كىرىمنىي ۋافېر بىلەن ئەينەك ۋافېر: بىز ئەمەلىيەتتە نېمە تازىلىۋاتىمىز؟ ماتېرىيال جەۋھىرىدىن جەرياننى ئاساس قىلغان تازىلاش ھەل قىلىش چارىسى

گەرچە كرېمنىي ۋە ئەينەك ۋافېرلار «تازىلاش» تىن ئىبارەت ئورتاق نىشاننى ئورتاقلاشقان بولسىمۇ ، ئەمما تازىلاش جەريانىدا دۇچ كېلىدىغان رىقابەت ۋە مەغلۇبىيەت شەكلى ئوخشىمايدۇ. بۇ خىل ئوخشىماسلىق كىرىمنىي ۋە ئەينەكنىڭ ئۆزىگە خاس بولغان ماددى خۇسۇسىيىتى ۋە تەلەپ تەلىپى ، شۇنداقلا ئاخىرقى قوللىنىشلىرى ئارقىلىق قوزغىتىلغان تازىلاشنىڭ ئالاھىدە «پەلسەپىسى» دىن كېلىپ چىققان.

ئالدى بىلەن ئايدىڭلاشتۇرۇۋالايلى: بىز زادى نېمىنى تازىلاۋاتىمىز؟ قايسى بۇلغىمىلار بار؟

بۇلغانمىلارنى تۆت تۈرگە ئايرىشقا بولىدۇ:

1. زەررىچە بۇلغىمىلار

   • چاڭ-توزان ، مېتال زەررىچىلەر ، ئورگانىك زەررىچىلەر ، سۈركىلىشچان زەررىچىلەر (CMP جەريانىدىن) قاتارلىقلار.

   • بۇ بۇلغىمىلار كالتە ئىشتان ياكى ئوچۇق توك يولى قاتارلىق ئەندىزە كەمتۈكلىكىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

2. ئورگانىك بۇلغىمىلار

   • فوتوگراف قالدۇقى ، قالدۇق خۇرۇچ ، ئادەم تېرىسى مېيى ، ئېرىتكۈچى قالدۇق قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

   • ئورگانىك بۇلغانمىلار ماسكا ھاسىل قىلىپ ، قىچىشىش ياكى ئىئون كۆچۈرۈشكە توسقۇنلۇق قىلىدۇ ۋە باشقا نېپىز پەردىلەرنىڭ يېپىشقاقلىقىنى ئازايتىدۇ.

3. مېتال ئىئون بۇلغىمىسى

   • تۆمۈر ، مىس ، ناترىي ، كالىي ، كالتسىي قاتارلىقلار ئاساسلىقى ئۈسكۈنىلەر ، خىمىيىلىك ماددىلار ۋە ئىنسانلارنىڭ ئالاقىسىدىن كېلىدۇ.

   • يېرىم ئۆتكۈزگۈچتە مېتال ئىئون «قاتىل» بۇلغىغۇچى بولۇپ ، چەكلەنگەن بەلۋاغنىڭ ئېنېرگىيە سەۋىيىسىنى تونۇشتۇرىدۇ ، بۇ ئېقىش ئېقىمىنى ئاشۇرىدۇ ، توشۇغۇچىنىڭ ئۆمرىنى قىسقارتىدۇ ۋە ئېلېكتر خۇسۇسىيىتىگە ئېغىر زىيان سالىدۇ. ئەينەكتە ، ئۇلار كېيىنكى نېپىز پەردىلەرنىڭ سۈپىتىگە ۋە چاپلىشىشىغا تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن.

4. يەرلىك ئوكسىد قەۋىتى

   • كرېمنىيلىق ۋافېرغا نىسبەتەن: نېپىز بىر قەۋەت كرېمنىي ئوكسىد (يەرلىك ئوكسىد) ھاۋادا يەر يۈزىدە تەبىئىي شەكىللىنىدۇ. بۇ ئوكسىد قەۋىتىنىڭ قېلىنلىقى ۋە بىردەكلىكىنى كونترول قىلىش تەس ، دەرۋازا ئوكسىد قاتارلىق مۇھىم قۇرۇلمىلارنى ياساش جەريانىدا چوقۇم ئۇنى ئېلىۋېتىش كېرەك.

   • ئەينەك ۋافېرغا نىسبەتەن: ئەينەكنىڭ ئۆزى سىلىتسىيلىق تور قۇرۇلمىسى ، شۇڭا «يەرلىك ئوكسىد قەۋىتىنى ئېلىۋېتىش» مەسىلىسى يوق. قانداقلا بولمىسۇن ، يەر يۈزى بۇلغىنىش سەۋەبىدىن ئۆزگەرتىلگەن بولۇشى مۇمكىن ، بۇ قەۋەتنى ئېلىۋېتىش كېرەك.

I. يادرولۇق نىشان: ئېلېكتر ئىقتىدارى بىلەن فىزىكىلىق مۇكەممەللىكنىڭ پەرقى

• كىرىمنىي Wafers

  • تازىلاشنىڭ يادرولۇق مەقسىتى ئېلېكتر ئىقتىدارىغا كاپالەتلىك قىلىش. ئۆلچىمى ئادەتتە قاتتىق زەررىچە سانى ۋە چوڭ-كىچىكلىكىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (مەسىلەن ، ≥0.1μm زەررىچىلەر چوقۇم ئۈنۈملۈك چىقىرىۋېتىلىشى كېرەك) ، مېتال ئىئون قويۇقلۇقى (مەسىلەن ، Fe ، Cu چوقۇم ≤10¹⁰ ئاتوم / cm² ياكى ئۇنىڭدىن تۆۋەن) كونترول قىلىنىشى ۋە ئورگانىك قالدۇق سەۋىيىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ھەتتا مىكروسكوپ بىلەن بۇلغىنىش توك يولى كالتە ئىشتان ، ئېقىش ئېقىمى ياكى دەرۋازا ئوكسىدىنىڭ مۇكەممەل بولماسلىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

• Glass Wafers

  • تارماق بالا بولۇش سۈپىتى بىلەن ، يادرولۇق تەلەپ فىزىكىلىق مۇكەممەللىك ۋە خىمىيىلىك مۇقىملىق. ئۆلچىمىدە سىزىلغان سىزىقلارنىڭ يوقلۇقى ، يۆتكىگىلى بولمايدىغان داغلار ۋە ئەسلىدىكى يۈزىنىڭ يىرىكلىكى ۋە گېئومېتىرىيەسىنى ساقلاش قاتارلىق ماكرو سەۋىيىدىكى تەرەپلەرگە مەركەزلەشتى. تازىلاشتىكى مەقسەت ئاساسلىقى كۆرۈش پاكىزلىقى ۋە سىرلاش قاتارلىق كېيىنكى جەريانلارغا ياخشى چاپلىشىشقا كاپالەتلىك قىلىش.

II. ماتېرىيال تەبىئىتى: خرۇستال بىلەن ئامورفوسنىڭ تۈپ پەرقى

• كىرىمنىي

  • كرېمنىي كىرىستال ماتېرىيال بولۇپ ، ئۇنىڭ يۈزى تەبىئىي ھالدا بىرلىككە كەلگەن كرېمنىي ئوكسىد (SiO₂) ئوكسىد قەۋىتىنى ئۆستۈرىدۇ. بۇ ئوكسىد قەۋىتى ئېلېكتر ئىقتىدارىغا خەتەر ئېلىپ كېلىدۇ ، چوقۇم تولۇق ۋە بىردەك ئېلىۋېتىش كېرەك.

• ئەينەك

  • ئەينەك ئامورفوس سىلىتسىي تورى. ئۇنىڭ كۆپ مىقداردىكى ماتېرىيالى كىرىمنىينىڭ كرېمنىي ئوكسىد قەۋىتى بىلەن ئوخشىشىپ كېتىدۇ ، يەنى ئۇ گىدروفلوئور كىسلاتاسى (HF) تەرىپىدىن تېزلىكتە ئورالغان بولىدۇ ، شۇنداقلا كۈچلۈك ئىشقارنىڭ ئېقىپ كېتىشىگە ئاسان گىرىپتار بولۇپ ، يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكى ياكى شەكلى ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇ نېگىزلىك پەرق شۇكى ، كرېمنىيلىق ۋافېر تازىلاشنىڭ يورۇقلۇق ، كونترول قىلىنىدىغان چىۋىققا بەرداشلىق بېرەلەيدىغانلىقى ، بۇلغىمىلارنى چىقىرىۋېتىدىغانلىقى ، ئەينەك ۋافېر تازىلاشنىڭ چوقۇم ئىنتايىن ئېھتىياتچانلىق بىلەن ئېلىپ بېرىلىپ ، ئاساسىي ماتېرىياللارنىڭ بۇزۇلۇشىدىن ساقلىنىشى كېرەكلىكى كۆرسىتىلدى.

III. تازىلاش چارىلىرىنى سېلىشتۇرۇش

يۇقىرىدا تىلغا ئېلىنغان نىشان ۋە ماتېرىيال ئالاھىدىلىكىگە ئاساسەن ، كرېمنىي ۋە ئەينەك ۋافېرلارنى تازىلاش ئېرىتمىسى ئوخشىمايدۇ:

• ئەينەك ۋافېر تازىلاش جەريانى

  • ھازىر كۆپىنچە ئەينەك پىششىقلاپ ئىشلەش زاۋۇتلىرى ئەينەكنىڭ ماددى ئالاھىدىلىكىگە ئاساسەن تازىلاش رەسمىيىتىنى ئىشلىتىدۇ ، ئاساسلىقى ئاجىز ئىشقارلىق تازىلاش دورىلىرىغا تايىنىدۇ.

  • تازىلاش ۋاكالەتچىسىنىڭ ئالاھىدىلىكى:بۇ مەخسۇس تازىلاش دورىسى ئادەتتە ئىشقارلىق بولۇپ ، pH 8-9 ئەتراپىدا. ئۇلاردا ئادەتتە سۇيۇقلاندۇرۇش دورىسى (مەسىلەن ، ئالكىل پولىئوكسىئېتىلېن ئېفىر) ، مېتال خىلىتلاش دورىسى (مەسىلەن ، HEDP) ۋە ئورگانىك تازىلاش ئەسۋابلىرى بار بولۇپ ، ماي ۋە بارماق ئىزى قاتارلىق ئورگانىك بۇلغىمىلارنى ئېمۇلسىيىلەش ۋە پارچىلاش ئۈچۈن لايىھىلەنگەن.

  • جەريان ئېقىمى:تىپىك تازىلاش جەريانى ئۇلترا ئاۋاز دولقۇنى بىلەن تازىلاش بىلەن ئۆينىڭ تېمپېراتۇرىسىدىن ° C60 قىچە بولغان تېمپېراتۇرىدا ئاجىز ئىشقارلىق تازىلاش دورىسى ئىشلىتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. تازىلاپ بولغاندىن كېيىن ، ۋافېرلار ساپ سۇ ۋە يۇمشاق قۇرۇتۇش ئارقىلىق كۆپ قېتىم چايقاش باسقۇچلىرىنى باشتىن كەچۈردى (مەسىلەن ئاستا كۆتۈرۈش ياكى IPA ھورنى قۇرۇتۇش). بۇ جەريان كۆرۈش پاكىزلىقى ۋە ئومۇمىي پاكىزلىق ئۈچۈن ئەينەك ۋافېر تەلىپىگە ئۈنۈملۈك ماس كېلىدۇ.

• كىرىمنىي ۋافېر تازىلاش جەريانى

  • يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پىششىقلاپ ئىشلەش ئۈچۈن ، كرېمنىيلىق ۋافېرلار ئادەتتە ئۆلچەملىك RCA تازىلاشنى باشتىن كەچۈرىدۇ ، بۇ يۇقىرى ئۈنۈملۈك تازىلاش ئۇسۇلى بولۇپ ، ھەر خىل بۇلغىمىلارنى سىستېمىلىق بىر تەرەپ قىلالايدۇ ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئېلېكتر ئىقتىدار تەلىپىگە يېتىشىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.

IV. ئەينەك تېخىمۇ يۇقىرى «پاكىزلىق» ئۆلچىمىگە يەتكەندە

قاتتىق زەررىچە سانى ۋە مېتال ئىئون سەۋىيىسىنى تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئەينەك ۋافېر ئىشلىتىلگەندە (مەسىلەن ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەرياندىكى تارماق بالا ياكى ئېسىل نېپىز پەردە چۆكۈش يۈزىگە ئوخشاش) ، ئىچكى تازىلاش جەريانى ئەمدى يېتەرلىك بولماسلىقى مۇمكىن. بۇ خىل ئەھۋالدا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تازىلاش پرىنسىپى قوللىنىلىپ ، ئۆزگەرتىلگەن RCA تازىلاش ئىستراتېگىيىسى ئوتتۇرىغا قويۇلدى.

بۇ ئىستراتېگىيىنىڭ يادروسى ئەينەكنىڭ سەزگۈر خاراكتېرىگە ماسلىشىش ئۈچۈن ئۆلچەملىك RCA جەريان پارامېتىرلىرىنى سۇسلاشتۇرۇش ۋە ئەلالاشتۇرۇش:

• ئورگانىك بۇلغىنىشنى يوقىتىش:SPM ئېرىتمىسى ياكى يېنىكرەك ئوزون سۈيى كۈچلۈك ئوكسىدلىنىش ئارقىلىق ئورگانىك بۇلغىمىلارنى پارچىلاشقا ئىشلىتىلىدۇ.

• بۆلەكنى ئېلىۋېتىش:يۇقىرى سۇيۇقلاندۇرۇلغان SC1 ئېرىتمىسى تۆۋەن تېمپېراتۇرا ۋە داۋالاش ۋاقتى قىسقا ۋاقىتتا ئىشلىتىلىدۇ ، ئۇنىڭ ئېلېكتر سىستىمىلىق ئىتتىرىش ۋە مىكرو قېتىشىش ئۈنۈمىدىن پايدىلىنىپ ، ئەينەكتىكى چىرىشنى ئازايتىدۇ.

• Metal Ion Removal:سۇيۇقلاندۇرۇلغان SC2 ئېرىتمىسى ياكى ئاددىي سۇيۇقلاندۇرۇلغان گىدروخلورىك كىسلاتا / سۇيۇقلاندۇرۇلغان نىترىت كىسلاتا ئېرىتمىسى خىلىت ئارقىلىق مېتال بۇلغانمىلارنى يوقىتىشقا ئىشلىتىلىدۇ.

• قاتتىق چەكلەش:DHF (دى-ئاممونىي فتور) چوقۇم ئەينەكنىڭ ئاستى قىسمىنىڭ چىرىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش كېرەك.

پۈتكۈل ئۆزگەرتىلگەن جەرياندا ، مېگاسون تېخنىكىسىنى بىرلەشتۈرۈش نانو چوڭلۇقىدىكى زەررىچىلەرنىڭ يوقىتىش ئۈنۈمىنى كۆرۈنەرلىك يۇقىرى كۆتۈرىدۇ ھەمدە يەر يۈزىدە مۇلايىم.

خۇلاسە

كرېمنىي ۋە ئەينەك ۋافېرلارنى تازىلاش جەريانى ئاخىرقى ئىلتىماس تەلىپى ، ماتېرىيال خۇسۇسىيىتى ۋە فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك ئالاھىدىلىكىگە ئاساسەن تەتۈر قۇرۇلۇشنىڭ مۇقەررەر نەتىجىسى. كرېمنىيلىق ۋافېر تازىلاش ئېلېكتر ئىقتىدارى ئۈچۈن «ئاتوم دەرىجىلىك پاكىزلىق» ئىزدەيدۇ ، ئەينەك ۋافېر تازىلاش بولسا «مۇكەممەل ، بۇزۇلمىغان» فىزىكىلىق يۈزلەرنى قولغا كەلتۈرۈشكە ئەھمىيەت بېرىدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ قوللىنىشتا ئەينەك ۋافېرلارنىڭ كۈنسېرى ئىشلىتىلىشىگە ئەگىشىپ ، ئۇلارنىڭ تازىلاش جەريانى مۇقەررەر ھالدا ئەنئەنىۋى ئاجىز ئىشقارلىق تازىلاشتىن ھالقىپ تەرەققىي قىلىپ ، تېخىمۇ يۇقىرى پاكىزلىق ئۆلچىمىگە ماس كېلىدىغان ئۆزگەرتىلگەن RCA جەريانىغا ئوخشاش تېخىمۇ ئىنچىكە ، خاسلاشتۇرۇلغان ھەل قىلىش لايىھىسىنى تەرەققىي قىلدۇرىدۇ.