የዋፈር ወለል ብክለት እና የመለየት ዘዴ

የ. ንፅህናwafer ወለልበቀጣይ ሴሚኮንዳክተር ሂደቶች እና ምርቶች የብቃት ደረጃ ላይ በእጅጉ ተጽእኖ ይኖረዋል። እስከ 50% የሚሆነው የሁሉም የምርት ብክነት የተፈጠረ ነው።wafer ወለልመበከል.

በመሳሪያው ወይም በመሳሪያው ማምረቻ ሂደት ላይ ከቁጥጥር ውጪ የሆኑ ለውጦችን ሊያስከትሉ የሚችሉ ነገሮች በጥቅሉ ብክለት ተብለው ይጠራሉ. ብክለት ከዋፋው እራሱ፣ ከንጹህ ክፍል፣ ከሂደት መሳሪያዎች፣ ከኬሚካል ኬሚካሎች ወይም ከውሃ ሊመጣ ይችላል።ዋፈርብክለት በአጠቃላይ በእይታ ምልከታ፣ በሂደት ፍተሻ ወይም በመጨረሻው የመሳሪያ ሙከራ ውስብስብ የትንታኔ መሳሪያዎችን በመጠቀም ሊታወቅ ይችላል።

▲በሲሊኮን ዋፈር ላይ ላዩን ብክለት | የምስል ምንጭ አውታረ መረብ

የብክለት ትንተና ውጤቶቹ ያጋጠሙትን የብክለት ደረጃ እና አይነት ለማንፀባረቅ ሊያገለግሉ ይችላሉ።ዋፈርበተወሰነ የሂደት ደረጃ, የተወሰነ ማሽን ወይም አጠቃላይ ሂደት. እንደ የምርመራ ዘዴዎች ምደባ ፣wafer ወለልብክለት በሚከተሉት ዓይነቶች ሊከፋፈል ይችላል.

የብረት ብክለት

በብረታ ብረት ምክንያት የሚፈጠረው ብክለት የሴሚኮንዳክተር መሳሪያን የተለያየ ዲግሪ ጉድለት ሊያስከትል ይችላል.
የአልካላይን ብረቶች ወይም የአልካላይን ብረቶች (ሊ, ናኦ, ኬ, ካ, ኤምጂ, ባ, ወዘተ) በ pn መዋቅር ውስጥ ፍሰትን ሊያስከትሉ ይችላሉ, ይህ ደግሞ ወደ ኦክሳይድ መበላሸት ይመራዋል; የሽግግር ብረት እና ሄቪ ሜታል (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, ወዘተ) ብክለት የተሸካሚውን የህይወት ዑደት ይቀንሳል, የክፍሉን የአገልግሎት ህይወት ይቀንሳል ወይም ክፍሉ በሚሰራበት ጊዜ የጨለማውን ፍሰት ይጨምራል.

የብረት ብክለትን ለመለየት የተለመዱ ዘዴዎች አጠቃላይ ነጸብራቅ የኤክስሬይ ፍሎረሰንስ ፣ የአቶሚክ መምጠጥ ስፔክትሮስኮፒ እና ኢንዳክቲቭ የፕላዝማ mass spectrometry (ICP-MS) ናቸው።

▲ የዋፈር ወለል ብክለት | ምርምር ጌት

የብረታ ብረት ብክለት ለጽዳት፣ ለቅርጻ ቅርጽ፣ ለሥነ-ጽሑፍ፣ ለዲፖዚሽን፣ ወዘተ ከሚጠቀሙት ሪጀንቶች ወይም በሂደቱ ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉ ማሽኖች ለምሳሌ ምድጃዎች፣ ሬአክተሮች፣ ion implantation፣ ወዘተ. ወይም በግዴለሽነት በዋፈር አያያዝ ሊመጣ ይችላል።

የንጥል ብክለት

ትክክለኛው የቁሳቁስ ክምችቶች ብዙውን ጊዜ የሚስተዋሉት ከገጽታ ጉድለቶች የተበተኑትን ብርሃን በመለየት ነው። ስለዚህ ለቅንጣት ብክለት ይበልጥ ትክክለኛ የሆነው ሳይንሳዊ ስም የብርሃን ነጥብ ጉድለት ነው። ቅንጣት መበከል በማሳከክ እና በሊቶግራፊ ሂደቶች ላይ ማገድ ወይም መደበቅ ተጽእኖን ሊያስከትል ይችላል።

የፊልም እድገት ወይም አቀማመጥ በሚፈጠርበት ጊዜ ፒንሆልስ እና ማይክሮቮይዶች ይፈጠራሉ, እና ቅንጣቶች ትልቅ እና የሚመሩ ከሆነ, አጭር ዙር እንኳን ሊያስከትሉ ይችላሉ.

▲ የቅንጣት ብክለት መፈጠር | የምስል ምንጭ አውታረ መረብ

ጥቃቅን የብክለት ብክለት በፎቶላይትግራፊ ወቅት እንደ ላዩን ላይ ጥላዎችን ሊያስከትል ይችላል. ትላልቅ ቅንጣቶች በፎቶማስክ እና በፎቶሪሲስት ንብርብር መካከል የሚገኙ ከሆነ የግንኙነት መጋለጥን ጥራት መቀነስ ይችላሉ.

በተጨማሪም, ion በሚተከልበት ጊዜ ወይም በደረቁ ማሳከክ ወቅት የተጣደፉ ionዎችን ማገድ ይችላሉ. እብጠቶች እና እብጠቶች እንዲኖሩ ቅንጣቶች እንዲሁ በፊልሙ ሊዘጉ ይችላሉ። ተከታይ የተከማቹ ንብርብሮች በእነዚህ ቦታዎች ላይ መከማቸትን ሊሰነጠቁ ወይም ሊቋቋሙት ይችላሉ, ይህም በመጋለጥ ጊዜ ችግር ይፈጥራል.

ኦርጋኒክ ብክለት

ካርቦን የያዙ ብክለቶች, እንዲሁም ከ C ጋር ተያያዥነት ያላቸው ተያያዥ መዋቅሮች ኦርጋኒክ ብክለት ይባላሉ. ኦርጋኒክ ብክሎች በ ላይ ያልተጠበቁ የሃይድሮፎቢክ ባህሪያትን ሊያስከትሉ ይችላሉwafer ወለል, የገጽታ ሸካራነት መጨመር፣ ጭጋጋማ መሬትን ማምረት፣ የኤፒታክሲያል ንብርብር እድገትን ያበላሻል፣ እና ብክለቶቹ በቅድሚያ ካልተወገዱ የብረት ብክለትን የማጽዳት ውጤት ላይ ተጽእኖ ያሳድራል።

እንዲህ ዓይነቱ የገጽታ ብክለት በአጠቃላይ እንደ ቴርማል desorption MS፣ X-ray photoelectron spectroscopy እና Auger electron spectroscopy ባሉ መሳሪያዎች ይታወቃል።

▲የምስል ምንጭ አውታር

የጋዝ ብክለት እና የውሃ ብክለት

የከባቢ አየር ሞለኪውሎች እና የሞለኪውላዊ መጠን ያላቸው የውሃ መበከል በተለመደው ከፍተኛ ቅልጥፍና ባለው አየር (HEPA) ወይም ultra-low penetration air filters (ULPA) አይወገዱም። እንዲህ ዓይነቱ ብክለት በአብዛኛው በ ion massspectrometry እና capillary electrophoresis ቁጥጥር ይደረግበታል.

አንዳንድ ብክለቶች የበርካታ ምድቦች ሊሆኑ ይችላሉ፣ ለምሳሌ፣ ቅንጣቶች ከኦርጋኒክ ወይም ከብረታማ ቁሶች፣ ወይም ከሁለቱም የተውጣጡ ሊሆኑ ይችላሉ፣ ስለዚህ የዚህ አይነት ብክለት እንደሌሎች አይነቶችም ሊመደብ ይችላል።

 

▲የጋዝ ሞለኪውላር ብክለት | IONICON

በተጨማሪም የዋፈር ብክለት እንደ ሞለኪውላዊ ብክለት፣ የብክለት ብክለት እና በሂደት የተገኘ ቆሻሻ ብክለት እንደ ብክለት ምንጭ መጠን ሊመደብ ይችላል። የብክለት ቅንጣቱ አነስተኛ መጠን, ለማስወገድ በጣም አስቸጋሪ ነው. ዛሬ ባለው የኤሌክትሮኒካዊ አካላት ማምረቻ ውስጥ የቫፈር ማጽጃ ሂደቶች ከጠቅላላው የምርት ሂደት 30% - 40% ይይዛሉ።

 

▲በሲሊኮን ዋፈር ላይ ላዩን ብክለት | የምስል ምንጭ አውታረ መረብ