ព័ត៌មាន - ការចម្លងរោគផ្ទៃ Wafer និងវិធីសាស្ត្ររកឃើញរបស់វា

ភាពស្អាតស្អំផ្ទៃ waferនឹងប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់អត្រាគុណវុឌ្ឍិនៃដំណើរការ និងផលិតផល semiconductor ជាបន្តបន្ទាប់។ រហូតដល់ 50% នៃការបាត់បង់ទិន្នផលទាំងអស់គឺបណ្តាលមកពីផ្ទៃ waferការចម្លងរោគ។

វត្ថុដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាននៅក្នុងដំណើរការអគ្គិសនីរបស់ឧបករណ៍ ឬដំណើរការផលិតឧបករណ៍ត្រូវបានសំដៅជារួមថាជាសារធាតុកខ្វក់។ ភាពកខ្វក់អាចមកពី wafer ខ្លួនវា បន្ទប់ស្អាត ឧបករណ៍ដំណើរការ សារធាតុគីមីកែច្នៃ ឬទឹក។វ៉ាហ្វឺរជាទូទៅការចម្លងរោគអាចត្រូវបានរកឃើញដោយការសង្កេតដោយមើលឃើញ ការត្រួតពិនិត្យដំណើរការ ឬការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគស្មុគស្មាញក្នុងការធ្វើតេស្តឧបករណ៍ចុងក្រោយ។

▲ ភាពកខ្វក់នៅលើផ្ទៃនៃស៊ីលីកុន wafers | បណ្តាញប្រភពរូបភាព

លទ្ធផលនៃការវិភាគការចម្លងរោគអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីឆ្លុះបញ្ចាំងពីកម្រិត និងប្រភេទនៃការចម្លងរោគដែលបានជួបប្រទះដោយwaferនៅក្នុងជំហានដំណើរការជាក់លាក់មួយ ម៉ាស៊ីនជាក់លាក់ ឬដំណើរការទាំងមូល។ យោងតាមចំណាត់ថ្នាក់នៃវិធីសាស្រ្តរាវរក។ផ្ទៃ waferការចម្លងរោគអាចត្រូវបានបែងចែកជាប្រភេទដូចខាងក្រោម។

ការចម្លងរោគលោហធាតុ

ការចម្លងរោគដែលបណ្តាលមកពីលោហធាតុអាចបណ្តាលឱ្យមានពិការភាពឧបករណ៍ semiconductor ក្នុងកម្រិតផ្សេងៗគ្នា។
លោហធាតុអាល់កាឡាំងឬលោហៈអាល់កាឡាំងផែនដី (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba ។ ការបំពុលនៃលោហៈផ្លាស់ប្តូរ និងលោហៈធ្ងន់ (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb ។

វិធីសាស្រ្តទូទៅសម្រាប់ការរកឃើញការចម្លងរោគលោហៈគឺ fluorescence កាំរស្មី X ការឆ្លុះបញ្ចាំងសរុប ការស្រូបយកអាតូមិច spectroscopy និង inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) ។

▲ ការបំពុលលើផ្ទៃ Wafer | ច្រកទ្វារស្រាវជ្រាវ

ការបំពុលលោហធាតុអាចមកពីសារធាតុ reagents ដែលប្រើក្នុងការសម្អាត ការឆ្លាក់ សារធាតុ lithography ការបន្សាប។

ការបំពុលភាគល្អិត

ប្រាក់បញ្ញើសម្ភារៈជាក់ស្តែងជាធម្មតាត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយការរកឃើញពន្លឺដែលរាយប៉ាយពីពិការភាពលើផ្ទៃ។ ដូច្នេះឈ្មោះវិទ្យាសាស្ត្រដែលត្រឹមត្រូវជាងសម្រាប់ការចម្លងរោគនៃភាគល្អិតគឺកង្វះចំណុចពន្លឺ។ ការចម្លងរោគនៃភាគល្អិតអាចបណ្តាលឱ្យមានផលប៉ះពាល់ដល់ការទប់ស្កាត់ ឬបិទបាំងនៅក្នុងដំណើរការ etching និង lithography ។

កំឡុងពេលលូតលាស់ ឬការកកិតខ្សែភាពយន្ត រន្ធ និងមីក្រូវ៉េវត្រូវបានបង្កើត ហើយប្រសិនបើភាគល្អិតមានទំហំធំ និងចរន្ត ពួកវាអាចបណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លី។

▲ ការបង្កើតភាពកខ្វក់នៃភាគល្អិត | បណ្តាញប្រភពរូបភាព

ការចម្លងរោគនៃភាគល្អិតតូចៗអាចបណ្តាលឱ្យមានស្រមោលលើផ្ទៃ ដូចជាអំឡុងពេល photolithography ។ ប្រសិនបើភាគល្អិតធំស្ថិតនៅចន្លោះ photomask និងស្រទាប់ photoresist នោះពួកគេអាចកាត់បន្ថយគុណភាពនៃការប៉ះពាល់នឹងទំនាក់ទំនង។

លើសពីនេះ ពួកគេអាចទប់ស្កាត់អ៊ីយ៉ុងដែលពន្លឿនកំឡុងពេលបញ្ចូលអ៊ីយ៉ុង ឬការឆ្លាក់ស្ងួត។ ភាគល្អិតក៏អាចត្រូវបានរុំព័ទ្ធដោយខ្សែភាពយន្តផងដែរ ដូច្នេះហើយទើបមានស្នាមជាំ។ ស្រទាប់ដែលបានដាក់ជាបន្តបន្ទាប់អាចប្រេះ ឬទប់ទល់នឹងការប្រមូលផ្តុំនៅទីតាំងទាំងនេះ ដែលបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាក្នុងអំឡុងពេលនៃការប៉ះពាល់។

ការបំពុលសរីរាង្គ

សារធាតុពុលដែលមានកាបូន ក៏ដូចជារចនាសម្ព័ន្ធភ្ជាប់ដែលភ្ជាប់ជាមួយ C ត្រូវបានគេហៅថាការចម្លងរោគសរីរាង្គ។ ការបំពុលសរីរាង្គអាចបណ្តាលឱ្យមានលក្ខណៈសម្បត្តិ hydrophobic ដែលមិនរំពឹងទុកនៅលើផ្ទៃ waferបង្កើនភាពរដុបលើផ្ទៃ បង្កើតផ្ទៃដែលមានភាពអ័ព្ទ រំខានដល់ការលូតលាស់នៃស្រទាប់ epitaxial និងប៉ះពាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាពសម្អាតនៃការចម្លងរោគលោហៈ ប្រសិនបើសារធាតុកខ្វក់មិនត្រូវបានយកចេញជាមុនសិន។

ការចម្លងរោគលើផ្ទៃបែបនេះ ជាទូទៅត្រូវបានរកឃើញដោយឧបករណ៍ដូចជា MS desorption កំដៅ កាំរស្មីអ៊ិច photoelectron spectroscopy និង Auger electron spectroscopy ។

▲ បណ្តាញប្រភពរូបភាព

ការបំពុលឧស្ម័ន និងការបំពុលទឹក។

ម៉ូលេគុលបរិយាកាស និងការបំពុលទឹកដែលមានទំហំម៉ូលេគុលជាធម្មតាមិនត្រូវបានយកចេញដោយខ្យល់ភាគល្អិតដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ធម្មតា (HEPA) ឬតម្រងខ្យល់ដែលជ្រាបចូលទាបបំផុត (ULPA) ។ ការចម្លងរោគបែបនេះជាធម្មតាត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយ អ៊ីយ៉ុងម៉ាស់ វិសាលគម និងអេឡិចត្រូផូរីស capillary ។

ភាពកខ្វក់មួយចំនួនអាចជារបស់ច្រើនប្រភេទ ឧទាហរណ៍ ភាគល្អិតអាចផ្សំឡើងពីសារធាតុសរីរាង្គ ឬលោហធាតុ ឬទាំងពីរ ដូច្នេះប្រភេទនៃការចម្លងរោគនេះក៏អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាប្រភេទផ្សេងទៀតផងដែរ។

▲ សារធាតុពុលម៉ូលេគុលឧស្ម័ន | អ៊ីយូនីខុន

លើសពីនេះ ការចម្លងរោគ wafer ក៏អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ថាជាការចម្លងរោគម៉ូលេគុល ការចម្លងរោគនៃភាគល្អិត និងការចម្លងរោគដែលកើតចេញពីដំណើរការដោយយោងតាមទំហំនៃប្រភពចម្លងរោគ។ ទំហំភាគល្អិតកខ្វក់កាន់តែតូច វាកាន់តែពិបាកដកចេញ។ នៅក្នុងការផលិតគ្រឿងបន្លាស់អេឡិចត្រូនិចនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ នីតិវិធីសម្អាត wafer មាន 30% - 40% នៃដំណើរការផលិតទាំងមូល។