Malgre ke tou de waf silikon ak vè yo pataje objektif komen pou yo "netwaye," defi ak mòd echèk yo rankontre pandan netwayaj la trè diferan. Diferans sa a soti nan pwopriyete materyèl natirèl ak egzijans espesifikasyon silikon ak vè, osi byen ke "filozofi" netwayaj distenk ki motive pa aplikasyon final yo.
Premyèman, ann klarifye: Kisa egzakteman n ap netwaye? Ki kontaminan ki enplike?
Yo ka klase kontaminan yo an kat kategori:
-
Kontaminan Patikil
-
Pousyè, patikil metal, patikil òganik, patikil abrazif (ki soti nan pwosesis CMP), elatriye.
-
Kontaminan sa yo ka lakòz domaj nan modèl la, tankou kout oswa sikwi ouvè.
-
-
Kontaminan òganik
-
Gen ladan rezidi fotorezist, aditif résine, lwil po moun, rezidi sòlvan, elatriye.
-
Kontaminan òganik yo ka fòme mask ki anpeche grave oswa enplantasyon iyon epi redwi adezyon lòt fim mens yo.
-
-
Kontaminan Ion Metalik
-
Fè, kwiv, sodyòm, potasyòm, kalsyòm, elatriye, ki soti prensipalman nan ekipman, pwodui chimik ak kontak ak moun.
-
Nan semi-kondiktè yo, iyon metal yo se kontaminan "asasen", yo entwodui nivo enèji nan bann entèdi a, sa ki ogmante kouran flit, diminye dire lavi transpòtè a, epi domaje pwopriyete elektrik yo gravman. Nan vè, yo ka afekte kalite ak adezyon fim mens ki vin apre yo.
-
-
Kouch oksid natif natal
-
Pou waf Silisyòm yo: Yon kouch mens diyoksid Silisyòm (Oksid Natif Natal) fòme natirèlman sou sifas la nan lè a. Epesè ak inifòmite kouch oksid sa a difisil pou kontwole, epi li dwe retire nèt pandan fabrikasyon estrikti kle tankou oksid pòtay yo.
-
Pou waf an vè: Vè a li menm se yon estrikti rezo silica, kidonk pa gen okenn pwoblèm pou "retire yon kouch oksid natif natal". Sepandan, sifas la ka te modifye akòz kontaminasyon, epi kouch sa a bezwen retire.
-
I. Objektif Prensipal yo: Divèjans Ant Pèfòmans Elektrik ak Pèfeksyon Fizik
-
Gofr Silisyòm
-
Objektif prensipal netwayaj la se asire pèfòmans elektrik. Espesifikasyon yo tipikman gen ladan yo kantite ak gwosè patikil strik (pa egzanp, patikil ≥0.1μm yo dwe retire efektivman), konsantrasyon iyon metal (pa egzanp, Fe, Cu yo dwe kontwole a ≤10¹⁰ atòm/cm² oswa pi ba), ak nivo rezidi òganik. Menm kontaminasyon mikwoskopik ka mennen nan kout sikwi, kouran flit, oswa echèk entegrite oksid pòtay la.
-
-
Gofr an vè
-
Kòm substrats, egzijans prensipal yo se pèfeksyon fizik ak estabilite chimik. Espesifikasyon yo konsantre sou aspè makro-nivo tankou absans reyur, tach ki pa ka retire, ak antretyen aspè sifas orijinal la ak jeyometri a. Objektif netwayaj la se prensipalman pou asire pwòpte vizyèl ak bon adezyon pou pwosesis ki vin apre yo tankou kouch.
-
II. Nati Materyèl: Diferans Fondamantal Ant Kristalin ak Amorf
-
Silisyòm
-
Silisyòm se yon materyèl kristalin, epi sifas li natirèlman devlope yon kouch oksid diyoksid Silisyòm (SiO₂) ki pa inifòm. Kouch oksid sa a poze yon risk pou pèfòmans elektrik epi li dwe retire nèt e inifòmman.
-
-
Vè
-
Vè se yon rezo silica amorf. Materyèl li an gwo gen yon konpozisyon menm jan ak kouch oksid Silisyòm Silisyòm nan, sa vle di li ka byen vit grave pa asid idroflorik (HF) epi li sansib tou a gwo ewozyon alkali, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan aspè brital oswa defòmasyon sifas la. Diferans fondamantal sa a dikte ke netwayaj waf Silisyòm ka tolere yon grave lejè ak kontwole pou retire kontaminan, alòske netwayaj waf vè a dwe fèt ak anpil swen pou evite domaje materyèl baz la.
-
| Atik Netwayaj | Netwayaj Wafer Silisyòm | Netwayaj gofr an vè |
|---|---|---|
| Objektif Netwayaj | Gen ladan l pwòp kouch oksid natif natal li | Chwazi metòd netwayaj la: Retire kontaminan yo pandan w ap pwoteje materyèl baz la. |
| Netwayaj RCA estanda | - SPM(H₂SO₄/H₂O₂): Retire rezidi òganik/fotorezist | Koule Netwayaj Prensipal la: |
| - SC1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O): Retire patikil sifas yo | Ajan netwayaj alkalin fèbGen ajan sifas aktif pou retire kontaminan òganik ak patikil | |
| - DHF(Asid idroflorik): Retire kouch oksid natirèl la ak lòt kontaminan yo | Ajan netwayaj alkalin fò oswa alkalin mwayenItilize pou retire kontaminan metalik oswa ki pa volatil | |
| - SC2(HCl/H₂O₂/H₂O): Retire kontaminan metal yo | Evite HF pandan tout tan an | |
| Pwodui Chimik Kle yo | Asid fò, alkali fò, solvan oksidan | Ajan netwayaj ki fèb alkalin, espesyalman formulé pou retire kontaminasyon modere |
| Èd fizik | Dlo deyonize (pou rense ki gen anpil pite) | Lave ultrasonik, megasonik |
| Teknoloji siye | Megasonic, siye vapè IPA | Siye dou: Leve dousman, siye vapè IPA |
III. Konparezon Solisyon Netwayaj yo
Baze sou objektif ak karakteristik materyèl nou sot mansyone yo, solisyon netwayaj pou waf silikon ak vè yo diferan:
| Netwayaj Wafer Silisyòm | Netwayaj gofr an vè | |
|---|---|---|
| Objektif netwayaj | Retire nèt, ki gen ladan kouch oksid natif natal wafer la. | Retire selektif: elimine kontaminan yo pandan y ap pwoteje substra a. |
| Pwosesis tipik | Netwayaj RCA estanda:•SPM(H₂SO₄/H₂O₂): retire sibstans òganik lou/fotorezist •SC1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O): retire patikil alkalin •DHF(HF dilye): retire kouch oksid natif natal la ak metal yo •SC2(HCl/H₂O₂/H₂O): retire iyon metal yo | Koule netwayaj karakteristik:•Netwayaj ki pa twò alkalinavèk tensioaktif pou retire òganik ak patikil •Netwayaj asid oswa netwayajpou retire iyon metal ak lòt kontaminan espesifik •Evite HF pandan tout pwosesis la |
| Pwodui chimik kle yo | Asid fò, oksidan fò, solisyon alkalin | Netwayaj ki pa twò alkalin; pwodui netwayaj espesyalize ki net oswa ki yon ti jan asid |
| Asistans fizik | Megasonic (retire patikil dou ak gwo efikasite) | Ultrasonik, megasonik |
| Siye | Marangoni siye; IPA vapè siye | Siye dousman; siye ak vapè IPA |
-
Pwosesis Netwayaj Gofr An Vè
-
Kounye a, pifò izin pwosesis vè yo itilize pwosedi netwayaj ki baze sou karakteristik materyèl vè a, sitou sou ajan netwayaj ki fèb nan alkali.
-
Karakteristik ajan netwayaj:Ajan netwayaj espesyalize sa yo tipikman fèbman alkalin, ak yon pH alantou 8-9. Anjeneral, yo genyen tensioaktif (pa egzanp, alkil polioksietilèn etè), ajan kelatan metal (pa egzanp, HEDP), ak èd netwayaj òganik, ki fèt pou emulsifye ak dekonpoze kontaminan òganik tankou lwil ak anprent dwèt, pandan y ap minimize korozivite pou matris vè a.
-
Koule Pwosesis la:Pwosesis netwayaj tipik la enplike itilizasyon yon konsantrasyon espesifik ajan netwayaj alkalin fèb nan tanperati ki varye ant tanperati chanm ak 60°C, konbine avèk netwayaj à ultrasons. Apre netwayaj la, waf yo sibi plizyè etap rense ak dlo pi epi siye dou (pa egzanp, leve dousman oswa siye vapè IPA). Pwosesis sa a satisfè efektivman egzijans waf an vè yo pou pwòpte vizyèl ak pwòpte jeneral.
-
-
Pwosesis Netwayaj Wafer Silisyòm
-
Pou pwosesis semi-kondiktè yo, wafer Silisyòm yo tipikman sibi netwayaj RCA estanda, ki se yon metòd netwayaj trè efikas ki kapab adrese sistematikman tout kalite kontaminan, pou asire ke egzijans pèfòmans elektrik pou aparèy semi-kondiktè yo satisfè.
-
IV. Lè vè a satisfè pi gwo estanda "pwòpte" yo
Lè yo itilize tranch an vè nan aplikasyon ki mande anpil patikil ak nivo iyon metal (pa egzanp, kòm substrats nan pwosesis semi-kondiktè oswa pou sifas depo fim mens ekselan), pwosesis netwayaj intrinsèque a ka pa sifi ankò. Nan ka sa a, yo ka aplike prensip netwayaj semi-kondiktè, sa ki prezante yon estrateji netwayaj RCA modifye.
Nwayo estrateji sa a se pou dilye epi optimize paramèt pwosesis RCA estanda yo pou akomode nati sansib vè a:
-
Eliminasyon Kontaminan Òganik:Yo ka itilize solisyon SPM oswa dlo ozòn ki pi dou pou dekonpoze kontaminan òganik yo atravè yon oksidasyon fò.
-
Retire patikil:Yo itilize yon solisyon SC1 ki trè dilye nan tanperati ki pi ba ak tan tretman ki pi kout pou itilize efè repilsasyon elektwostatik li yo ak efè mikwo-gravure li yo pou retire patikil yo, tout pandan y ap minimize korozyon sou vè a.
-
Retire Iyon Metalik:Yo itilize yon solisyon SC2 dilye oubyen senp solisyon asid idroklorik dilye/asid nitrique dilye pou retire kontaminan metal yo atravè kelasyon.
-
Entèdiksyon strik:Fòk ou evite DHF (di-amonyòm fliyò) nèt pou anpeche korozyon sou substrati vè a.
Nan tout pwosesis modifye a, konbine teknoloji megasonik la amelyore anpil efikasite retire patikil nano-gwosè epi li pi dou sou sifas la.
Konklizyon
Pwosesis netwayaj pou tranche silikon ak vè yo se rezilta inevitab jeni envès ki baze sou egzijans aplikasyon final yo, pwopriyete materyèl yo, ak karakteristik fizik ak chimik yo. Netwayaj tranche silikon an chèche "pwòpte nan nivo atomik" pou pèfòmans elektrik, alòske netwayaj tranche vè a konsantre sou reyalize sifas fizik "pafè, san domaj". Kòm tranche vè yo de pli zan pli itilize nan aplikasyon semi-kondiktè, pwosesis netwayaj yo pral inevitableman evolye pi lwen pase netwayaj alkalin fèb tradisyonèl la, devlope solisyon ki pi rafine ak Customized tankou pwosesis RCA modifye a pou satisfè estanda pwòpte ki pi wo yo.
Dat piblikasyon: 29 oktòb 2025