovacijama i potrebama kupaca za isporukom cjelovitog ekosustava usluga koji obuhvaća opskrbu vrhunskom opremom, izradu pločica i precizno čišćenje. Ne samo da isporučujemo međunarodno priznatu poluvodičku opremu (npr. litografske strojeve, sustave za jetkanje) s prilagođenim rješenjima, već smo i pionirski vlasnički tehnološki napredni - uključujući čišćenje RCA-om, pročišćavanje ozonom i megasonično čišćenje - kako bismo osigurali čistoću na atomskoj razini za proizvodnju pločica, značajno povećavajući prinos klijenata i učinkovitost proizvodnje. Koristeći lokalizirane timove za brzi odgovor i inteligentne servisne mreže, pružamo sveobuhvatnu podršku, od instalacije opreme i optimizacije procesa do prediktivnog održavanja, osnažujući klijente da prevladaju tehničke izazove i napreduju prema većoj preciznosti i održivom razvoju poluvodiča. Odaberite nas za sinergiju dvostruke koristi - tehničke stručnosti i komercijalne vrijednosti.
Vrijeme objave: 02.09.2025.