Pastërtia esipërfaqe vaferedo të ndikojë shumë në shkallën e kualifikimit të proceseve dhe produkteve të mëpasshme gjysmëpërçuese. Deri në 50% të të gjitha humbjeve të rendimentit shkaktohen ngasipërfaqe vaferendotje.
Objektet që mund të shkaktojnë ndryshime të pakontrolluara në performancën elektrike të pajisjes ose në procesin e prodhimit të pajisjes quhen kolektivisht si ndotës. Ndotësit mund të vijnë nga vetë vafera, dhoma e pastër, mjetet e përpunimit, kimikatet e përpunimit ose uji.Meshëndotja në përgjithësi mund të zbulohet nga vëzhgimi vizual, inspektimi i procesit ose përdorimi i pajisjeve komplekse analitike në testin përfundimtar të pajisjes.
▲Ndotës në sipërfaqen e vaferave të silikonit | Rrjeti i burimit të imazhit
Rezultatet e analizës së kontaminimit mund të përdoren për të pasqyruar shkallën dhe llojin e kontaminimit të hasur ngameshënë një hap të caktuar të procesit, një makinë specifike ose një proces të përgjithshëm. Sipas klasifikimit të metodave të zbulimit,sipërfaqe vaferendotja mund të ndahet në llojet e mëposhtme.
Ndotja nga metali
Ndotja e shkaktuar nga metalet mund të shkaktojë defekte të pajisjes gjysmëpërçuese në shkallë të ndryshme.
Metalet alkaline ose metalet alkaline tokësore (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, etj.) mund të shkaktojnë rrjedhje të rrymës në strukturën pn, e cila nga ana tjetër çon në tensionin e prishjes së oksidit; Ndotja e metaleve kalimtare dhe e metaleve të rënda (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, etj.) mund të zvogëlojë ciklin e jetës së transportuesit, të zvogëlojë jetëgjatësinë e komponentit ose të rrisë rrymën e errët kur komponenti është duke punuar.
Metodat e zakonshme për zbulimin e kontaminimit metalik janë fluoreshenca e reflektimit total me rreze X, spektroskopia e përthithjes atomike dhe spektrometria e masës plazmatike e çiftuar në mënyrë induktive (ICP-MS).
▲ Ndotja e sipërfaqes me vafer | ResearchGate
Ndotja nga metali mund të vijë nga reagentë të përdorur në pastrim, gravurë, litografi, depozitim, etj., ose nga makineritë e përdorura në proces, si furrat, reaktorët, implantimi i joneve, etj., ose mund të shkaktohet nga trajtimi i pakujdesshëm i vaferës.
Ndotja e grimcave
Depozitat aktuale të materialit zakonisht vërehen duke zbuluar dritën e shpërndarë nga defektet sipërfaqësore. Prandaj, emri më i saktë shkencor për ndotjen e grimcave është defekti i pikës së dritës. Ndotja e grimcave mund të shkaktojë efekte bllokuese ose maskuese në proceset e gravurës dhe litografisë.
Gjatë rritjes ose depozitimit të filmit, krijohen vrima dhe mikrovoide, dhe nëse grimcat janë të mëdha dhe përçuese, ato madje mund të shkaktojnë qarqe të shkurtra.
▲ Formimi i ndotjes së grimcave | Rrjeti i burimit të imazhit
Ndotja e grimcave të vogla mund të shkaktojë hije në sipërfaqe, si për shembull gjatë fotolitografisë. Nëse grimcat e mëdha ndodhen midis fotomaskës dhe shtresës fotorezistente, ato mund të zvogëlojnë rezolucionin e ekspozimit të kontaktit.
Përveç kësaj, ato mund të bllokojnë jonet e përshpejtuara gjatë implantimit të joneve ose gravurës së thatë. Grimcat gjithashtu mund të mbyllen nga filmi, në mënyrë që të ketë gunga dhe gunga. Shtresat e mëvonshme të depozituara mund të plasariten ose t'i rezistojnë akumulimit në këto vende, duke shkaktuar probleme gjatë ekspozimit.
Ndotja organike
Ndotësit që përmbajnë karbon, si dhe strukturat lidhëse të lidhura me C, quhen kontaminim organik. Ndotësit organikë mund të shkaktojnë veti të papritura hidrofobike nësipërfaqe vafere, rrisin vrazhdësinë e sipërfaqes, prodhojnë një sipërfaqe të mjegulluar, prishin rritjen e shtresës epitaksiale dhe ndikojnë në efektin e pastrimit të ndotjes së metalit nëse ndotësit nuk hiqen më parë.
Një ndotje e tillë sipërfaqësore zbulohet përgjithësisht nga instrumente të tilla si MS desorbimi termik, spektroskopia fotoelektronike me rreze X dhe spektroskopia e elektroneve Auger.
▲Rrjeti i burimit të imazhit
Ndotja e gaztë dhe ndotja e ujit
Molekulat atmosferike dhe ndotja e ujit me përmasa molekulare zakonisht nuk hiqen nga filtrat e zakonshëm të ajrit të grimcave me efikasitet të lartë (HEPA) ose filtrat e ajrit me depërtim ultra të ulët (ULPA). Një ndotje e tillë zakonisht monitorohet nga spektrometria e masës jonike dhe elektroforeza kapilar.
Disa ndotës mund t'i përkasin kategorive të shumta, për shembull, grimcat mund të përbëhen nga materiale organike ose metalike, ose të dyja, kështu që ky lloj kontaminimi mund të klasifikohet gjithashtu si lloje të tjera.
▲Ndotës molekularë të gaztë | IONIKON
Përveç kësaj, ndotja me vaferë mund të klasifikohet gjithashtu si ndotje molekulare, ndotje me grimca dhe ndotje nga mbeturinat e rrjedhura nga procesi sipas madhësisë së burimit të ndotjes. Sa më e vogël të jetë madhësia e grimcave të ndotjes, aq më e vështirë është heqja e saj. Në prodhimin e sotëm të komponentëve elektronikë, procedurat e pastrimit të vaferës përbëjnë 30% - 40% të të gjithë procesit të prodhimit.
▲Ndotës në sipërfaqen e vaferave të silikonit | Rrjeti i burimit të imazhit
Koha e postimit: Nëntor-18-2024