يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا ۋافلى تازىلاش تېخنىكىسى

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا ۋافلى تازىلاش تېخنىكىسى

ۋاپېل تازىلاش پۈتۈن يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدىكى مۇھىم بىر قەدەم بولۇپ، ئۈسكۈنە ئىقتىدارى ۋە ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدىغان مۇھىم ئامىللارنىڭ بىرى. چىپ ياساش جەريانىدا، ئەڭ كىچىك بۇلغىنىشمۇ ئۈسكۈنە خۇسۇسىيىتىنى تۆۋەنلىتىشى ياكى تولۇق مەغلۇبىيەتكە ئۇچرىشى مۇمكىن. نەتىجىدە، يۈزەكى بۇلغىنىشلارنى يوقىتىش ۋە ۋاپېلنىڭ پاكىزلىقىغا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن، دېگۈدەك ھەر بىر ئىشلەپچىقىرىش باسقۇچىدىن ئىلگىرى ۋە كېيىن تازىلاش جەريانلىرى قوللىنىلىدۇ. تازىلاش يەنە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان مەشغۇلات بولۇپ، تەخمىنەن ...بارلىق جەريان باسقۇچلىرىنىڭ %30 ى.

ناھايىتى چوڭ كۆلەملىك بىرلەشتۈرۈش (VLSI) نىڭ ئۈزلۈكسىز كېڭىيىشى بىلەن، جەريان تۈگۈنلىرى ئىلگىرىلىدى28 نانومېتىر، 14 نانومېتىر ۋە ئۇنىڭدىنمۇ ئۇزۇن، ئۈسكۈنە زىچلىقىنىڭ ئېشىشى، سىزىق كەڭلىكىنىڭ تارىيىشى ۋە جەريان ئېقىمىنىڭ بارغانسېرى مۇرەككەپلىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئىلغار تۈگۈنلەر بۇلغىنىشقا كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە سەزگۈر، كىچىكرەك ئىقتىدار چوڭلۇقى تازىلاشنى تېخىمۇ قىيىنلاشتۇرىدۇ. نەتىجىدە، تازىلاش باسقۇچلىرىنىڭ سانى داۋاملىق ئېشىپ بارماقتا، تازىلاش تېخىمۇ مۇرەككەپ، تېخىمۇ مۇھىم ۋە تېخىمۇ قىيىن بولۇپ قالدى. مەسىلەن، 90 نانومېتىرلىق چىپ ئادەتتە تەخمىنەن ... تەلەپ قىلىدۇ.90 تازىلاش باسقۇچى، ھالبۇكى 20 نانومېتىرلىق چىپ تەخمىنەن ... تەلەپ قىلىدۇ.215 تازىلاش باسقۇچىئىشلەپچىقىرىش 14 نانومېتىر، 10 نانومېتىر ۋە ئۇنىڭدىن كىچىك تۈگۈنلەرگە تەرەققىي قىلغانسېرى، تازىلاش ئىشلىرىنىڭ سانى ئۈزلۈكسىز ئاشىدۇ.

ئاساسەن،ۋاپېل تازىلاش دېگەندە، ۋاپېل يۈزىدىكى كىرلەرنى چىقىرىۋېتىش ئۈچۈن خىمىيىلىك بىر تەرەپ قىلىش، گاز ياكى فىزىكىلىق ئۇسۇللارنى ئىشلىتىدىغان جەريانلار كۆزدە تۇتۇلىدۇ.زەررىچىلەر، مېتاللار، ئورگانىك قالدۇقلار ۋە يەرلىك ئوكسىدلار قاتارلىق بۇلغانمىلارنىڭ ھەممىسى ئۈسكۈنىنىڭ ئىقتىدارى، ئىشەنچلىكلىكى ۋە ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىگە سەلبىي تەسىر كۆرسىتىدۇ. تازىلاش ئارقا-ئارقىدىن ئىشلەپچىقىرىش باسقۇچلىرى ئارىسىدا «كۆۋرۈك» رولىنى ئوينايدۇ - مەسىلەن، چۆكمە ۋە لىتوگرافىيەدىن بۇرۇن، ياكى ئويۇش، CMP (خىمىيىلىك مېخانىكىلىق سىلىقلاش) ۋە ئىئون ئىمپلانتاتسىيەسىدىن كېيىن. كەڭ مەنىدە، ۋافېر تازىلاشنى تۆۋەندىكىلەرگە بۆلۈشكە بولىدۇ:ھۆل تازىلاشۋەقۇرۇق تازىلاش.

ھۆل تازىلاش

ھۆل تازىلاشتا خىمىيىلىك ئېرىتكۈچىلەر ياكى ئىئونسىزلاشتۇرۇلغان سۇ (DIW) ئىشلىتىلىدۇ. ئىككى ئاساسلىق ئۇسۇل قوللىنىلىدۇ:

• چۆمدۈرۈش ئۇسۇلى: ۋافلىلار ئېرىتكۈچ ياكى DIW قاچىلانغان باكلارغا چۆكتۈرۈلىدۇ. بۇ ئەڭ كەڭ قوللىنىلىدىغان ئۇسۇل، بولۇپمۇ پىشقان تېخنىكا تۈگۈنلىرى ئۈچۈن.

• پۈركۈش ئۇسۇلىئېرىتكۈچىلەر ياكى DIW ئايلىنىۋاتقان ۋافلىلارغا پۈركۈلىدۇ، بۇ ئارقىلىق ئارىلاشمىلارنى چىقىرىۋېتىشكە بولىدۇ. سۇغا چىلاش كۆپ ۋافلىلارنى تۈركۈملەپ پىششىقلاشقا يول قويسىمۇ، پۈركۈش تازىلاش ھەر بىر كامېرادا پەقەت بىرلا ۋافلىنى بىر تەرەپ قىلىدۇ، ئەمما تېخىمۇ ياخشى كونترول قىلىش ئىقتىدارى بىلەن تەمىنلەيدۇ، بۇ ئىلغار تۈگۈنلەردە بارغانسېرى كۆپ ئۇچرايدۇ.

قۇرۇق تازىلاش

نامىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، قۇرۇق تازىلاش ئېرىتكۈچىلەر ياكى DIW دىن ساقلىنىشنى، ئەكسىچە گاز ياكى پلازما ئىشلىتىپ بۇلغىنىشلارنى چىقىرىۋېتىشنى مەقسەت قىلىدۇ. ئىلغار تۈگۈنلەرگە قاراپ ئىلگىرىلەش بىلەن، قۇرۇق تازىلاشنىڭ ئەھمىيىتى بارغانسېرى ئېشىپ بارماقتا.يۇقىرى ئېنىقلىقۋە ئورگانىك ماددىلار، نىترىدلار ۋە ئوكسىدلارغا قارشى ئۈنۈملۈك. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ تەلەپ قىلىدۇئۈسكۈنىلەرگە تېخىمۇ كۆپ مەبلەغ سېلىش، تېخىمۇ مۇرەككەپ مەشغۇلات ۋە تېخىمۇ قاتتىق جەريان كونترولىيەنە بىر ئەۋزەللىكى شۇكى، قۇرۇق تازىلاش ئۇسۇلى ھۆل ئۇسۇل ئارقىلىق ھاسىل بولغان كۆپ مىقداردىكى چىقىندى سۇنى ئازايتىدۇ.

كۆپ ئۇچرايدىغان ھۆل تازىلاش ئۇسۇللىرى

1. DIW (ئىئونسىزلاشتۇرۇلغان سۇ) تازىلاش

DIW ھۆل تازىلاشتا ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان تازىلاش دورىسى. بىر تەرەپ قىلىنمىغان سۇدىن پەرقلىق ھالدا، DIW دا ئۆتكۈزگۈچ ئىئونلار يوق دېيەرلىك بولۇپ، چىرىش، ئېلېكترو خىمىيىلىك رېئاكسىيە ياكى ئۈسكۈنىنىڭ پارچىلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. DIW ئاساسلىقى ئىككى خىل ئۇسۇلدا ئىشلىتىلىدۇ:

1. ۋافلىنىڭ يۈزىنى بىۋاسىتە تازىلاش– ئادەتتە ۋافتا ئايلىنىش جەريانىدا رولىك، چوتكا ياكى پۈركۈش ئېغىزى ئارقىلىق يەككە ۋافتا ھالىتىدە ئېلىپ بېرىلىدۇ. بىر قىيىنچىلىق ئېلېكتروستاتىك زەرەتنىڭ يىغىلىشى بولۇپ، بۇ نۇقسانلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. بۇنى پەسەيتىش ئۈچۈن، ۋافتانى ​​بۇلغىماي ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ياخشىلاش ئۈچۈن CO₂ (بەزىدە NH₃) DIW غا ئېرىتىلىدۇ.

2. خىمىيىلىك تازىلاشتىن كېيىن چايقاش– DIW تازىلاش ئېرىتمىلىرىنىڭ قالدۇقلىرىنى چىقىرىۋېتىدۇ، چۈنكى بۇ ئېرىتمىلەر تاختاينىڭ يۈزىدە قالدۇرۇلسا، ئۇنى چىرىتىۋېتىشى ياكى ئۈسكۈنىنىڭ ئىقتىدارىنى تۆۋەنلىتىشى مۇمكىن.

2. HF (گىدروفلۇور كىسلاتاسى) تازىلاش

HF يوقىتىشتىكى ئەڭ ئۈنۈملۈك خىمىيىلىك ماددا.تەبىئىي ئوكسىد قەۋەتلىرى (SiO₂)كرېمنىيلىق ۋاپپېرلاردا مۇھىملىقى جەھەتتە DIW دىن قالسىلا ئىككىنچى ئورۇندا تۇرىدۇ. ئۇ يەنە چاپلانغان مېتاللارنى ئېرىتىدۇ ۋە قايتا ئوكسىدلىنىشنى باستۇرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، HF ئويۇش ۋاپپېر يۈزىنى قوپاللاشتۇرۇپ، بەزى مېتاللارغا قارشى ھۇجۇم قىلىشى مۇمكىن. بۇ مەسىلىلەرنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، ياخشىلانغان ئۇسۇللار HF نى سۇيۇلدۇرۇش، ئوكسىدلىغۇچىلار، سىرتقى يۈز ئاكتىپ ماددىلار ياكى مۇرەككەپلەشتۈرگۈچى ماددىلارنى قوشۇش ئارقىلىق تاللاشچانلىقىنى ئاشۇرۇش ۋە بۇلغىنىشنى ئازايتىش.

3. SC1 تازىلاش (ئۆلچەملىك تازىلاش 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

SC1 بولسا چىقىمنى ئازايتىشنىڭ ئۈنۈملۈك ۋە ئەرزان ئۇسۇلى.ئورگانىك قالدۇقلار، زەررىچىلەر ۋە بەزى مېتاللاربۇ مېخانىزم H₂O₂ نىڭ ئوكسىدلىنىش رولى ۋە NH₄OH نىڭ ئېرىتىش رولىنى بىرلەشتۈرىدۇ. ئۇ يەنە ئېلېكتروستاتىك كۈچ ئارقىلىق زەررىچىلەرنى چېكىندۈرىدۇ، ئۇلترا ئاۋاز دولقۇنى/مېگاسونىك ياردەم ئۈنۈمنى تېخىمۇ ياخشىلايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، SC1 ۋافلىنىڭ يۈزىنى قاتتىقلاشتۇرالايدۇ، بۇ خىمىيىلىك نىسبەتلەرنى ئەستايىدىل ئەلالاشتۇرۇش، يۈزەكى جىددىيلىكنى كونترول قىلىش (سىرتقى ئاكتىپ ماددىلار ئارقىلىق) ۋە مېتالنىڭ قايتا چۆكۈشىنى باستۇرۇش ئۈچۈن خېلاتلاش ئاگېنتلىرىنى تەلەپ قىلىدۇ.

4. SC2 تازىلاش (ئۆلچەملىك تازىلاش 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

SC2 نى چىقىرىۋېتىش ئارقىلىق SC1 نى تولۇقلايدۇ.مېتال بۇلغىنىشلىرىئۇنىڭ كۈچلۈك مۇرەككەپلەشتۈرۈش ئىقتىدارى ئوكسىدلانغان مېتاللارنى ئېرىيدىغان تۇز ياكى مۇرەككەپ ماددىلارغا ئايلاندۇرۇپ، يۇيۇپ چىقىرىۋېتىدۇ. SC1 ئورگانىك ماددىلار ۋە زەررىچىلەرگە ئۈنۈملۈك بولسىمۇ، SC2 مېتاللارنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ۋە مېتال بۇلغىنىشىنىڭ تۆۋەن بولۇشىغا كاپالەتلىك قىلىشتا ئالاھىدە قىممەتكە ئىگە.

5. O₃ (ئوزون) تازىلاش

ئوزون تازىلاش ئاساسلىقى ... ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇئورگانىك ماددىلارنى چىقىرىۋېتىشۋەDIW نى دېزىنفېكسىيە قىلىشO₃ كۈچلۈك ئوكسىدلىنىش رولىنى ئوينايدۇ، ئەمما قايتا چۆكۈش پەيدا قىلىشى مۇمكىن، شۇڭا ئۇ كۆپىنچە HF بىلەن بىرلەشتۈرۈلىدۇ. تېمپېراتۇرىنى ئەلالاشتۇرۇش ناھايىتى مۇھىم، چۈنكى O₃ نىڭ سۇدىكى ئېرىشچانلىقى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا تۆۋەنلەيدۇ. خلور ئاساسلىق دېزىنفېكسىيەلىك ماددىلاردىن پەرقلىق ھالدا (يېرىم ئۆتكۈزگۈچ زاۋۇتلاردا قوبۇل قىلىنمايدۇ)، O₃ DIW سىستېمىسىنى بۇلغىماي تۇرۇپ ئوكسىگېنغا پارچىلىنىدۇ.

6. ئورگانىك ئېرىتكۈچ تازىلاش

بەزى ئالاھىدە جەريانلاردا، ئۆلچەملىك تازىلاش ئۇسۇللىرى يېتەرلىك بولمىغان ياكى ماس كەلمىگەن ئەھۋاللاردا (مەسىلەن، ئوكسىد ھاسىل بولۇشتىن ساقلىنىشقا توغرا كەلگەندە) ئورگانىك ئېرىتكۈچىلەر ئىشلىتىلىدۇ.

خۇلاسە

ۋافلى تازىلاش دېگەن نېمە؟ئەڭ كۆپ تەكرارلىنىدىغان قەدەميېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشتا ئىشلىتىلىدۇ ھەمدە ئۈسكۈنە ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمى ۋە ئىشەنچلىكلىكىگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ. بۇ يۆنىلىشكە قاراپ ئىلگىرىلەش بىلەنچوڭراق ۋافېرلار ۋە كىچىكرەك ئۈسكۈنە گېئومېتىرىيەلىرى، ۋافېر يۈزىنىڭ پاكىزلىقى، خىمىيىلىك ھالىتى، داغلىق دەرىجىسى ۋە ئوكسىد قېلىنلىقىغا بولغان تەلەپلەر بارغانسېرى قاتتىقلىشىۋاتىدۇ.

بۇ ماقالىدە DIW، HF، SC1، SC2، O₃ ۋە ئورگانىك ئېرىتكۈچ ئۇسۇللىرى قاتارلىق پىشقان ۋە ئىلغار ۋافلى تازىلاش تېخنىكىلىرى، شۇنداقلا ئۇلارنىڭ مېخانىزمى، ئەۋزەللىكى ۋە چەكلىمىلىرى مۇھاكىمە قىلىندى.ئىقتىسادىي ۋە مۇھىت كۆز قارىشى، لېنتىلىق تازىلاش تېخنىكىسىنى ئۈزلۈكسىز ياخشىلاش ئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشنىڭ تەلىپىنى قاندۇرۇش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.