Tiknoolajiyada Nadiifinta Wafer ee Wax-soo-saarka Semiconductor-ka

Tiknoolajiyada Nadiifinta Wafer ee Wax-soo-saarka Semiconductor-ka

Nadiifinta Wafer waa tallaabo muhiim ah inta lagu jiro geedi socodka wax soo saarka semiconductor-ka oo dhan waana mid ka mid ah arrimaha ugu muhiimsan ee si toos ah u saameeya waxqabadka qalabka iyo wax soo saarka wax soo saarka. Inta lagu jiro sameynta chip-ka, xitaa wasakhda ugu yar waxay hoos u dhigi kartaa astaamaha qalabka ama waxay sababi kartaa cillad buuxda. Natiijo ahaan, hababka nadiifinta ayaa la adeegsadaa ka hor iyo ka dib ku dhawaad ​​​​tallaabo kasta oo wax soo saar ah si looga saaro wasakhda dusha sare loona hubiyo nadaafadda wafer-ka. Nadiifintu sidoo kale waa hawlgalka ugu badan ee wax soo saarka semiconductor-ka, iyadoo la xisaabinayo qiyaastii.30% dhammaan tallaabooyinka geeddi-socodka.

Iyada oo la adeegsanayo is-dhexgalka aadka u ballaaran (VLSI), qanjidhada geeddi-socodka ayaa u gudbay si ay u gaaraan28 nm, 14 nm, iyo wixii ka dambeeya, taasoo keenaysa cufnaanta qalabka oo sareysa, ballaca xariiqda oo cidhiidhi ah, iyo socodka habka oo sii kordhaya oo adag. Qaloocyada horumarsan ayaa si weyn ugu nugul wasakhowga, halka cabbirrada sifooyinka yar yar ay ka dhigayaan nadiifinta mid aad u adag. Sidaas darteed, tirada tallaabooyinka nadiifinta ayaa sii kordheysa, nadiifintuna waxay noqotay mid aad u adag, aad muhiim u ah, oo aad u adag. Tusaale ahaan, jajab 90 nm ah ayaa caadi ahaan u baahan qiyaastii90 tallaabo oo nadiifin ahchip-ka 20nm wuxuu u baahan yahay koronto koronto.215 tallaabo oo nadiifin ahMarka wax soo saarku u gudbo 14 nm, 10 nm, iyo qanjidhada yaryar, tirada hawlaha nadiifinta ayaa sii kordheysa.

Asal ahaan,Nadiifinta wafer-ka waxaa loola jeedaa hababka isticmaala daawaynta kiimikada, gaasaska, ama hababka jireed si looga saaro wasakhda dusha sare ee wafer-kaWasakhda sida walxaha, biraha, haraaga dabiiciga ah, iyo oksaydhyada asalka ah dhammaantood waxay si xun u saameyn karaan waxqabadka qalabka, isku halaynta, iyo wax soo saarka. Nadiifintu waxay u adeegtaa sidii "buundo" u dhaxaysa tallaabooyinka soo saarista ee isku xiga - tusaale ahaan, ka hor dhigista iyo lithography, ama ka dib xoqidda, CMP (nadiifinta farsamada kiimikada), iyo ion-ka. Guud ahaan, nadiifinta wafer-ka waxaa loo qaybin karaanadiifinta qoyaniyonadiifinta qalalan.

Nadiifinta Qoyanka

Nadiifinta qoyan waxay isticmaashaa kiimikooyin dareere ah ama biyo la dhalaaliyay (DIW) si loo nadiifiyo buskudka. Laba hab oo waaweyn ayaa la adeegsadaa:

• Habka Qulqulka: wafer-ka waxaa lagu dhex shubaa haamaha lagu buuxiyo dareere ama DIW. Kani waa habka ugu ballaaran ee loo isticmaalo, gaar ahaan qanjidhada tiknoolajiyada ee bislaaday.

• Habka buufinta: dareereyaasha ama DIW waxaa lagu buufiyaa wafers wareegaya si looga saaro wasakhda. In kasta oo quusitaanku u oggolaanayo habaynta dufcadaha wafers badan, buufinta nadiifinta waxay qabataa hal wafer oo keliya qolkiiba laakiin waxay bixisaa xakamayn wanaagsan, taasoo ka dhigaysa mid aad ugu badan qanjidhada horumarsan.

Nadiifinta Qallalan

Sida magacu tilmaamayo, nadiifinta qalalan waxay ka fogaataa dareerayaasha ama DIW, taa beddelkeeda waxay isticmaashaa gaasas ama balaasma si looga saaro wasakhda. Iyadoo la riixayo qanjidhada horumarsan, nadiifinta qalalan ayaa muhiimad sii yeelanaysa sababtoo ahsaxnaan sareiyo waxtarka ka dhanka ah organics-ka, nitrides-ka, iyo oksaydhyada. Si kastaba ha ahaatee, waxay u baahan tahayMaalgashiga qalabka oo sareeya, hawlgal aad u adag, iyo xakamaynta habka oo adagFaa'iido kale ayaa ah in nadiifinta qalalan ay yareyso mugga badan ee biyaha wasakhda ah ee ka dhasha hababka qoyan.

Farsamooyinka Nadiifinta Qoyan ee Caadiga ah

1. Nadiifinta DIW (Biyaha la baabi'iyay)

DIW waa wakiilka nadiifinta ugu badan ee loo isticmaalo nadiifinta qoyan. Si ka duwan biyaha aan la daweyn, DIW waxay ku jirtaa ku dhawaad ​​​​aan lahayn ion-yo gudbiya, taasoo ka hortagaysa daxalka, falgallada elektiroonigga ah, ama burburka qalabka. DIW waxaa inta badan loo isticmaalaa laba siyaabood:

1. Nadiifinta dusha sare ee wafer-ka tooska ah– Caadiyan waxaa lagu sameeyaa qaab hal-wafer ah iyadoo la isticmaalayo rogaal-celin, burushyo, ama buufin afka ah inta lagu jiro wareegga wafer-ka. Caqabadda ugu weyni waa ururinta dallacaadda elektrostatic-ka, taasoo keeni karta cillado. Si loo yareeyo tan, CO₂ (iyo mararka qaarkood NH₃) ayaa lagu milmaa DIW si loo hagaajiyo gudbinta iyada oo aan la wasakhayn wafer-ka.

2. Raaci ka dib nadiifinta kiimikada– DIW waxay ka saartaa xalalka nadiifinta ee haraaga ah ee haddii kale burburin kara wafer-ka ama hoos u dhigi kara waxqabadka qalabka haddii lagu daayo dusha sare.

2. Nadiifinta HF (Hydrofluoric Acid)

HF waa kiimikada ugu waxtarka badan ee looga saaro unugyadaLakab oksaydh oo asal ah (SiO₂)Wafers silicon ah waana kan labaad ee ugu muhiimsan DIW. Waxay sidoo kale milmaysaa biraha ku xiran waxayna xakameysaa dib-u-oksaydheynta. Si kastaba ha ahaatee, HF etching waxay qalloocin kartaa dusha sare ee wafer waxayna si aan loo baahnayn u weerari kartaa biraha qaarkood. Si wax looga qabto arrimahan, hababka la hagaajiyay waxay khafiifin karaan HF, ku dar oksaydhiyeyaasha, surfactants, ama wakiilada isku dhafan si loo xoojiyo xulashada loona yareeyo wasakhowga.

3. Nadiifinta SC1 (Nadiifinta Caadiga ah 1: NH₄OH + H₂O₂ + H₂O)

SC1 waa hab kharash-ool ah oo aad waxtar u leh oo wax looga qabanayo ka saaristaharaaga dabiiciga ah, walxaha, iyo biraha qaar. Farsamadu waxay isku daraysaa ficilka oksaydhka ee H₂O₂ iyo saameynta milmida ee NH₄OH. Waxay sidoo kale ka celisaa walxaha iyada oo loo marayo xoogagga elektrostatic-ka ah, kaalmada ultrasonic/megasonic-na waxay sii wanaajisaa hufnaanta. Si kastaba ha ahaatee, SC1 waxay qalloocin kartaa dusha sare ee wafer-ka, taasoo u baahan hagaajin taxaddar leh oo ku saabsan saamiga kiimikada, xakamaynta xiisadda dusha sare (iyada oo loo marayo surfactants), iyo wakiilada chelating si loo xakameeyo dib-u-habaynta birta.

4. Nadiifinta SC2 (Nadiifinta Caadiga ah 2: HCl + H₂O₂ + H₂O)

SC2 wuxuu dhameystiraa SC1 isagoo ka saarayaWasakhda birta ahAwooddeeda adag ee isku-dhafka ah waxay biraha oksaydhka ah u beddeshaa cusbo ama isku-dhafan milma, kuwaas oo la mayro. In kasta oo SC1 uu waxtar u leeyahay walxaha dabiiciga ah iyo walxaha aan firfircoonayn, SC2 waxay si gaar ah qiimo ugu leedahay ka hortagga nuugista birta iyo hubinta wasakhowga birta oo hooseeya.

5. Nadiifinta O₃ (Ozone)

Nadiifinta Ozone waxaa inta badan loo isticmaalaaka saarista walxaha dabiiciga ahiyojeermiska dila DIWO₃ waxay u dhaqantaa sidii oksaydh xooggan, laakiin waxay sababi kartaa dib-u-dhigid, sidaa darteed waxaa badanaa lagu daraa HF. Hagaajinta heerkulka waa muhiim maadaama milmida O₃ ee biyaha ay hoos u dhacdo heerkulka sare. Si ka duwan jeermis-dilayaasha ku salaysan chlorine (aan la aqbali karin warshadaha semiconductor-ka), O₃ waxay isu beddeshaa oksijiin iyada oo aan wasakhayn nidaamyada DIW.

6. Nadiifinta Dabiiciga ah

Habab gaar ah oo gaar ah, dareere dabiici ah ayaa la isticmaalaa marka hababka nadiifinta caadiga ah aysan ku filnayn ama aysan ku habboonayn (tusaale ahaan, marka ay tahay in laga fogaado sameynta oksaydhka).

Gunaanad

Nadiifinta Wafer-ka waaTallaabada ugu soo noqnoqoshada badanwax soo saarka semiconductor-ka waxayna si toos ah u saamaysaa wax soo saarka iyo isku halaynta qalabka.Wafers-ka waaweyn iyo joomatari qalab yar yar, shuruudaha nadiifinta dusha sare ee wafer, xaaladda kiimikada, qallafsanaanta, iyo dhumucda oksaydhka ayaa sii kordhaya.

Maqaalkani wuxuu dib u eegay labada teknoolojiyadood ee nadiifinta wafer-ka ee bislaaday iyo kuwa horumarsan, oo ay ku jiraan DIW, HF, SC1, SC2, O₃, iyo hababka dareeraha dabiiciga ah, iyo sidoo kale farsamooyinkooda, faa'iidooyinkooda, iyo xaddidaadyadooda. Laga soo bilaabo labadaba.aragtiyaha dhaqaale iyo deegaaneed, horumarin joogto ah oo ku saabsan tiknoolajiyada nadiifinta wafer-ka ayaa lagama maarmaan u ah daboolida baahiyaha wax soo saarka semiconductor-ka ee horumarsan.