טכנולוגיות ניקוי ופלים ותיעוד טכני

תוֹכֶן הָעִניָנִים

1. מטרות מרכזיות וחשיבות ניקוי ופלים

2. הערכת זיהום וטכניקות אנליטיות מתקדמות

3. שיטות ניקוי מתקדמות ועקרונות טכניים

4. יסודות יישום טכני ובקרת תהליכים

5. מגמות עתידיות וכיוונים חדשניים

6. מערכת אקולוגית של פתרונות ושירותים מקצה לקצה של XKH

ניקוי פרוסות הוא תהליך קריטי בייצור מוליכים למחצה, שכן אפילו מזהמים ברמה אטומית יכולים לפגוע בביצועי המכשיר או בתפוקה. תהליך הניקוי כולל בדרך כלל מספר שלבים להסרת מזהמים שונים, כגון שאריות אורגניות, זיהומים מתכתיים, חלקיקים ותחמוצות טבעיות.

1. מטרות ניקוי הוופלים

• הסירו מזהמים אורגניים (למשל, שאריות פוטורזיסט, טביעות אצבעות).
• הסר זיהומים מתכתיים (למשל Fe, Cu, Ni).
• יש להסיר זיהום חלקיקי (למשל, אבק, שברי סיליקון).
• הסירו תחמוצות טבעיות (למשל, שכבות SiO₂ שנוצרו במהלך חשיפה לאוויר).

2. חשיבות ניקוי קפדני של ופלים

• מבטיח תפוקת תהליך גבוהה וביצועי מכשיר גבוהים.
• מפחית פגמים ושיעורי גרוטאות של ופלים.
• משפר את איכות ועקביות פני השטח.

לפני ניקוי אינטנסיבי, חיוני להעריך את זיהום פני השטח הקיים. הבנת הסוג, פיזור הגודל והסידור המרחבי של מזהמים על פני הוופל מייעלת את כימיית הניקוי ואת קלט האנרגיה המכנית.

3. טכניקות אנליטיות מתקדמות להערכת זיהום

3.1 ניתוח חלקיקי פני השטח

• מוני חלקיקים מיוחדים משתמשים בפיזור לייזר או בראייה ממוחשבת כדי לספור, לגודל ולמפות פסולת פני השטח.
• עוצמת פיזור האור מתואמת עם גדלי חלקיקים קטנים של עשרות ננומטרים וצפיפויות נמוכות של 0.1 חלקיקים/סמ"ר.
• כיול עם תקנים מבטיח אמינות חומרה. סריקות לפני ואחרי הניקוי מאמתות את יעילות ההסרה, ומובילות לשיפורים בתהליך.

3.2 ניתוח פני שטח אלמנטריים

• טכניקות רגישות לפני השטח מזהות הרכב יסודות.
• ספקטרוסקופיית פוטואלקטרונים בקרני רנטגן (XPS/ESCA): מנתחת את המצבים הכימיים של פני השטח על ידי הקרנת פרוסת האבק בקרני רנטגן ומדידת אלקטרונים הנפלטים.
• ספקטרוסקופיית פליטה אופטית של פריקת זוהר (GD-OES): מרסקת שכבות פני שטח דקות במיוחד ברצף תוך ניתוח ספקטרום הנפלט כדי לקבוע את הרכב היסודות התלוי בעומק.
• גבולות הגילוי מגיעים לחלקיקים למיליון (ppm), מה שמנחה את הבחירה הכימית האופטימלית של ניקוי.

3.3 ניתוח זיהום מורפולוגי

• מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM): לוכד תמונות ברזולוציה גבוהה כדי לחשוף את הצורות ויחסי הממדים של מזהמים, תוך הצביעה על מנגנוני הידבקות (כימיים לעומת מכניים).
• מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM): ממפה טופוגרפיה בקנה מידה ננומטרי כדי לכמת את גובה החלקיקים והתכונות המכניות.
• כרסום באמצעות קרן יונים ממוקדת (FIB) + מיקרוסקופ אלקטרונים חודר (TEM): מספק תצוגות פנימיות של מזהמים קבורים.

4. שיטות ניקוי מתקדמות

בעוד שניקוי באמצעות ממס מסיר ביעילות מזהמים אורגניים, נדרשות טכניקות מתקדמות נוספות עבור חלקיקים אנאורגניים, שאריות מתכתיות ומזהמים יוניים:

‎

4.1 ניקוי RCA

• שיטה זו, שפותחה על ידי מעבדות RCA, משתמשת בתהליך דו-אמבטי להסרת מזהמים קוטביים.
• SC-1 (Standard Clean-1): מסיר מזהמים אורגניים וחלקיקים באמצעות תערובת של NH₄OH, H₂O₂ ו-H₂O (לדוגמה, יחס של 1:1:5 ב-~20°C). יוצר שכבה דקה של סיליקון דיאוקסיד.
• SC-2 (Standard Clean-2): מסיר זיהומים מתכתיים באמצעות HCl, H₂O₂ ו-H₂O (לדוגמה, יחס של 1:1:6 ב-~80°C). משאיר משטח פסיבי.
• מאזן ניקיון עם הגנה על פני השטח.

‎

4.2 טיהור אוזון

• טובל ופלים במים רוויים באוזון ודיוניים (O₃/H₂O).
• מחמצן ומסיר ביעילות חומרים אורגניים מבלי לפגוע בוופל, ומשאיר משטח שעבר פסיבציה כימית.

‎

4.3 ניקוי מגה-קולי‎

• משתמש באנרגיה אולטרסאונד בתדר גבוה (בדרך כלל 750-900 קילוהרץ) בשילוב עם תמיסות ניקוי.
• מייצר בועות קוויטציה אשר מסלקות מזהמים. חודר לגיאומטריות מורכבות תוך מזעור נזק למבנים עדינים.

4.4 ניקוי קריוגני

• מקרר במהירות ופלים לטמפרטורות קריוגניות, תוך פירוק מזהמים.
• שטיפה או הברשה עדינה לאחר מכן מסירים חלקיקים שהתרופפו. מונעים זיהום חוזר והתפשטות אל פני השטח.
• תהליך מהיר ויבש עם שימוש מינימלי בכימיקלים.

סיכום:
כספקית מובילה של פתרונות שרשרת מלאה של מוליכים למחצה, XKH מונעת על ידי חדשנות טכנולוגית וצרכי ​​הלקוחות לספק מערכת אקולוגית של שירותים מקצה לקצה הכוללת אספקת ציוד מתקדם, ייצור פרוסות סיליקון וניקוי מדויק. אנו לא רק מספקים ציוד מוליכים למחצה בעל הכרה בינלאומית (למשל, מכונות ליתוגרפיה, מערכות איכול) עם פתרונות מותאמים אישית, אלא גם חלוצים בטכנולוגיות קנייניות - כולל ניקוי RCA, טיהור אוזון וניקוי מגה-קולי - כדי להבטיח ניקיון ברמה האטומית לייצור פרוסות סיליקון, תוך שיפור משמעותי של התפוקה ויעילות הייצור של הלקוחות. תוך מינוף צוותי תגובה מהירה מקומיים ורשתות שירות חכמות, אנו מספקים תמיכה מקיפה החל מהתקנת ציוד ואופטימיזציה של תהליכים ועד לתחזוקה חזויה, ומעצימים את הלקוחות להתגבר על אתגרים טכניים ולהתקדם לעבר פיתוח מוליכים למחצה מדויק ובר-קיימא. בחרו בנו לסינרגיה כפולה של מומחיות טכנית וערך מסחרי.