Silicon Wafers နှင့် Glass Wafers- ကျွန်ုပ်တို့ အမှန်တကယ် သန့်ရှင်းခြင်းမှာ အဘယ်နည်း။ Material Essence မှ Process-Based Cleaning Solutions အထိ

ဆီလီကွန်နှင့် ဖန်ခွက်များ နှစ်ခုစလုံးသည် "သန့်စင်ခြင်း" ၏ ဘုံရည်မှန်းချက်ကို မျှဝေထားသော်လည်း သန့်ရှင်းရေးပြုလုပ်စဉ်တွင် ၎င်းတို့ကြုံတွေ့ရသည့် စိန်ခေါ်မှုများနှင့် မအောင်မြင်သည့်ပုံစံများမှာ အလွန်ကွာခြားပါသည်။ ဤကွာဟမှုသည် ဆီလီကွန်နှင့် ဖန်တို့၏ မွေးရာပါပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများနှင့် သတ်မှတ်ချက်လိုအပ်ချက်များ၊ ၎င်းတို့၏နောက်ဆုံးအသုံးချမှုမှ မောင်းနှင်သော သန့်ရှင်းရေး၏ထူးခြားသော "ဒဿန" တို့ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။

ပထမဦးစွာ ရှင်းလင်းကြပါစို့- ကျွန်ုပ်တို့သည် အဘယ်အရာကို အတိအကျ သန့်ရှင်းရေးလုပ်သနည်း။ ဘယ်အညစ်အကြေးတွေ ပါဝင်သလဲ။

အညစ်အကြေးများကို အမျိုးအစား လေးမျိုးဖြင့် ခွဲခြားနိုင်သည်။

1. အမှုန်အမွှားများ

   • ဖုန်မှုန့်များ၊ သတ္တုအမှုန်များ၊ အော်ဂဲနစ်အမှုန်များ၊ အနုမှုန်များ (CMP လုပ်ငန်းစဉ်မှ) စသည်တို့။

   • ဤညစ်ညမ်းမှုများသည် ဘောင်းဘီတိုများ သို့မဟုတ် အဖွင့်ဆားကစ်များကဲ့သို့သော ပုံစံချွတ်ယွင်းမှုများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။

2. အော်ဂဲနစ်ညစ်ညမ်းမှုများ

   • photoresist အကြွင်းအကျန်များ၊ အစေးထည့်ပစ္စည်းများ၊ လူ့အရေပြားဆီများ၊

   • အော်ဂဲနစ်ညစ်ညမ်းမှုများသည် etching သို့မဟုတ် ion implantation ကို ဟန့်တားပြီး အခြားပါးလွှာသော ဖလင်များ၏ ကပ်ငြိမှုကို လျော့နည်းစေသည့် မျက်နှာဖုံးများ ဖန်တီးပေးနိုင်ပါသည်။

3. သတ္တု Ion Contaminants များ

   • သံ၊ ကြေးနီ၊ ဆိုဒီယမ်၊ ပိုတက်စီယမ်၊ ကယ်လ်စီယမ် စသည်တို့သည် အဓိကအားဖြင့် ပစ္စည်းကိရိယာများ၊ ဓာတုပစ္စည်းများနှင့် လူတို့ထိတွေ့မှုမှ လာပါသည်။

   • တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်၊ သတ္တုအိုင်းယွန်းများသည် “လူသတ်သမား” ညစ်ညမ်းစေသော အရာဖြစ်ပြီး၊ ယိုစိမ့်သောလျှပ်စီးကြောင်းကို တိုးမြင့်စေကာ သယ်ဆောင်သူ၏သက်တမ်းကို တိုစေကာ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြင်းထန်စွာ ပျက်စီးစေသည့် တားမြစ်ထားသော ကြိုးဝိုင်းအတွင်း စွမ်းအင်အဆင့်ကို မိတ်ဆက်ပေးသည်။ ဖန်သားများတွင် ၎င်းတို့သည် နောက်ဆက်တွဲပါးလွှာသော ရုပ်ရှင်များ၏ အရည်အသွေးနှင့် ကပ်တွယ်မှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

4. Native Oxide အလွှာ

   • ဆီလီကွန်ဝေဖာများအတွက်- ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (Native Oxide) ပါးလွှာသော အလွှာသည် လေထဲတွင် သဘာဝအတိုင်း ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဤအောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏ အထူနှင့် တူညီမှုသည် ထိန်းချုပ်ရန် ခက်ခဲပြီး တံခါးအောက်ဆိုဒ်ကဲ့သို့သော အဓိက အဆောက်အဦများ ဖန်တီးရာတွင် ၎င်းကို လုံး၀ ဖယ်ရှားရပါမည်။

   • glass wafers များအတွက်- Glass ကိုယ်တိုင်သည် silica network တည်ဆောက်ပုံဖြစ်သောကြောင့် "ဇာတိအောက်ဆိုဒ်အလွှာကို ဖယ်ရှားခြင်း" တွင် ပြဿနာမရှိပါ။ သို့သော် ညစ်ညမ်းမှုကြောင့် မျက်နှာပြင်ကို ပြုပြင်မွမ်းမံထားနိုင်ပြီး ဤအလွှာကို ဖယ်ရှားရန် လိုအပ်ပါသည်။

I. Core ပန်းတိုင်များ- လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်မှုနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပြီးပြည့်စုံမှုကြား ခြားနားချက်

• ဆီလီကွန် Wafers

  • သန့်ရှင်းရေး၏ အဓိကပန်းတိုင်မှာ လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်နိုင်စေရန် ဖြစ်သည်။ သတ်မှတ်ချက်များတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် တင်းကျပ်သော အမှုန်အမွှားအရေအတွက်နှင့် အရွယ်အစားများ ပါဝင်သည် (ဥပမာ၊ အမှုန် ≥0.1μm ကို ထိထိရောက်ရောက် ဖယ်ရှားရမည်)၊ သတ္တုအိုင်းယွန်းပါဝင်မှု (ဥပမာ၊ Fe၊ Cu ကို ≤10¹⁰ အက်တမ်/cm² သို့မဟုတ် အောက်ပိုင်း) နှင့် အော်ဂဲနစ်ကျန်ကြွင်းအဆင့်အထိ ထိန်းချုပ်ထားရပါမည်။ အဏုကြည့်မှန်များ ညစ်ညမ်းခြင်းသည်ပင် ဆားကစ်ပြတ်တောက်ခြင်း၊ ယိုစိမ့်နေသော ရေစီးကြောင်းများ သို့မဟုတ် ဂိတ်အောက်ဆိုဒ် ခိုင်မာမှု ပျက်ကွက်ခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။

• Glass Wafers

  • အလွှာများအနေနှင့်၊ အဓိကလိုအပ်ချက်များမှာ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပြီးပြည့်စုံမှုနှင့် ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှုတို့ဖြစ်သည်။ Specifications များသည် ခြစ်ရာများမရှိခြင်း၊ ဖယ်ရှား၍မရသော အစွန်းအထင်းများနှင့် မူရင်းမျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှုနှင့် ဂျီသြမေတြီကို ထိန်းသိမ်းခြင်းစသည့် မက်ခရိုအဆင့် ရှုထောင့်များအပေါ် အာရုံစိုက်ပါသည်။ သန့်ရှင်းရေးပန်းတိုင်သည် အဓိကအားဖြင့် အမြင်အာရုံသန့်ရှင်းမှုနှင့် အပေါ်ယံအလွှာကဲ့သို့သော နောက်ဆက်တွဲလုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် ကောင်းမွန်သော ကပ်တွယ်မှုရှိစေရန်ဖြစ်သည်။

II ပစ္စည်းသဘောသဘာဝ- Crystalline နှင့် Amorphous အကြား အခြေခံကွာခြားချက်

• ဆီလီကွန်

  • ဆီလီကွန်သည် ပုံဆောင်ခဲပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်သည် တစ်ပုံစံတည်းမဟုတ်သော ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (SiO₂) အောက်ဆိုဒ်အလွှာကို သဘာဝအတိုင်း ပေါက်စေသည်။ ဤအောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်နိုင်မှုကို အန္တရာယ်ဖြစ်စေပြီး နှိုက်နှိုက်ချွတ်ချွတ်နှင့် ညီညီစွာ ဖယ်ရှားရပါမည်။

• ဖန်

  • Glass သည် amorphous silica network တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ပစ္စည်းသည် ဆီလီကွန်အောက်ဆိုဒ် ဆီလီကွန်အလွှာနှင့် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုတွင် ဆင်တူသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းကို hydrofluoric acid (HF) ဖြင့် လျင်မြန်စွာ ခြစ်ထုတ်နိုင်ပြီး ပြင်းထန်သော အယ်လကာလီ တိုက်စားမှုကိုလည်း ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး မျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှု သို့မဟုတ် ပုံပျက်ခြင်းများကို တိုးမြင့်လာစေပါသည်။ ဤအခြေခံခြားနားချက်သည် ညစ်ညမ်းမှုများကိုဖယ်ရှားရန်အတွက် ဆီလီကွန် wafer သန့်ရှင်းရေးသည် အလင်းရောင်ကိုခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ညစ်ညမ်းသောအမှုန်အမွှားများကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြပြီး အခြေခံပစ္စည်းမပျက်စီးစေရန် ဖန်သားဆပ်ပြာသန့်ရှင်းရေးကို အထူးဂရုပြုရမည်ဖြစ်သည်။

III သန့်ရှင်းရေးဖြေရှင်းချက် နှိုင်းယှဉ်

အထက်ဖော်ပြပါ ရည်မှန်းချက်များနှင့် ပစ္စည်းဝိသေသလက္ခဏာများအပေါ် အခြေခံ၍ ဆီလီကွန်နှင့် ဖန်ခွက်ဝေဖာများအတွက် သန့်ရှင်းရေးဖြေရှင်းနည်းများသည် ကွဲပြားသည်-

• Glass Wafer သန့်ရှင်းရေးလုပ်ငန်းစဉ်

  • လက်ရှိတွင်၊ ဖန်သားပြင်ပြုပြင်ရေးစက်ရုံအများစုသည် အားနည်းသော အယ်ကာလိုင်း သန့်စင်ရေးအေးဂျင့်များကို အဓိကအားကိုး၍ ဖန်၏ရုပ်သွင်ပြင်လက္ခဏာများပေါ်မူတည်၍ သန့်ရှင်းရေးလုပ်ထုံးလုပ်နည်းများကို အသုံးပြုကြသည်။

  • သန့်စင်ဆေးရည်၏ လက္ခဏာများ-ဤအထူးပြု သန့်စင်ဆေးများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အယ်ကာလိုင်း အားနည်းပြီး pH 8-9 ဝန်းကျင်ရှိသည်။ ၎င်းတို့တွင် များသောအားဖြင့် surfactants (ဥပမာ၊ alkyl polyoxyethylene ether)၊ metal chelating agents (ဥပမာ၊ HEDP) နှင့် organic cleaning aids များတွင် ဆီများနှင့် လက်ဗွေများကဲ့သို့သော အော်ဂဲနစ်ညစ်ညမ်းမှုများကို emulsify လုပ်ပြီး ပြိုကွဲစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး ဖန် matrix ကို အနည်းငယ်မျှ အဆိပ်သင့်စေပါသည်။

  • လုပ်ငန်းစဉ်စီးဆင်းမှု-ပုံမှန်သန့်ရှင်းရေးလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အခန်းအပူချိန်မှ 60°C မှ အပူချိန်အထိ အပူချိန် 60°C တွင် အားနည်းသော အယ်လ်ကာလိုင်း သန့်စင်ရေးအေးဂျင့်၏ တိကျသောအာရုံစူးစိုက်မှုကို အသုံးပြုပြီး ultrasonic cleaning နှင့် ပေါင်းစပ်ပါဝင်ပါသည်။ သန့်စင်ပြီးနောက်၊ wafers များသည် သန့်စင်သောရေဖြင့် ဆေးကြောခြင်းနှင့် ညင်သာစွာ အခြောက်ခံခြင်း အဆင့်များစွာကို ပြုလုပ်ခြင်း (ဥပမာ၊ နှေးကွေးစွာ ရုတ်သိမ်းခြင်း သို့မဟုတ် IPA အငွေ့ဖြင့် အခြောက်ခံခြင်း) ကို လုပ်ဆောင်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် အမြင်အာရုံသန့်ရှင်းမှုနှင့် ယေဘူယျသန့်ရှင်းမှုအတွက် ဖန်ဝေဖာလိုအပ်ချက်များကို ထိထိရောက်ရောက် ဖြည့်ဆည်းပေးသည်။

• Silicon Wafer သန့်ရှင်းရေးလုပ်ငန်းစဉ်

  • တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ဆောင်ခြင်းအတွက်၊ ဆီလီကွန်ဝေဖာများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ပုံမှန်အားဖြင့် စံ RCA သန့်ရှင်းရေးကို လုပ်ဆောင်လေ့ရှိပြီး ညစ်ညမ်းမှုအမျိုးအစားအားလုံးကို စနစ်တကျကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းပေးနိုင်သော အလွန်ထိရောက်သော သန့်ရှင်းရေးနည်းလမ်းဖြစ်သည့် ဆီလီကွန် wafer များသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများအတွက် လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်မှုလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေပါသည်။

IV Glass သည် ပိုမိုမြင့်မားသော "သန့်ရှင်းမှု" စံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီသောအခါ

တင်းကျပ်သော အမှုန်အမွှားအရေအတွက်နှင့် သတ္တုအိုင်းယွန်းအဆင့်များ လိုအပ်သော ဖန်သားထည်များကို အသုံးပြုသည့်အခါ (ဥပမာ၊ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် အလွှာများအဖြစ် သို့မဟုတ် အလွန်ပါးလွှာသော ဖလင်လွှာလွှာမျက်နှာပြင်များအတွက်) ပင်ကိုယ်သန့်ရှင်းရေး လုပ်ငန်းစဉ်သည် မလုံလောက်တော့ပါ။ ဤကိစ္စတွင်၊ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ သန့်ရှင်းရေးမူများကို အသုံးချနိုင်ပြီး ပြုပြင်ထားသော RCA သန့်ရှင်းရေးဗျူဟာကို မိတ်ဆက်နိုင်သည်။

ဤနည်းဗျူဟာ၏ အဓိကအချက်မှာ ဖန်၏ ထိလွယ်ရှလွယ်သဘောသဘာဝကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန်အတွက် စံ RCA လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များကို ပျော့ပျောင်းစေပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန်ဖြစ်သည်-

• အော်ဂဲနစ်ညစ်ညမ်းမှုဖယ်ရှားရေး-SPM ဖြေရှင်းချက် သို့မဟုတ် အပျော့စား အိုဇုန်းရေကို ပြင်းထန်သော ဓာတ်တိုးခြင်းဖြင့် အော်ဂဲနစ်ညစ်ညမ်းမှုကို ချေဖျက်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။

• အမှုန်အမွှားများကို ဖယ်ရှားခြင်း-အမှုန်အမွှားများကို ဖယ်ရှားရန်၊ ဖန်သားပေါ်ရှိ သံချေးတက်မှုကို လျော့နည်းစေပြီး ၎င်း၏ electrostatic repulsion နှင့် micro-etching effect များကို အသုံးပြုရန်အတွက် မြင့်မားသောအရောအနှော SC1 ဖြေရှင်းချက်ကို အပူချိန်နိမ့်မှုနှင့် တိုတောင်းသော ကုသမှုအချိန်များတွင် အသုံးပြုသည်။

• သတ္တုအိုင်းယွန်း ဖယ်ရှားခြင်း-အရည်ဖျော်ထားသော SC2 ဖြေရှင်းချက် သို့မဟုတ် ရိုးရှင်းသော အပျော့စား ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ်/ နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်ကို အပျော့စား သတ္တုအညစ်အကြေးများကို chelation မှတစ်ဆင့် ဖယ်ရှားရန် အသုံးပြုသည်။

• တင်းကျပ်သောတားမြစ်ချက်များDHF (di-ammonium ဖလိုရိုက်) သည် ဖန်သားလွှာ၏ ချေးတက်ခြင်းကို တားဆီးရန် လုံးဝရှောင်ကြဉ်ရပါမည်။

ပြုပြင်ထားသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးတွင်၊ megasonic နည်းပညာကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် နာနိုအရွယ် အမှုန်အမွှားများကို ဖယ်ရှားခြင်း ထိရောက်မှုကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးပြီး မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပိုမိုနူးညံ့သည်။

နိဂုံး

ဆီလီကွန် နှင့် ဖန်ခွက်များ အတွက် သန့်ရှင်းရေး လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ၎င်းတို့၏ နောက်ဆုံး အသုံးချမှု လိုအပ်ချက်များ၊ ပစ္စည်း ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ နှင့် ဓာတုဝိသေသလက္ခဏာများ အပေါ် အခြေခံ၍ ပြောင်းပြန် အင်ဂျင်နီယာ ၏ မလွှဲမရှောင်သာ ရလဒ်များ ဖြစ်ပါသည်။ Silicon wafer သန့်ရှင်းရေးသည် လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်မှုအတွက် "အက်တမ်အဆင့် သန့်ရှင်းမှု" ကိုရှာသည်၊ ဖန်ခွက် wafer သန့်ရှင်းရေးသည် "ပြီးပြည့်စုံသော၊ မပျက်စီးဘဲ" ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာမျက်နှာပြင်များရရှိရန် အာရုံစိုက်နေချိန်တွင် glass wafers များကို semiconductor applications များတွင် ပိုမိုအသုံးပြုလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းတို့၏ သန့်ရှင်းရေး လုပ်ငန်းစဉ်များသည် အစဉ်အလာအားနည်းသော အယ်လ်ကာလိုင်း သန့်ရှင်းရေးထက် မလွဲမသွေ ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်ပြီး ပိုမိုသန့်စင်သော စံချိန်စံညွှန်းများပြည့်မီရန် ပြုပြင်ထားသော RCA လုပ်ငန်းစဉ်ကဲ့သို့ စိတ်ကြိုက်ဖြေရှင်းနည်းများကို တီထွင်ထုတ်လုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။