د ویفر پاکولو لپاره اصول، پروسې، طریقې او تجهیزات

شکل: د بیچ ډول او واحد ویفر پاکولو ترمنځ پرتله کول

د ویفر پاکولو یوه عادي پروسه لاندې اصلي مرحلې لري:

۱. مخکې له مخکې پاکول (مخکې له مخکې پاکول)

د مخکې پاکولو موخه د ویفر سطحې څخه د نرمو ککړونکو او لویو ذراتو لرې کول دي، کوم چې معمولا د ډیونایز شوي اوبو (DI اوبو) مینځلو او الټراسونیک پاکولو له لارې ترلاسه کیږي. ډیونایز شوي اوبه کولی شي په پیل کې د ویفر سطحې څخه ذرات او منحل شوي ناپاکۍ لرې کړي، پداسې حال کې چې الټراسونیک پاکول د ذراتو او ویفر سطحې ترمنځ د اړیکې ماتولو لپاره د کاویټیشن اغیزو څخه کار اخلي، چې د دوی لرې کول اسانه کوي.

۲. کیمیاوي پاکول

کیمیاوي پاکول د ویفر پاکولو په پروسه کې یو له اصلي ګامونو څخه دی، چې د ویفر سطحې څخه د عضوي موادو، فلزي ایونونو او اکسایډونو لرې کولو لپاره کیمیاوي محلولونه کاروي.

د عضوي موادو لرې کول: معمولا، اسیټون یا د امونیا/پیرو اکسایډ مخلوط (SC-1) د عضوي ککړونکو موادو د منحل او اکسیډیز کولو لپاره کارول کیږي. د SC-1 محلول لپاره عادي تناسب NH₄OH دی.

₂او₂

₂O = 1:1:5، د کار کولو تودوخه شاوخوا 20 درجې سانتي ګراد سره.

د فلزي آیون لرې کول: د نایټریک اسید یا هایدروکلوریک اسید/پیرو اکسایډ مخلوط (SC-2) د ویفر سطحې څخه د فلزي آیونونو لرې کولو لپاره کارول کیږي. د SC-2 محلول لپاره ځانګړی تناسب HCl دی

₂او₂

₂O = 1:1:6، د تودوخې درجه تقریبا 80 درجو سانتي ګراد کې ساتل کیږي.

د اکسایډ لرې کول: په ځینو پروسو کې، د ویفر سطحې څخه د اصلي اکسایډ طبقې لرې کول اړین دي، د کوم لپاره چې د هایدروفلوریک اسید (HF) محلول کارول کیږي. د HF محلول لپاره عادي تناسب HF دی.

₂O = 1:50، او دا د خونې په تودوخه کې کارول کیدی شي.

۳. وروستۍ پاکول

د کیمیاوي پاکولو وروسته، ویفرونه معمولا د وروستي پاکولو مرحلې څخه تیریږي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې هیڅ کیمیاوي پاتې شوني په سطحه پاتې نه وي. وروستۍ پاکول په عمده توګه د بشپړ مینځلو لپاره د ډیونیز شوي اوبو څخه کار اخلي. سربیره پردې، د اوزون اوبو پاکول (O₃/H₂O) د ویفر سطحې څخه د پاتې ککړونکو موادو لرې کولو لپاره کارول کیږي.

۴. وچول

پاک شوي ویفرونه باید ژر وچ شي ترڅو د اوبو نښې یا د ککړونکو موادو بیا نښلولو مخه ونیسي. د وچولو عامې طریقې د سپن وچول او نایتروجن پاکول شامل دي. لومړی د لوړ سرعت سره د ګرځولو سره د ویفر سطح څخه رطوبت لرې کوي، پداسې حال کې چې وروستی د ویفر سطحې ته د وچ نایتروجن ګاز په وهلو سره بشپړ وچول تضمینوي.

ککړونکی

د پاکولو د پروسې نوم

د کیمیاوي مخلوط توضیحات

کیمیاوي توکي

ذرات	پیرانها (SPM)	سلفوریک اسید/هایډروجن پیرو اکسایډ/ډی آی اوبه	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90 درجې سانتي ګراد
	SC-1 (APM)	امونیم هایدروکسایډ/هایډروجن پیرو اکسایډ/ډی آی اوبه	NH4OH/H2O2/H2O ۱:۴:۲۰؛ ۸۰ درجې سانتي ګراد
فلزات (نه مس)	SC-2 (HPM)	هایدروکلوریک اسید/هایډروجن پیرو اکسایډ/ډی آی اوبه	HCl/H2O2/H2O1:1:6؛ 85 درجې سانتي ګراد
	پیرانها (SPM)	سلفوریک اسید/هایډروجن پیرو اکسایډ/ډی آی اوبه	H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; ۹۰ درجې سانتي ګراد
	ډي اېچ اېف	هایدروفلوریک اسید/DI اوبه نرم کړئ (مس به نه لرې کوي)	د HF/H2O1:50
ارګانیکونه	پیرانها (SPM)	سلفوریک اسید/هایډروجن پیرو اکسایډ/ډی آی اوبه	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90 درجې سانتي ګراد
	SC-1 (APM)	امونیم هایدروکسایډ/هایډروجن پیرو اکسایډ/ډی آی اوبه	NH4OH/H2O2/H2O ۱:۴:۲۰؛ ۸۰ درجې سانتي ګراد
	ډي آی او ۳	په غیر ایونیز شویو اوبو کې اوزون	د O3/H2O اصلاح شوي مخلوطونه
اصلي اکسایډ	ډي اېچ اېف	هایدروفلوریک اسید/DI اوبه نرم کړئ	د HF/H2O ۱:۱۰۰
	بي اېچ اېف	بفر شوی هایدروفلوریک اسید	د NH4F/HF/H2O معرفي کول

۳. د ویفر پاکولو عامې طریقې

۱. د RCA پاکولو طریقه

د RCA پاکولو طریقه د سیمیکمډکټر صنعت کې د ویفر پاکولو یو له خورا کلاسیک تخنیکونو څخه دی، چې د RCA کارپوریشن لخوا 40 کاله دمخه رامینځته شوی. دا طریقه په عمده توګه د عضوي ککړونکو او فلزي ایون ناپاکۍ لرې کولو لپاره کارول کیږي او په دوه مرحلو کې بشپړ کیدی شي: SC-1 (معیاري پاک 1) او SC-2 (معیاري پاک 2).

د SC-1 پاکول: دا ګام په عمده توګه د عضوي ککړتیاو او ذراتو د لرې کولو لپاره کارول کیږي. محلول د امونیا، هایدروجن پیرو اکسایډ او اوبو مخلوط دی، کوم چې د ویفر په سطحه د سیلیکون اکسایډ یو پتلی طبقه جوړوي.

د SC-2 پاکول: دا ګام په عمده توګه د فلزي ایون ککړونکو موادو د لرې کولو لپاره کارول کیږي، د هایدروکلوریک اسید، هایدروجن پیرو اکسایډ او اوبو مخلوط کاروي. دا د ویفر په سطحه یو پتلی غیر فعال طبقه پریږدي ترڅو د بیا ککړتیا مخه ونیسي.