Technologie de nettoyage des plaquettes et partage des données

La technologie de nettoyage des plaquettes est un processus essentiel dans la fabrication de semi-conducteurs, car même les contaminants au niveau atomique peuvent affecter les performances ou le rendement de l'appareil.Le processus de nettoyage implique généralement plusieurs étapes pour éliminer différents types de contaminants, tels que les résidus organiques, les métaux, les particules et les oxydes natifs.

1. Objet du nettoyage des plaquettes:

• Éliminer les contaminants organiques (p. ex., photorésistants, empreintes digitales)
• Éliminer les impuretés métalliques (par exemple Fe, Cu, Ni)
• Éliminer les particules (p. ex. poussière, fragments de silicium)
• Éliminer les oxydes natifs (par exemple, les couches de SiO2 formées lors de l'exposition à l'air)

2Un nettoyage strict des gaufres assure:

• Résultats élevés du procédé et performances du dispositif
• Réduction des défauts et des taux de ferraille des gaufres
• Amélioration de la qualité et de la consistance des surfaces

Avant de soumettre les plaquettes de silicium à des procédés de nettoyage intensifs, il faut évaluer la contamination de surface existante.et la répartition des particules sur la surface de la gaufre aide à optimiser la chimie du nettoyage et l'apport d'énergie mécanique.

3- Techniques d'analyse avancées pour l'évaluation de la contamination:

3.1 Analyse des particules de surface

Les compteurs de particules dédiés utilisent la diffusion laser ou la vision par ordinateur pour compter, mesurer et cartographier les débris de surface.L'intensité de la diffusion de la lumière est étroitement corrélée avec des particules de taille aussi petite que des dizaines de nanomètres et des densités aussi faibles que 0.1 particules/cm2. Un étalonnage minutieux selon des normes garantit des performances matérielles fiables. Le balayage de la surface de la plaque avant et après le nettoyage valide clairement l'efficacité de l'élimination,améliorations du processus de conduite si nécessaire.

3.2 Analyse élémentaire de surface

Les techniques d'analyse sensibles à la surface permettent d'identifier la composition élémentaire des contaminants.La spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS ou ESCA) examine les états chimiques de surface des éléments en irradiant la gaufre avec des rayons X et en mesurant les électrons émisLa spectroscopie d'émission optique par décharge lumineuse (GD-OES) élimine séquentiellement les couches de surface ultrafines tandis que la spectroscopie d'émission détermine la composition élémentaire par profondeur.Ces analyses de composition, avec des limites de détection aussi bases que des parties par million, guident la chimie de nettoyage optimale.

3.3 Analyse de la contamination morphologique

La microscopie électronique à balayage permet d'obtenir des images détaillées des contaminants de surface, révélant des tendances d'adhérence chimique et mécanique basées sur la forme et les ratios surface/périètre.Cartes de microscopie de la force atomique profils topologiques à l'échelle nanométriqueLe fraisage au faisceau ionique concentré combiné à la microscopie électronique à transmission permet de visualiser en interne les contaminants enfouis.

4. Autres méthodes de nettoyage avancées

Bien que le nettoyage au solvant soit une excellente première étape pour éliminer les contaminants organiques des plaquettes de silicium, un nettoyage plus avancé est parfois nécessaire pour éliminer les particules inorganiques,traces de métaux, et résidus ioniques.

Plusieurs techniques permettent le nettoyage en profondeur nécessaire tout en minimisant les dommages à la surface ou les pertes de matériaux pour les plaquettes en silicium de précision:

4.1 Nettoyage RCA

• Développé par RCA Laboratories, le nettoyage RCA utilise un procédé spécialisé à double bain pour éliminer les contaminants basés sur la polarité.

Immersion séquentielle:

• SC-1 (norme propre-1) ¢ élimination organique de base
• SC-2 (norme propre-2)

Offre un nettoyage équilibré exceptionnel de la galette tout en protégeant la galette.

4.2 Nettoyage de l'ozone

• Il s'agit d'immerger des gaufres dans de l'eau désionisée saturée d'ozone très réactive
• Élimination efficace des matières organiques sans causer de dommages
• Il laisse une surface ultra-propre et chimiquement passivée.

4.3 Nettoyage mégasonique

• Utilise une énergie ultrasonique à haute fréquence couplée à des solutions de nettoyage
• Les bulles de cavitation évacuent les contaminants
• Il pénètre les géométries difficiles
• Des systèmes dédiés évitent les dommages aux plaquettes délicates

4.4 Nettoyage cryogénique

• Le refroidissement rapide à des températures cryogéniques brise les contaminants
• Le rinçage ou le brossage en douceur provoquent l'écaillage des particules
• Prévient l'adhérence ou la diffusion d'impuretés à la surface
• Un procédé très rapide et sec sans ajout de produits chimiques

Conclusion

En tant que partenaire de confiance, ZMSH fournit et vend non seulement des équipements de fabrication de semi-conducteurs de premier plan au niveau mondial, mais possède également des capacités de traitement et de nettoyage des plaquettes de pointe.Nous comprenons profondément les exigences strictes en matière de pureté de surface dans les procédés avancés et, soutenus par une équipe d'ingénieurs professionnels et des solutions de pointe, nous nous engageons à améliorer le rendement, assurer les performances et accélérer l'innovation pour nos clients.De l'équipement de base aux processus critiques, nous vous fournissons un support technique et des services exceptionnels tout au long de la chaîne de valeur, en nous positionnant comme un partenaire indispensable.