වේෆර් මතුපිට දූෂණය සහ එහි හඳුනාගැනීමේ ක්රමය

හි පිරිසිදුකමවේෆර් මතුපිටපසුකාලීන අර්ධ සන්නායක ක්රියාවලීන් සහ නිෂ්පාදනවල සුදුසුකම් අනුපාතයට බෙහෙවින් බලපානු ඇත. සියලුම අස්වැන්න පාඩු වලින් 50% ක් දක්වා හේතු වේවේෆර් මතුපිටදූෂණය වීම.

උපාංගයේ විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වයේ හෝ උපාංග නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ පාලනයකින් තොරව වෙනස්කම් ඇති කළ හැකි වස්තූන් සාමූහිකව අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය ලෙස හැඳින්වේ. අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය වේෆරයෙන්, පිරිසිදු කාමරයෙන්, ක්‍රියාවලි මෙවලම්වලින්, රසායනික ද්‍රව්‍යවලින් හෝ ජලයෙන් පැමිණිය හැකිය.වේෆර්දෘශ්‍ය නිරීක්ෂණය, ක්‍රියාවලි පරීක්ෂාව හෝ අවසාන උපාංග පරීක්ෂණයේදී සංකීර්ණ විශ්ලේෂණ උපකරණ භාවිතය මගින් දූෂණය සාමාන්‍යයෙන් හඳුනාගත හැක.

වේෆර් මතුපිට (4)

▲සිලිකන් වේෆර් මතුපිට ඇති අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය

අපවිත්‍රතා විශ්ලේෂණයේ ප්‍රතිඵල මගින් මුහුණ දෙන දූෂණයේ තරම සහ වර්ගය පිළිබිඹු කිරීමට භාවිතා කළ හැකවේෆර්නිශ්චිත ක්‍රියාවලි පියවරකදී, නිශ්චිත යන්ත්‍රයක් හෝ සමස්ත ක්‍රියාවලියක්. හඳුනාගැනීමේ ක්රම වර්ගීකරණයට අනුව,වේෆර් මතුපිටදූෂණය පහත දැක්වෙන වර්ග වලට බෙදිය හැකිය.

ලෝහ දූෂණය

ලෝහ නිසා ඇතිවන දූෂණය විවිධ අංශක වලින් අර්ධ සන්නායක උපාංග දෝෂ ඇති විය හැක.
ක්ෂාර ලෝහ හෝ ක්ෂාරීය පෘථිවි ලෝහ (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, ආදිය) pn ව්‍යුහයේ කාන්දු වන ධාරාවක් ඇති කළ හැකි අතර එමඟින් ඔක්සයිඩ් බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවයට තුඩු දෙයි; සංක්‍රාන්ති ලෝහ සහ බැර ලෝහ (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, ආදිය) දූෂණය මඟින් වාහක ජීවන චක්‍රය අඩු කිරීමට, සංරචකයේ සේවා කාලය අඩු කිරීමට හෝ සංරචකය ක්‍රියාත්මක වන විට අඳුරු ධාරාව වැඩි කිරීමට හැකිය.

ලෝහ දූෂණය හඳුනා ගැනීම සඳහා පොදු ක්‍රම වන්නේ සම්පූර්ණ පරාවර්තන එක්ස් කිරණ ප්‍රතිදීප්තතාව, පරමාණු අවශෝෂණ වර්ණාවලීක්ෂය සහ ප්‍රේරක වශයෙන් සම්බන්ධිත ප්ලාස්මා ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂය (ICP-MS) ය.

වේෆර් මතුපිට (3)

▲ වේෆර් මතුපිට දූෂණය | පර්යේෂණ දොරටුව

පිරිසිදු කිරීම, කැටයම් කිරීම, ලිතෝග්‍රැෆි, තැන්පත් කිරීම යනාදී ප්‍රතික්‍රියාකාරක වලින් හෝ උඳුන්, ප්‍රතික්‍රියාකාරක, අයන තැන්පත් කිරීම වැනි ක්‍රියාවලියේදී භාවිතා කරන යන්ත්‍රවලින් හෝ නොසැලකිලිමත් වේෆර් හැසිරවීම නිසා ලෝහ දූෂණය සිදු විය හැක.

අංශු දූෂණය

තථ්‍ය ද්‍රව්‍ය තැන්පතු සාමාන්‍යයෙන් නිරීක්ෂණය කරනු ලබන්නේ මතුපිට දෝෂ වලින් විසිරී ඇති ආලෝකය හඳුනාගැනීමෙනි. එබැවින් අංශු දූෂණය සඳහා වඩාත් නිවැරදි විද්‍යාත්මක නාමය ආලෝක ලක්ෂ්‍ය දෝෂයයි. අංශු අපවිත්‍ර වීම කැටයම් සහ ලිතෝග්‍රැෆි ක්‍රියාවලීන්හි අවහිර කිරීම් හෝ ආවරණ බලපෑම් ඇති කළ හැකිය.

චිත්‍රපට වර්ධනයේදී හෝ තැන්පත් වීමේදී pinholes සහ microvoids ජනනය වන අතර අංශු විශාල සහ සන්නායක නම් ඒවා කෙටි පරිපථ පවා ඇති කළ හැක.

වේෆර් මතුපිට (2)

▲ අංශු දූෂණය සෑදීම | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය

කුඩා අංශු දූෂණය ෆොටෝලිතෝග්‍රැෆියේදී වැනි මතුපිට සෙවනැලි ඇති කළ හැකිය. ෆොටෝමාස්ක් සහ ෆොටෝරෙස්ට් ස්තරය අතර විශාල අංශු පිහිටා තිබේ නම්, ඒවාට ස්පර්ශ නිරාවරණයේ විභේදනය අඩු කළ හැකිය.

මීට අමතරව, අයන තැන්පත් කිරීමේදී හෝ වියළි කැටයම් කිරීමේදී වේගවත් අයන අවහිර කළ හැකිය. ගැටිති සහ ගැටිති ඇති වන පරිදි අංශු ද පටලය මගින් වසා තිබිය හැක. පසුව තැන්පත් කරන ලද ස්ථර මෙම ස්ථානවල ඉරිතලා හෝ සමුච්චය වීමට ප්‍රතිරෝධය දැක්විය හැක, නිරාවරණය අතරතුර ගැටළු ඇති කරයි.

කාබනික දූෂණය

කාබන් අඩංගු අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය මෙන්ම C හා සම්බන්ධ බන්ධන ව්‍යුහයන් කාබනික දූෂණය ලෙස හැඳින්වේ. කාබනික අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය මත අනපේක්ෂිත ජලභීතික ගුණ ඇති කළ හැකවේෆර් මතුපිට, පෘෂ්ඨීය රළුබව වැඩි කිරීම, මීදුම සහිත මතුපිටක් නිපදවීම, epitaxial ස්ථරයේ වර්ධනය කඩාකප්පල් කිරීම සහ දූෂක ද්රව්ය මුලින්ම ඉවත් නොකළහොත් ලෝහ දූෂණය පිරිසිදු කිරීමේ බලපෑමට බලපායි.

එවැනි පෘෂ්ඨීය අපවිත්‍ර වීම සාමාන්‍යයෙන් හඳුනාගනු ලබන්නේ තාප desorption MS, X-ray photoelectron spectroscopy සහ Auger ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය වැනි උපකරණ මගිනි.

වේෆර් මතුපිට (2)

▲රූප මූලාශ්‍ර ජාලය


වායු දූෂණය සහ ජල දූෂණය

වායුගෝලීය අණු සහ අණුක ප්‍රමාණය සහිත ජල දූෂණය සාමාන්‍යයෙන් සාමාන්‍ය ඉහළ කාර්යක්ෂම අංශු වාතය (HEPA) හෝ අතිශය අඩු විනිවිද යාමේ වායු පෙරහන් (ULPA) මගින් ඉවත් නොකෙරේ. එවැනි දූෂණය සාමාන්යයෙන් අයන ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂය සහ කේශනාලිකා විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.

සමහර අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය කාණ්ඩ කිහිපයකට අයත් විය හැක, නිදසුනක් ලෙස, අංශු කාබනික හෝ ලෝහමය ද්‍රව්‍ය වලින් හෝ දෙකම සමන්විත විය හැක, එබැවින් මෙම වර්ගයේ දූෂණය වෙනත් වර්ග ලෙසද වර්ග කළ හැක.

වේෆර් මතුපිට (5) 

▲වායු අණුක දූෂක | අයනිකන්

මීට අමතරව, වේෆර් දූෂණය ද අපවිත්‍ර ප්‍රභවයේ ප්‍රමාණය අනුව අණු දූෂණය, අංශු දූෂණය සහ ක්‍රියාවලි-ව්‍යුත්පන්න සුන්බුන් දූෂණය ලෙස වර්ග කළ හැකිය. දූෂණය වන අංශු ප්රමාණය කුඩා වන අතර, එය ඉවත් කිරීම වඩාත් අපහසු වේ. වර්තමාන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග නිෂ්පාදනයේ දී, වේෆර් පිරිසිදු කිරීමේ ක්‍රියා පටිපාටි සමස්ත නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියෙන් 30% - 40% ක් පමණ වේ.

 වේෆර් මතුපිට (1)

▲සිලිකන් වේෆර් මතුපිට ඇති අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය | රූප මූලාශ්‍ර ජාලය


පසු කාලය: නොවැම්බර්-18-2024