וועיפער רייניקונג טעכנאָלאָגיע אין האַלב-קאָנדוקטאָר מאַנופאַקטורינג

וועיפער רייניקונג טעכנאָלאָגיע אין האַלב-קאָנדוקטאָר מאַנופאַקטורינג

וועיפער רייניקונג איז א קריטישער שריט דורכאויס דעם גאנצן האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע פּראָצעס און איינער פון די שליסל פאַקטאָרן וואָס גלייך אַפעקטירט די פאָרשטעלונג פון דיווייס און פּראָדוקציע פּראָדוקציע. בעת טשיפּ פאַבריקאַציע, קען אפילו די קלענסטע קאַנטאַמאַניישאַן פאַרערגערן די אייגנשאַפטן פון דיווייס אָדער פאַראורזאַכן אַ גאַנצן דורכפאַל. דערפֿאַר ווערן רייניקונג פּראָצעסן געווענדט פֿאַר און נאָך כּמעט יעדן פאַבריקאַציע שריט צו באַזייַטיקן ייבערפלאַך קאַנטאַמאַנאַנץ און ענשור וועיפער ריינקייט. רייניקונג איז אויך די מערסט אָפטע אָפּעראַציע אין האַלב-קאָנדוקטאָר פּראָדוקציע, וואָס רעכנט זיך פֿאַר בערך...30% פון אַלע פּראָצעס טריט.

מיט דער קאנטינעווער סקאלירונג פון זייער-גרויס-מאסשטאב אינטעגראציע (VLSI), האבן פראצעס נאָודז פארגעשריטן צו28 נאַנאָמעטער, 14 נאַנאָמעטער, און ווייטער, וואָס טרייבט העכערע דעווייס געדיכטקייט, שמאָלערע ליניעווידטס, און אַלץ מער קאָמפּליצירטע פּראָצעס פלאָוז. אַוואַנסירטע נאָודז זענען באַדייטנד מער סענסיטיוו צו קאַנטאַמאַניישאַן, בשעת קלענערע פֿעיִטשער סיזעס מאַכן רייניקונג מער שווער. דעריבער, די נומער פון רייניקונג טריט פאָרזעצט צו וואַקסן, און רייניקונג איז געוואָרן מער קאָמפּליצירט, מער קריטיש, און מער טשאַלאַנדזשינג. למשל, אַ 90 נאַנאָמעטער טשיפּ טיפּיקלי ריקווייערז וועגן90 רייניקונג טריט, משא"כ א 20 נאַנאָמעטער טשיפּ דאַרף אַרום215 רייניקונג טריטווי די פאבריקאציע גייט פאראויס צו 14 נאַנאָמעטער, 10 נאַנאָמעטער, און קלענערע נאָודז, וועט די צאָל פון רייניקונג אַפּעראַציעס ווייטער וואַקסן.

אין עיקר,וועיפער רייניקונג באציט זיך צו פּראָצעסן וואָס נוצן כעמישע באַהאַנדלונגען, גאַזן אָדער גשמיות מעטאָדן צו באַזייַטיקן ימפּיוראַטיז פון די וועיפער ייבערפלאַך.קאנטאמינאנטן ווי טיילכלעך, מעטאלן, ארגאנישע רעשטלעך, און נאטירלעכע אקסיידן קענען אלע נעגאטיוו אפעקטירן די אפאראט'ס פערפארמענס, צוטרוי, און פראדוקציע. רייניקונג דינט אלס די "בריק" צווישן נאכאנאנדע פאבריקאציע טריט - למשל, פאר דעפאזיציע און ליטאגראפיע, אדער נאך עטשינג, CMP (כעמישע מעכאנישע פאלירונג), און יאן אימפלאנטאציע. ברייטערהייט, קען מען טיילן וועיפער רייניקונג אין...נאַסע רייניקונגאוןטרוקן רייניקונג.

נאַסע רייניקונג

נאַסע רייניקונג ניצט כעמישע סאָלווענטן אָדער דעיאָניזירט וואַסער (DIW) צו רייניקן וועיפערס. צוויי הויפּט צוגאַנגען ווערן געווענדט:

• אימערשאַן מעטאָדוועיפערס ווערן איינגעטובלט אין טאנקען פול מיט סאָלווענטן אדער DIW. דאס איז די מערסט גענוצטע מעטאָדע, ספּעציעל פֿאַר דערוואַקסענע טעכנאָלאָגיע נאָודז.

• שפּריץ מעטאָדסאָלווענטן אדער DIW ווערן געשפּריצט אויף ראָטירנדיקע וועיפערס צו באַזייַטיקן אומריינקייטן. כאָטש אימערשאַן ערלויבט באַטש פּראַסעסינג פון קייפל וועיפערס, שפּריץ רייניקונג כאַנדלט בלויז איין וועיפער פּער קאַמער אָבער גיט בעסערע קאָנטראָל, מאַכנדיג עס אַלץ מער געוויינטלעך אין אַוואַנסירטע נאָודז.

טרוקן רייניקונג

ווי דער נאמען זאגט, טרוקן רייניקונג פארמיידט סאָלווענטן אדער DIW, אנשטאט ניצן גאַזן אדער פּלאַזמע צו באַזייַטיקן קאַנטאַמאַנאַנץ. מיטן דרוק צו אַוואַנסירטע נאָודז, ווערט טרוקן רייניקונג וויכטיקער צוליב זייןהויכע פּרעציזיעאון עפעקטיווקייט קעגן אָרגאַנישע מאַטעריאַלן, ניטרידן און אָקסיידן. אָבער, עס פארלאנגטהעכערע אינוועסטמענט אין עקוויפּמענט, מער קאָמפּליצירטע אָפּעראַציע, און שטרענגערע פּראָצעס קאָנטראָלנאך א מעלה איז אז טרוקן רייניקונג פארקלענערט די גרויסע פארנעם פון אפפאל וואסער וואס ווערט גענערירט דורך נאַסע מעטאָדן.

געוויינטלעכע נאַסע רייניקונג טעקניקס

1. DIW (דעיאָניזירט וואַסער) רייניקונג

DIW איז דער מערסט גענוצטער רייניקונגס-מיטל אין נאַסע רייניקונג. נישט ווי נישט באַהאַנדלט וואַסער, DIW כּולל כּמעט קיין קאַנדאַקטיוו יאָנען, וואָס פאַרהיט קעראָוזשאַן, עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס, אָדער דעגראַדאַציע פון ​​אַפּאַראַטן. DIW ווערט דער הויפּט גענוצט אויף צוויי וועגן:

1. דירעקטע רייניקונג פון די ווייפער-אייבערפלאַך– טיפּיש דורכגעפירט אין איין-וועיפער מאָדע מיט ראָולערס, באַרשטן, אָדער שפּריץ נאַזאַלז בעת וועיפער ראָטאַציע. א אַרויסרופן איז עלעקטראָסטאַטישע אָפּצאָל בילדאַפּ, וואָס קען פאַראורזאַכן חסרונות. צו פֿאַרמינדערן דעם, CO₂ (און מאל NH₃) איז אויפגעלאָזט אין DIW צו פֿאַרבעסערן קאַנדאַקטיוויטי אָן קאַנטאַמאַנייטינג די וועיפער.

2. אויסשווענקען נאך כעמישע רייניקונג– DIW אַראָפּנעמט רעשטלעך רייניקונג לייזונגען וואָס קענען אַנדערש קאָראָדירן דעם וועיפער אָדער פאַרערגערן די פאָרשטעלונג פון דעם מיטל אויב זיי בלייבן אויף דער ייבערפלאַך.

2. HF (הידראָפלואָריק זויער) רייניקונג

HF איז די מערסט עפעקטיווע כעמיקאַל פֿאַר באַזייַטיקונגנאַטירלעכע אָקסייד שיכטן (SiO₂)אויף סיליקאָן וועיפערס און איז צווייט אין וויכטיקייט נאָר צו DIW. עס צעלאָזט אויך אַטאַטשט מעטאַלן און אונטערדריקט ווידער-אַקסאַדיישאַן. אָבער, HF עטשינג קען פֿאַררויפֿן וועיפערס ייבערפלאַכן און אַנוואָנטעד אַטאַקירן געוויסע מעטאַלן. צו אַדרעסירן די פּראָבלעמען, פֿאַרבעסערטע מעטאָדן פֿאַרדיןען HF, לייגן צו אַקסאַדייזערז, סורפאַקטאַנץ, אָדער קאָמפּלעקסינג אגענטן צו פֿאַרבעסערן סעלעקטיוויטי און רעדוצירן קאַנטאַמאַניישאַן.

3. SC1 רייניקונג (סטאַנדאַרט רייניקונג 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

SC1 איז אַ קאָסטן-עפעקטיוו און העכסט עפעקטיוו מעטאָד פֿאַר באַזייַטיקונגאָרגאַנישע רעשטלעך, פּאַרטיקלען און עטלעכע מעטאַלןדער מעכאניזם קאמבינירט די אקסידירנדע ווירקונג פון H₂O₂ און די אויפלעזנדע ווירקונג פון NH₄OH. עס שטויסט אויך אפ פּאַרטיקלען דורך עלעקטראָסטאַטישע כוחות, און אַלטראַסאַניק/מעגאַסאָניק הילף פֿאַרבעסערט ווייטער די עפֿעקטיווקייט. אָבער, SC1 קען פֿאַרפֿלעכטן וועיפֿער ייבערפֿלאַכן, וואָס פֿאָדערט פֿאָרזיכטיקע אָפּטימיזאַציע פֿון כעמישע פּראָפּאָרציעס, קאָנטראָל פֿון ייבערפֿלאַך שפּאַנונג (דורך סורפֿאַקטאַנץ), און כעלאַטינג אגענטן צו אונטערדריקן מעטאַל רידעפּאַזישאַן.

4. SC2 רייניקונג (סטאַנדאַרט רייניקונג 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

SC2 קאמפלעמענטירט SC1 דורך אראפנעמעןמעטאַלישע קאַנטאַמאַנאַנץאיר שטאַרקע קאָמפּלעקסאַציע־פֿעיִקייט קאָנווערטירט אָקסידירטע מעטאַלן אין סאַליאַבאַל זאַלץ אָדער קאָמפּלעקסן, וואָס ווערן אַוועקגעשפּילט. כאָטש SC1 איז עפֿעקטיוו פֿאַר אָרגאַנישע מאַטעריאַלן און פּאַרטיקולאַטן, איז SC2 באַזונדערס ווערטפֿול פֿאַר פֿאַרהיטן מעטאַל אַדסאָרפּציע און זיכער מאַכן נידעריק מעטאַלישע קאָנטאַמינאַציע.

5. O₃ (אָזאָן) רייניקונג

אזאן רייניקונג ווערט בעיקר גענוצט פאראַראָפּנעמען אָרגאַנישע מאַטעריעאוןדיסינפעקטירן DIW. O₃ אַקט ווי אַ שטאַרקער אָקסידאַנט, אָבער קען פאַראורזאַכן ווידער-דעפּאָזיציע, אַזוי עס ווערט אָפט קאָמבינירט מיט HF. טעמפּעראַטור אָפּטימיזאַציע איז קריטיש ווייַל O₃ סאַליאַביליטי אין וואַסער פאַרקלענערט זיך ביי העכערע טעמפּעראַטורן. ניט ווי קלאָר-באַזירטע דיסינפעקטאַנץ (נישט אַקסעפּטאַבאַל אין האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקן), O₃ צעלאָזט זיך אין זויערשטאָף אָן קאַנטאַמאַנירן DIW סיסטעמען.

6. אָרגאַנישע סאָלווענט רייניקונג

אין געוויסע ספּעציאַליזירטע פּראָצעסן, ווערן אָרגאַנישע סאָלווענטן גענוצט וואו נאָרמאַלע רייניקונג מעטאָדן זענען נישט גענוג אָדער נישט פּאַסיק (למשל, ווען מען מוז פֿאַרמייַדן אָקסייד פאָרמאַציע).

מסקנא

וואַפער רייניקונג איז דידי מערסט אָפט איבערגעחזרטע שריטאין האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע און האָט אַ דירעקטע השפּעה אויף די פּראָדוקציע און די פאַרלאָזלעכקייט פון דיווייסעס. מיטן באַוועגונג צוגרעסערע וועיפערס און קלענערע מיטל געאמעטריעס, רעקווייערמענץ פֿאַר וועיפער ייבערפלאַך ריינקייט, כעמישער צושטאַנד, ראַפנאַס און אָקסייד גרעב ווערן אַלץ שטרענגער.

דיזער אַרטיקל האָט איבערגעקוקט ביידע דערוואַקסענע און אַוואַנסירטע וועיפער רייניקונג טעכנאָלאָגיעס, אַרייַנגערעכנט DIW, HF, SC1, SC2, O₃, און אָרגאַנישע סאָלווענט מעטאָדן, צוזאַמען מיט זייערע מעכאַניזמען, מעלות און לימיטאַציעס. פֿון ביידעעקאָנאָמישע און ענווייראָנמענטאַלע פּערספּעקטיוון, קאנטינעווירלעכע פארבעסערונגען אין וועיפער רייניקונג טעכנאָלאָגיע זענען וויכטיק צו טרעפן די פאדערונגען פון אַוואַנסירטע האַלב-קאָנדוקטאָר מאַנופאַקטורינג.