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실리콘 웨이퍼현대 반도체 제조의 기본 물질입니다.표면 청결은 리토그래피와 퇴적, 발화 및 포장까지 모든 다음 단계의 성공에 직접적으로 영향을줍니다.장치의 크기가 계속 작아짐에 따라, 몇 나노미터의 오염이라도 전기 장애 또는 치명적인 생산량 손실로 이어질 수 있습니다.

이 기사에서는 웨이퍼 청소의 전체 논리를 설명합니다. 오염 평가부터 다단계 청소, 심층 청소 기술 및 청소 후 보호까지.

웨이퍼 의 깨끗 함 이 중요 한 이유 를 이해 함

실리콘 웨이퍼는 제조, 취급 및 저장 과정에서 다양한 오염 물질을 축적 할 수 있습니다. 이들은 일반적으로 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

• 유기 잔류기름, 지문, 광 저항성 조각 등

• 무기 입자, 먼지, 실리카 조각 및 공기 중 입자를 포함하여

• 금속 이온 및 금속 흔적, 극히 낮은 농도에서도

• 생물학적 오염물질단백질 잔류 또는 미생물 필름과 같은

이 중 어떤 것도 리토그래피 패턴을 왜곡시키고, 얇은 필름 결함을 만들고, 누출 경로를 유발하거나, 원치 않는 확산을 촉진할 수 있습니다.따라서 안정적인 장치 성능을 보장하기 위해 고도로 제어 된 청소 작업 흐름을 유지하는 것이 중요합니다..

단계 1: 청소 하기 전 오염 여부를 평가 한다

효과적 인 웨이퍼 청소 는 항상 오염물질 자체 를 이해 하는 것 에서 시작 된다. 진단 을 우선 으로 하는 접근 방식 은 불필요한 화학물질 사용 을 피하고 웨이퍼 에 대한 스트레스 를 줄인다.

일반적인 사전 청소 평가에는 다음이 포함됩니다.

• 광학 또는 레이저 기반 입자 탐지입자의 밀도와 분포를 지도로 표시하기 위해

• 표면 원소 검진잠재적 금속 오염을 확인하기 위해

• 현미경 검사입자의 크기와 형태 및 접착력을 평가하기 위해

그 결과에 따라 웨이퍼를 가벼운, 중간 또는 무거운 오염 수준으로 분류하고 적절한 청소 경로로 이동시킬 수 있습니다.

단계 2: 유기 오염 을 제거 하기 위한 기본 청소

기본 청소 방법은 일반적인 탄소 기반 오염 물질을 제거하도록 설계되었습니다. 전형적인 접근 방식은 다음을 포함합니다.

1. 용매로 몰입하여 기름과 유기 필름을 녹여

2. 용매 잔류가 얼룩으로 건조되는 것을 방지하기 위해 중간 알코올 씻기

3. 이온화 된 물로 철저히 씻어

4. 필터링 된 질소 또는 깨끗한 공기로 건조

기본적인 청소에서도 오염물질의 재입입을 피하기 위해 환경은 엄격하게 통제되어야 합니다.

단계 3: 입자와 금속에 대한 표준 습기화학 청소

미세먼지 또는 금속 오염이 발견되면 웨이퍼는 더 발전된 수건화학 청소를 받게 됩니다. 이 방법에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

• 알칼리 용액, 입자를 들어올리고 유기 잔해를 산화시키는 것을 돕습니다

• 산성 용액, 금속 이온과 무기 화합물을 용해

표면 손상을 방지하고 웨이퍼의 무결성을 유지하기 위해서는 온도, 농도 및 침수 시간을 정확하게 조절하는 것이 중요합니다.이 유형의 청소는 대량 생산에 널리 사용됩니다..

4단계: 신체적 도움 을 받는 깊은 청소

일부 오염물질 은 미세 구조 안 에 강하게 붙어 있거나 깊숙이 침착 한다. 이러한 경우 신체적 도움 은 청소 효율성 을 향상 시킨다.

• 초음파 청소, 입자를 제거하기 위해 캐비테이션 거품을 사용하여

• 오존 또는 플라즈마 처리, 최소한의 화학적 폐기물로 고집 유기 잔해를 산화시키는

• 냉동 청소급속한 냉각으로 오염이 깨지기 쉽고 제거가 쉬워집니다.

이 방법들은 청소 성능을 크게 향상시키지만 미세 손상을 피하기 위해 신중한 통제가 필요합니다.

단계 5: 화학 첨가물의 역할

현대 청소 과정은 성능을 최적화하기 위해 특수 첨가물에 크게 의존합니다.

• 표면활성 물질, 표면 긴장을 줄이고 마이크로 특징에서 습기를 개선

• 체레이팅 물질, 금속 이온을 결합하고 제거

• 부식 억제제, 민감한 층을 과도한 발각으로부터 보호합니다

올바른 조합을 선택하는 것은 화학물질 소비를 줄이는 동시에 청소 효율을 향상시킵니다.

단계 6: 청소 후 재 오염 을 방지 한다

청소 는 그 후에도 와이퍼 가 깨끗 히 유지 될 때 만 성공 합니다. 재 오염 을 피 하기 위해:

• 웨이퍼를 주변 공기에 노출시키는 것을 최소화하십시오.

• 깨끗하고 특별 한 저장 용기 를 사용 하라

• 지역화 된 라미나 공기 흐름 아래 전송 웨이퍼

• 엄격한 청정실 의류와 정적 제어 프로토콜을 시행합니다.

• 공기 중 소립물질 및 표면 청결을 주기적으로 모니터링합니다.

청소 후 보호는 종종 간과되지만 전체 생산량에 직접적인 영향을 미칩니다.

단계 7: 추적성과 프로세스 통제

현대 와이퍼 정화 시스템은 철저히 문서화되어야 합니다. 권장 기록에는 다음이 포함됩니다.

• 웨이퍼 및 팩 식별

• 프로세스 조건 (화학적 비율, 온도, 타이밍)

• 청소 전 및 청소 후 검사 데이터

• 운영자 정보 및 시간표

강력한 추적성은 근본 원인에 대한 분석, 지속적인 개선 및 장기적인 프로세스 안정성을 지원합니다.

결론

실리콘 웨이퍼 청소는 화학, 물리 및 공정 공학을 포함하는 다학제 시스템입니다. 고품질의 웨이퍼 준비는 조정된 전략을 필요로합니다.정확한 오염 평가, 계층화 된 청소 방법, 진보 된 깊은 청소 기술, 그리고 재 오염으로부터의 엄격한 보호.

장치의 확장으로 인해 제조업은 더 작은 기하학과 더 높은 복잡성을 향해 움직이고, 최적화된 웨이퍼 청소 프로세스의 중요성은 계속 증가합니다.그리고 잘 통제 된 청소 전략은 높은 생산량과 우수한 장치 성능을 달성하는 데 필수적입니다.