ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳು ಎರಡೂ "ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವಿಕೆ" ಎಂಬ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುರಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡರೂ, ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವು ಎದುರಿಸುವ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯದ ವಿಧಾನಗಳು ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ಅಂತರ್ಗತ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಂದ ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ಅಂತಿಮ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟ "ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರ"ದಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೊದಲಿಗೆ, ನಾವು ನಿಖರವಾಗಿ ಏನನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ? ಯಾವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸೋಣ.
ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:
-
ಕಣ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು
-
ಧೂಳು, ಲೋಹದ ಕಣಗಳು, ಸಾವಯವ ಕಣಗಳು, ಅಪಘರ್ಷಕ ಕಣಗಳು (CMP ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ), ಇತ್ಯಾದಿ.
-
ಈ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಶಾರ್ಟ್ಸ್ ಅಥವಾ ಓಪನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಮಾದರಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
-
-
ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು
-
ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಅವಶೇಷಗಳು, ರಾಳ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು, ಮಾನವ ಚರ್ಮದ ಎಣ್ಣೆಗಳು, ದ್ರಾವಕ ಅವಶೇಷಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
-
ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಎಚ್ಚಣೆ ಅಥವಾ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವ ಮುಖವಾಡಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
-
-
ಲೋಹದ ಅಯಾನು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು
-
ಕಬ್ಬಿಣ, ತಾಮ್ರ, ಸೋಡಿಯಂ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಇತ್ಯಾದಿ, ಇವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಉಪಕರಣಗಳು, ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ.
-
ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು "ಕೊಲೆಗಾರ" ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಾಗಿದ್ದು, ನಿಷೇಧಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ವಾಹಕ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ, ಅವು ನಂತರದ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
-
-
ಸ್ಥಳೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರ
-
ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗೆ: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವು (ಸ್ಥಳೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್) ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ರಚನೆಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು.
-
ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗೆ: ಗಾಜು ಸ್ವತಃ ಸಿಲಿಕಾ ಜಾಲ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ "ಸ್ಥಳೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ" ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆ ಇಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಪದರವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕಾಗಿದೆ.
-
I. ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿಗಳು: ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಪರಿಪೂರ್ಣತೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ
-
ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು
-
ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕಣಗಳ ಎಣಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾ. ಕಣಗಳು ≥0.1μm ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು), ಲೋಹದ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (ಉದಾ. Fe, Cu ಅನ್ನು ≤10¹⁰ ಪರಮಾಣುಗಳು/ಸೆಂ² ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು), ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಅವಶೇಷಗಳ ಮಟ್ಟಗಳು. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಾಲಿನ್ಯವು ಸಹ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಶಾರ್ಟ್ಸ್, ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಅಥವಾ ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಮಗ್ರತೆಯ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
-
-
ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳು
-
ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ, ಪ್ರಮುಖ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಭೌತಿಕ ಪರಿಪೂರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ. ವಿಶೇಷಣಗಳು ಗೀರುಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ, ತೆಗೆಯಲಾಗದ ಕಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಮತ್ತು ಜ್ಯಾಮಿತಿಯ ನಿರ್ವಹಣೆಯಂತಹ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-ಮಟ್ಟದ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಗುರಿಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ದೃಶ್ಯ ಸ್ವಚ್ಛತೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನದಂತಹ ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
-
II. ವಸ್ತು ಸ್ವಭಾವ: ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಮತ್ತು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.
-
ಸಿಲಿಕಾನ್
-
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO₂) ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು.
-
-
ಗಾಜು
-
ಗಾಜು ಒಂದು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾ ಜಾಲವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (HF) ನಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕೆತ್ತಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಕ್ಷಾರ ಸವೆತಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಅಥವಾ ವಿರೂಪತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂಲಭೂತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಬೆಳಕನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು, ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಎಚ್ಚಣೆ ಎಂದು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮೂಲ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ತೀವ್ರ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.
-
| ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ ವಸ್ತು | ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಕ್ಲೀನಿಂಗ್ | ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ |
|---|---|---|
| ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ ಗುರಿ | ತನ್ನದೇ ಆದ ಸ್ಥಳೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ | ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆರಿಸಿ: ಮೂಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವಾಗ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ. |
| ಪ್ರಮಾಣಿತ RCA ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ | - ಎಸ್‌ಪಿಎಂ(H₂SO₄/H₂O₂): ಸಾವಯವ/ದ್ಯುತಿನಿರೋಧಕ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. | ಮುಖ್ಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಹರಿವು: |
| - ಎಸ್‌ಸಿ 1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O): ಮೇಲ್ಮೈ ಕಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. | ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷಾರೀಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್: ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಕ್ರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. | |
| - ಡಿಎಚ್‌ಎಫ್(ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ): ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರ ಮತ್ತು ಇತರ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. | ಬಲವಾದ ಕ್ಷಾರೀಯ ಅಥವಾ ಮಧ್ಯಮ ಕ್ಷಾರೀಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್: ಲೋಹೀಯ ಅಥವಾ ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಲ್ಲದ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. | |
| - ಎಸ್‌ಸಿ2(HCl/H₂O₂/H₂O): ಲೋಹದ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. | HF ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸಿ | |
| ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು | ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳು, ಬಲವಾದ ಕ್ಷಾರಗಳು, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳಿಸುವ ದ್ರಾವಕಗಳು | ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷಾರೀಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್, ಸೌಮ್ಯ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. |
| ದೈಹಿಕ ನೆರವು | ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ನೀರು (ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ತೊಳೆಯುವಿಕೆಗಾಗಿ) | ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್, ಮೆಗಾಸಾನಿಕ್ ತೊಳೆಯುವಿಕೆ |
| ಒಣಗಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ | ಮೆಗಾಸಾನಿಕ್, ಐಪಿಎ ಆವಿ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ | ಸೌಮ್ಯ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ: ನಿಧಾನಗತಿಯ ಎತ್ತುವಿಕೆ, IPA ಆವಿ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ |
III. ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಹಾರಗಳ ಹೋಲಿಕೆ
ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಗುರಿಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗೆ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಹಾರಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ:
| ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಕ್ಲೀನಿಂಗ್ | ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ | |
|---|---|---|
| ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಉದ್ದೇಶ | ವೇಫರ್‌ನ ಸ್ಥಳೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ. | ಆಯ್ದ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ: ತಲಾಧಾರವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವಾಗ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿ. |
| ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ | ಪ್ರಮಾಣಿತ RCA ಕ್ಲೀನ್:•ಎಸ್‌ಪಿಎಂ(H₂SO₄/H₂O₂): ಭಾರೀ ಸಾವಯವ/ದ್ಯುತಿನಿರೋಧಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ •ಎಸ್‌ಸಿ 1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O): ಕ್ಷಾರೀಯ ಕಣಗಳ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ •ಡಿಎಚ್‌ಎಫ್(ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ HF): ಸ್ಥಳೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ •ಎಸ್‌ಸಿ2(HCl/H₂O₂/H₂O): ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ | ವಿಶಿಷ್ಟ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಹರಿವು:•ಸೌಮ್ಯ-ಕ್ಷಾರೀಯ ಕ್ಲೀನರ್ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ಕಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ •ಆಮ್ಲೀಯ ಅಥವಾ ತಟಸ್ಥ ಕ್ಲೀನರ್ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು •ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ HF ಅನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ |
| ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು | ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳು, ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೈಸರ್‌ಗಳು, ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳು | ಸೌಮ್ಯ-ಕ್ಷಾರೀಯ ಕ್ಲೀನರ್‌ಗಳು; ವಿಶೇಷ ತಟಸ್ಥ ಅಥವಾ ಸ್ವಲ್ಪ ಆಮ್ಲೀಯ ಕ್ಲೀನರ್‌ಗಳು |
| ದೈಹಿಕ ನೆರವು | ಮೆಗಾಸಾನಿಕ್ (ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಸೌಮ್ಯ ಕಣ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ) | ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್, ಮೆಗಾಸಾನಿಕ್ |
| ಒಣಗಿಸುವುದು | ಮರಂಗೋನಿ ಒಣಗಿಸುವುದು; IPA ಆವಿ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ | ನಿಧಾನವಾಗಿ ಎಳೆಯುವ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ; IPA ಆವಿ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ |
-
ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
-
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಜಿನ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಘಟಕಗಳು ಗಾಜಿನ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷಾರೀಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ.
-
ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:ಈ ವಿಶೇಷ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಕ್ಷಾರೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ, pH ಸುಮಾರು 8-9 ರಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು (ಉದಾ. ಆಲ್ಕೈಲ್ ಪಾಲಿಯೋಕ್ಸಿಥಿಲೀನ್ ಈಥರ್), ಲೋಹದ ಚೆಲೇಟಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು (ಉದಾ. HEDP) ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇವು ಎಣ್ಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಫಿಂಗರ್‌ಪ್ರಿಂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಎಮಲ್ಸಿಫೈ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಗಾಜಿನ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಕನಿಷ್ಠ ನಾಶಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.
-
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವು:ವಿಶಿಷ್ಟ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದ 60°C ವರೆಗಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷಾರೀಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶುಚಿಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧ ನೀರು ಮತ್ತು ಸೌಮ್ಯ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಹು ತೊಳೆಯುವ ಹಂತಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾ, ನಿಧಾನವಾಗಿ ಎತ್ತುವುದು ಅಥವಾ IPA ಆವಿ ಒಣಗಿಸುವುದು). ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ದೃಶ್ಯ ಶುಚಿತ್ವ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಶುಚಿತ್ವಕ್ಕಾಗಿ ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.
-
-
ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
-
ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ RCA ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗಿದೆಯೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
-
IV. ಗಾಜು ಉನ್ನತ "ಸ್ವಚ್ಛತೆ" ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದಾಗ
ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕಣಗಳ ಎಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಅಯಾನು ಮಟ್ಟಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ (ಉದಾ. ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಅಥವಾ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಶೇಖರಣಾ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ), ಆಂತರಿಕ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ RCA ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅರೆವಾಹಕ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.
ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಪ್ರಮಾಣಿತ RCA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು ಈ ತಂತ್ರದ ಮೂಲತತ್ವವಾಗಿದೆ:
-
ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ:ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಕೊಳೆಯಲು SPM ದ್ರಾವಣಗಳು ಅಥವಾ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಓಝೋನ್ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
-
ಕಣ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ:ಗಾಜಿನ ಮೇಲಿನ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ, ಕಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಅದರ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಎಚ್ಚಣೆ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ SC1 ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
-
ಲೋಹದ ಅಯಾನು ತೆಗೆಯುವಿಕೆ:ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ SC2 ದ್ರಾವಣ ಅಥವಾ ಸರಳ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ/ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಚೆಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಲೋಹದ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
-
ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ನಿಷೇಧಗಳು:ಗಾಜಿನ ತಲಾಧಾರದ ಸವೆತವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು DHF (ಡೈ-ಅಮೋನಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್) ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸಬೇಕು.
ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಮೆಗಾಸಾನಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ ನ್ಯಾನೊ-ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಾಸ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅವುಗಳ ಅಂತಿಮ ಅನ್ವಯಿಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು, ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ರಿವರ್ಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಅನಿವಾರ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗಾಗಿ "ಪರಮಾಣು-ಮಟ್ಟದ ಶುಚಿತ್ವ"ವನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗ್ಲಾಸ್ ವೇಫರ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು "ಪರಿಪೂರ್ಣ, ಹಾನಿಯಾಗದ" ಭೌತಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷಾರೀಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮೀರಿ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುಚಿತ್ವ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ RCA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ, ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಅಕ್ಟೋಬರ್-29-2025