ويفر جي صفائي لاءِ اصول، عمل، طريقا ۽ سامان

شڪل: بيچ قسم ۽ سنگل ويفر جي صفائي جي وچ ۾ مقابلو

هڪ عام ويفر جي صفائي واري عمل ۾ هيٺيان مکيه مرحلا شامل آهن:

1. اڳ-صفائي (پري-صاف)

اڳ-صفائي ڪرڻ جو مقصد ويفر جي مٿاڇري مان ٿلهي آلودگي ۽ وڏن ذرات کي هٽائڻ آهي، جيڪو عام طور تي ڊيونائيز ٿيل پاڻي (DI واٽر) rinsing ۽ الٽراسونڪ صفائي ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي. Deionized پاڻي شروعاتي طور تي ذرڙن کي ختم ڪري سگهي ٿو ۽ ويفر جي مٿاڇري مان ڦهليل نجاست کي، جڏهن ته الٽراسونڪ صفائي استعمال ڪندي cavitation اثرات کي ذرات ۽ ويفر جي مٿاڇري جي وچ ۾ بانڊ کي ٽوڙڻ لاء، انهن کي ختم ڪرڻ آسان بڻائي ٿو.

2. ڪيميائي صفائي

ڪيميائي صفائي ويفر جي صفائي جي عمل ۾ بنيادي قدمن مان هڪ آهي، ڪيميائي حل استعمال ڪندي ويفر جي مٿاڇري مان نامياتي مواد، دھات جي آئن ۽ آڪسائيڊ کي هٽائڻ لاء.

نامياتي مواد کي ختم ڪرڻ: عام طور تي، ايسٽون يا امونيا/پيرو آڪسائيڊ مرکب (SC-1) نامياتي آلودگي کي ڦهلائڻ ۽ آڪسائيڊ ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. SC-1 حل لاءِ عام تناسب NH₄OH آهي

₂O₂

₂O = 1:1:5، ڪم ڪندڙ گرمي پد جي لڳ ڀڳ 20°C سان.

ڌاتو جي آئن کي هٽائڻ: نائٽرڪ ايسڊ يا هائيڊروڪلورڪ ايسڊ/پيرو آڪسائيڊ مرکب (SC-2) استعمال ڪيا ويندا آهن ڌاتو آئن کي ويفر جي مٿاڇري تان هٽائڻ لاءِ. SC-2 حل لاء عام تناسب HCl آهي

₂O₂

₂O = 1:1:6، گرمي پد سان لڳ ڀڳ 80 °C تي رکيل آهي.

آڪسائيڊ ختم ڪرڻ: ڪجهه عملن ۾، ويفر جي مٿاڇري مان اصلي آڪسائيڊ پرت کي هٽائڻ جي ضرورت هوندي آهي، جنهن لاء هائيڊروفلوورڪ ايسڊ (HF) حل استعمال ڪيو ويندو آهي. HF حل لاء عام تناسب HF آهي

₂O = 1:50، ۽ اهو ڪمري جي حرارت تي استعمال ڪري سگهجي ٿو.

3. فائنل صاف

ڪيميائي صفائي کان پوء، ويفرز عام طور تي آخري صفائي جي قدمن مان گذري ٿو ته يقيني بڻائڻ لاء ڪو به ڪيميائي رهائشي سطح تي نه رهي. آخري صفائي خاص طور تي مڪمل طور تي ڌوئڻ لاء ڊيونائيز ٿيل پاڻي استعمال ڪندو آهي. اضافي طور تي، اوزون پاڻي جي صفائي (O₃/H₂O) استعمال ڪيو ويندو آهي ڪنهن به باقي آلودگي کي ويفر جي مٿاڇري تان هٽائڻ لاءِ.

4. خشڪ ڪرڻ

پاڻي جي نشانن کي روڪڻ يا آلودگي جي ٻيهر منسلڪ ٿيڻ کان بچڻ لاءِ صاف ٿيل ويفرز کي جلدي خشڪ ٿيڻ گهرجي. عام سڪل طريقن ۾ شامل آهن اسپين خشڪ ڪرڻ ۽ نائٽروجن صاف ڪرڻ. اڳوڻو ويفر جي مٿاڇري مان نمي کي تيز رفتار سان گھمڻ سان ختم ڪري ٿو، جڏهن ته بعد ۾ ويفر جي سطح تي خشڪ نائٽروجن گيس کي ڦوڪيو ڪري مڪمل خشڪ ٿيڻ کي يقيني بڻائي ٿو.

آلوده ڪندڙ

صفائي جي طريقيڪار جو نالو

ڪيميائي مرکب جي وضاحت

ڪيميائي

ذرڙا	پيرانا (SPM)	سلفورڪ اسيد/هائيڊروجن پروڪسائيڊ/ڊي پاڻي	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1؛ 90 ڊگري سينٽي گريڊ
	SC-1 (APM)	امونيم هائيڊروڪسائيڊ/هائيڊروجن پروڪسائيڊ/ڊي پاڻي	NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20؛ 80 ڊگري سينٽي گريڊ
ڌاتو (ڪاپر نه)	SC-2 (HPM)	هائيڊرو ڪلوريڪ اسيد/هائيڊروجن پروڪسائيڊ/ڊي پاڻي	HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C
	پيرانا (SPM)	سلفورڪ اسيد/هائيڊروجن پروڪسائيڊ/ڊي پاڻي	H2SO4/H2O2/H2O3-4:1؛ 90 ڊگري سينٽي گريڊ
	ڊي ايڇ	hydrofluoric acid / DI پاڻي گھٽايو (ڪاپر نه هٽايو ويندو)	HF/H2O1:50
نامياتي	پيرانا (SPM)	سلفورڪ اسيد/هائيڊروجن پروڪسائيڊ/ڊي پاڻي	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1؛ 90 ڊگري سينٽي گريڊ
	SC-1 (APM)	امونيم هائيڊروڪسائيڊ/هائيڊروجن پروڪسائيڊ/ڊي پاڻي	NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20؛ 80 ڊگري سينٽي گريڊ
	ڊي آءِ او 3	اوزون de-ionized پاڻي ۾	O3/H2O اصلاحي مرکب
اصلي آڪسائيڊ	ڊي ايڇ	hydrofluoric acid / DI پاڻي گھٽايو	HF/H2O 1:100
	بي ايڇ ايف	بفر ٿيل هائيڊروفلورڪ اسيد	NH4F/HF/H2O

3. عام ويفر صاف ڪرڻ جا طريقا

1. آر سي اي صفائي جو طريقو

آر سي اي جي صفائي جو طريقو 40 سال اڳ آر سي اي ڪارپوريشن پاران تيار ڪيل سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ سڀ کان وڌيڪ کلاسک ويفر جي صفائي واري ٽيڪنالاجي مان هڪ آهي. اهو طريقو بنيادي طور تي نامياتي آلودگي ۽ ڌاتو آئن جي نجاست کي ختم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي ۽ ٻن مرحلن ۾ مڪمل ڪري سگهجي ٿو: SC-1 (معياري صاف 1) ۽ SC-2 (معياري صاف 2).

SC-1 صفائي: هي قدم بنيادي طور تي نامياتي آلودگي ۽ ذرات کي هٽائڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. اهو حل امونيا، هائيڊروجن پروڪسائيڊ ۽ پاڻي جو هڪ مرکب آهي، جيڪو ويفر جي مٿاڇري تي هڪ پتلي سلکان آڪسائيڊ پرت ٺاهيندو آهي.

SC-2 صفائي: هي قدم بنيادي طور تي ڌاتو آئن آلودگي کي هٽائڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، هائيڊروڪلورڪ ايسڊ، هائيڊروجن پروڪسائيڊ، ۽ پاڻي جو مرکب استعمال ڪندي. اهو ويفر جي مٿاڇري تي هڪ ٿلهي پاسوائيشن پرت کي ڇڏي ٿو ته جيئن ٻيهر آلودگي کي روڪيو وڃي.