Tecnologias de limpeza de wafer e partilha de dados

A tecnologia de limpeza de wafer é um processo crítico na fabricação de semicondutores, já que até mesmo contaminantes de nível atômico podem afetar o desempenho ou o rendimento do dispositivo.O processo de limpeza geralmente envolve várias etapas para remover diferentes tipos de contaminantes, tais como resíduos orgânicos, metais, partículas e óxidos nativos.

1. Finalidade da limpeza da bolacha:

• Remover contaminantes orgânicos (por exemplo, fotoresistentes, impressões digitais)
• Remover impurezas metálicas (por exemplo, Fe, Cu, Ni)
• Remover partículas (por exemplo, poeira, fragmentos de silício)
• Remover óxidos nativos (por exemplo, camadas de SiO2 formadas na exposição ao ar)

2- A limpeza rigorosa das bolinhas garante:

• Alto rendimento do processo e desempenho do dispositivo
• Redução das taxas de defeitos e sucata de wafer
• Melhoria da qualidade e consistência da superfície

Antes de submeter os wafers de silício a processos de limpeza intensivos, é necessário avaliar a contaminação da superfície existente.e distribuição de partículas na superfície da bolacha ajuda a otimizar a química de limpeza e entrada de energia mecânica.

3Técnicas analíticas avançadas de avaliação da contaminação:

3.1 Análise de partículas de superfície

Contadores de partículas dedicados usam dispersão a laser ou visão por computador para contar, tamanho e mapear detritos da superfície.A intensidade da dispersão da luz correlaciona-se estreitamente com tamanhos de partículas tão pequenos como dezenas de nanômetros e densidades tão baixas como 0.1 partículas/cm2. A calibração cuidadosa utilizando normas garante um desempenho de hardware fiável. A varredura da superfície da bolacha antes e após a limpeza valida claramente a eficácia da remoção,Melhorias no processo de condução, quando necessário.

3.2 Análise elementar da superfície

As técnicas analíticas sensíveis à superfície identificam a composição elementar dos contaminantes.A espectroscopia fotoelétronica de raios-X (XPS ou ESCA) examina os estados químicos da superfície dos elementos irradiando a bolacha com raios-X e medindo os elétrons emitidosA espectroscopia de emissão óptica de descarga de brilho (GD-OES) pulveriza sequencialmente as camadas ultrafinas da superfície, enquanto a espectroscopia de emissão determina a composição elementar por profundidade.Estas análises de composição, com limites de detecção tão baixos quanto partes por milhão, orientam a química de limpeza ideal.

3.3 Análise morfológica da contaminação

A microscopia eletrônica de varredura fornece imagens detalhadas dos contaminantes da superfície, revelando tendências de adesão química e mecânica com base na forma e nas proporções área/perímetro.Mapas de microscopia de força atômica perfis topológicos em nanoescalaA moldagem de feixe de íons focada combinada com a microscopia eletrônica de transmissão permite visualizações internas de contaminantes enterrados.

4Outros métodos avançados de limpeza

Embora a limpeza com solventes seja um excelente primeiro passo para remover contaminantes orgânicos de wafers de silício, às vezes é necessária uma limpeza adicional avançada para eliminar partículas inorgânicas,Traços de metais, e resíduos iônicos.

Várias técnicas proporcionam a limpeza profunda necessária, minimizando os danos à superfície ou a perda de material para as wafers de silício de precisão:

4.1 Limpeza RCA

• Desenvolvido pela RCA Laboratories, a limpeza RCA emprega um processo especializado de duplo banho para remover contaminantes baseados em polaridade.

Imersão sequencial:

• SC-1 (Norma Limpa-1) ¢ remoção orgânica básica
• SC-2 (norma limpa-2) ∆ remoção de substâncias inorgânicas ácidas

Oferece uma limpeza excepcional e equilibrada da bolacha enquanto protege a bolacha.

4.2 Limpeza do ozono

• Implica a imersão de wafers em água desionizada altamente reativa saturada de ozono
• Eliminação eficaz de substâncias orgânicas sem causar danos
• Deixa uma superfície ultra-limpa e quimicamente passivada.

4.3 Limpeza megassônica

• Usa energia ultra-sônica de alta frequência combinada com soluções de limpeza
• As bolhas de cavitação despejam os contaminantes
• Penetra geometrias difíceis
• Sistemas dedicados evitam danos às delicadas bolachas

4.4 Limpeza criogénica

• O resfriamento rápido a temperaturas criogênicas torna os contaminantes frágeis
• O enxaguamento ou escovagem suave posterior faz com que as partículas se descasquem
• Impede que as impurezas se aderam à superfície ou se difundam nela
• Um processo muito rápido e seco sem adição de produtos químicos

Conclusão

Como seu parceiro de confiança, a ZMSH não só fornece e vende equipamentos de fabricação de semicondutores líderes a nível mundial, mas também possui capacidades de processamento e limpeza de wafers de última geração.Compreendemos profundamente os rigorosos requisitos de pureza da superfície em processos avançados e, apoiados por uma equipe de engenharia profissional e soluções de ponta, estão empenhados em melhorar o rendimento, garantir o desempenho e acelerar a inovação para os nossos clientes.Do equipamento básico aos processos críticos, fornecemos um apoio técnico e serviços excepcionais, posicionando-nos como um parceiro indispensável na sua cadeia de valor.