बातम्या - वेफर पृष्ठभाग दूषित होणे आणि त्याची शोधण्याची पद्धत

च्या स्वच्छतावेफर पृष्ठभागत्यानंतरच्या सेमीकंडक्टर प्रक्रिया आणि उत्पादनांच्या पात्रता दरावर मोठ्या प्रमाणात परिणाम करेल. सर्व उत्पन्नाच्या 50% पर्यंत नुकसान यामुळे होतेवेफर पृष्ठभागदूषित होणे.

ज्या वस्तू उपकरणाच्या विद्युत कार्यक्षमतेमध्ये किंवा उपकरण निर्मिती प्रक्रियेत अनियंत्रित बदल घडवून आणू शकतात त्यांना एकत्रितपणे दूषित पदार्थ म्हणून संबोधले जाते. दूषित पदार्थ वेफर, स्वच्छ खोली, प्रक्रिया साधने, प्रक्रिया रसायने किंवा पाण्यामधून येऊ शकतात.वेफरदूषितता सामान्यतः दृश्य निरीक्षण, प्रक्रिया तपासणी किंवा अंतिम उपकरण चाचणीमध्ये जटिल विश्लेषणात्मक उपकरणांच्या वापराद्वारे शोधली जाऊ शकते.

▲सिलिकॉन वेफर्सच्या पृष्ठभागावरील दूषित पदार्थ | प्रतिमा स्त्रोत नेटवर्क

दूषिततेच्या विश्लेषणाचे परिणाम दूषिततेचे प्रमाण आणि प्रकार प्रतिबिंबित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतातवेफरविशिष्ट प्रक्रियेच्या टप्प्यात, विशिष्ट मशीन किंवा एकूण प्रक्रिया. शोध पद्धतींच्या वर्गीकरणानुसार,वेफर पृष्ठभागप्रदूषण खालील प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते.

धातू प्रदूषण

धातूंमुळे होणाऱ्या दूषिततेमुळे अर्धसंवाहक उपकरणातील दोष वेगवेगळ्या प्रमाणात होऊ शकतात.
अल्कली धातू किंवा क्षारीय पृथ्वी धातू (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, इ.) pn संरचनेत गळती करंट होऊ शकतात, ज्यामुळे ऑक्साईडचे ब्रेकडाउन व्होल्टेज होते; संक्रमण धातू आणि जड धातू (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, इ.) प्रदूषण वाहक जीवन चक्र कमी करू शकते, घटकाचे सेवा जीवन कमी करू शकते किंवा घटक कार्यरत असताना गडद प्रवाह वाढवू शकतो.

धातूच्या दूषिततेचा शोध घेण्याच्या सामान्य पद्धती म्हणजे संपूर्ण परावर्तन क्ष-किरण प्रतिदीप्ति, अणू शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि प्रेरकपणे जोडलेले प्लाझ्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (ICP-MS).

▲ वेफर पृष्ठभाग दूषित | रिसर्चगेट

साफसफाई, कोरीवकाम, लिथोग्राफी, डिपॉझिशन इ. मध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अभिकर्मकांपासून किंवा ओव्हन, अणुभट्ट्या, आयन इम्प्लांटेशन इ. या प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या मशीनमधून धातूचे प्रदूषण होऊ शकते किंवा ते निष्काळजी वेफर हाताळणीमुळे होऊ शकते.

कण दूषित होणे

वास्तविक सामग्रीचे साठे सामान्यत: पृष्ठभागावरील दोषांपासून विखुरलेले प्रकाश शोधून पाहिले जातात. म्हणून, कण दूषित होण्याचे अधिक अचूक वैज्ञानिक नाव प्रकाश-बिंदू दोष आहे. कण दूषित होण्यामुळे एचिंग आणि लिथोग्राफी प्रक्रियेत ब्लॉकिंग किंवा मास्किंग परिणाम होऊ शकतात.

चित्रपटाच्या वाढीदरम्यान किंवा जमा करताना, पिनहोल्स आणि मायक्रोव्हॉइड्स तयार होतात आणि जर कण मोठे आणि प्रवाहकीय असतील तर ते शॉर्ट सर्किट देखील होऊ शकतात.

▲ कण दूषित होणे | प्रतिमा स्त्रोत नेटवर्क

लहान कणांच्या दूषिततेमुळे पृष्ठभागावर छाया पडू शकते, जसे की फोटोलिथोग्राफी दरम्यान. फोटोमास्क आणि फोटोरेसिस्ट लेयर दरम्यान मोठे कण असल्यास, ते संपर्क प्रदर्शनाचे रिझोल्यूशन कमी करू शकतात.

याव्यतिरिक्त, ते आयन इम्प्लांटेशन किंवा ड्राय एचिंग दरम्यान प्रवेगक आयन अवरोधित करू शकतात. चित्रपटाद्वारे कण देखील बंद केले जाऊ शकतात, जेणेकरून अडथळे आणि अडथळे असतील. त्यानंतरच्या जमा केलेल्या थरांना क्रॅक होऊ शकतात किंवा या ठिकाणी जमा होण्यास विरोध होऊ शकतो, ज्यामुळे एक्सपोजर दरम्यान समस्या उद्भवू शकतात.

सेंद्रिय प्रदूषण

कार्बनयुक्त दूषित पदार्थ, तसेच C शी संबंधित बाँडिंग स्ट्रक्चर्स यांना सेंद्रिय प्रदूषण म्हणतात. सेंद्रिय दूषित पदार्थांवर अनपेक्षित हायड्रोफोबिक गुणधर्म होऊ शकतातवेफर पृष्ठभाग, पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढवतो, धुंद पृष्ठभाग तयार करतो, एपिटॅक्सियल लेयरच्या वाढीस अडथळा आणतो आणि जर दूषित घटक प्रथम काढले नाहीत तर धातूच्या दूषिततेच्या साफसफाईच्या प्रभावावर परिणाम होतो.

अशी पृष्ठभागाची दूषितता सामान्यतः थर्मल डिसॉर्प्शन एमएस, एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि ऑगर इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी यांसारख्या उपकरणांद्वारे शोधली जाते.

▲ प्रतिमा स्त्रोत नेटवर्क

वायू प्रदूषण आणि पाणी दूषित

वातावरणातील रेणू आणि आण्विक आकाराचे पाणी दूषित होणे सामान्य उच्च-कार्यक्षमता पार्टिक्युलेट एअर (HEPA) किंवा अल्ट्रा-लो पेनिट्रेशन एअर फिल्टर्स (ULPA) द्वारे काढले जात नाही. अशा दूषिततेचे सामान्यतः आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री आणि केशिका इलेक्ट्रोफोरेसीसद्वारे परीक्षण केले जाते.

काही दूषित घटक बहुविध श्रेणींशी संबंधित असू शकतात, उदाहरणार्थ, कण सेंद्रिय किंवा धातूपासून बनलेले असू शकतात, किंवा दोन्ही, त्यामुळे या प्रकारच्या दूषिततेचे इतर प्रकार म्हणून वर्गीकरण देखील केले जाऊ शकते.

▲वायू आण्विक दूषित पदार्थ | आयओनिकॉन

याव्यतिरिक्त, वेफर दूषिततेचे दूषित स्त्रोताच्या आकारानुसार आण्विक दूषित, कण दूषित आणि प्रक्रिया-व्युत्पन्न मलबा दूषित म्हणून वर्गीकरण केले जाऊ शकते. दूषित कणाचा आकार जितका लहान असेल तितका तो काढणे अधिक कठीण आहे. आजच्या इलेक्ट्रॉनिक घटक उत्पादनात, संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेच्या 30% - 40% वेफर साफसफाईच्या प्रक्रियेचा वाटा आहे.