વેફર ક્લિનિંગ ટેકનોલોજી અને ટેકનિકલ દસ્તાવેજીકરણ

વિષયસુચીકોષ્ટક

૧.​વેફર સફાઈના મુખ્ય ઉદ્દેશ્યો અને મહત્વ​

2.દૂષણ મૂલ્યાંકન અને અદ્યતન વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો​

૩.ઉન્નત સફાઈ પદ્ધતિઓ અને ટેકનિકલ સિદ્ધાંતો​

૪. ટેકનિકલ અમલીકરણ અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ આવશ્યકતાઓ​

૫. ભવિષ્યના વલણો અને નવીન દિશાઓ

૬.​XKH એન્ડ-ટુ-એન્ડ સોલ્યુશન્સ અને સર્વિસ ઇકોસિસ્ટમ​

સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં વેફર સફાઈ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે, કારણ કે અણુ-સ્તરના દૂષકો પણ ઉપકરણની કામગીરી અથવા ઉપજને ઘટાડી શકે છે. સફાઈ પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે કાર્બનિક અવશેષો, ધાતુની અશુદ્ધિઓ, કણો અને મૂળ ઓક્સાઇડ જેવા વિવિધ દૂષકોને દૂર કરવા માટે બહુવિધ પગલાંનો સમાવેશ થાય છે.

૧. વેફર સફાઈના ઉદ્દેશ્યો

• કાર્બનિક દૂષકો (દા.ત., ફોટોરેઝિસ્ટ અવશેષો, ફિંગરપ્રિન્ટ્સ) દૂર કરો.
• ધાતુની અશુદ્ધિઓ દૂર કરો (દા.ત., Fe, Cu, Ni).
• કણોના દૂષણ (દા.ત., ધૂળ, સિલિકોનના ટુકડા) દૂર કરો.
• મૂળ ઓક્સાઇડ દૂર કરો​ (દા.ત., હવાના સંપર્ક દરમિયાન રચાયેલા SiO₂ સ્તરો).

2. સખત વેફર સફાઈનું મહત્વ

• ઉચ્ચ પ્રક્રિયા ઉપજ અને ઉપકરણ પ્રદર્શનની ખાતરી કરે છે.
• ખામીઓ અને વેફર સ્ક્રેપ દર ઘટાડે છે.
• સપાટીની ગુણવત્તા અને સુસંગતતા સુધારે છે.

સઘન સફાઈ કરતા પહેલા, હાલની સપાટીના દૂષણનું મૂલ્યાંકન કરવું જરૂરી છે. વેફર સપાટી પર દૂષકોના પ્રકાર, કદ વિતરણ અને અવકાશી ગોઠવણીને સમજવાથી સફાઈ રસાયણશાસ્ત્ર અને યાંત્રિક ઉર્જા ઇનપુટને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.

૩. દૂષણ મૂલ્યાંકન માટે અદ્યતન વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો

૩.૧ સપાટી કણ વિશ્લેષણ​

• વિશિષ્ટ કણ કાઉન્ટર્સ સપાટીના કાટમાળની ગણતરી, કદ અને નકશા બનાવવા માટે લેસર સ્કેટરિંગ અથવા કમ્પ્યુટર વિઝનનો ઉપયોગ કરે છે.
• પ્રકાશના વિખેરવાની તીવ્રતા દસ નેનોમીટર જેટલા નાના કણોના કદ અને 0.1 કણો/સેમી² જેટલી ઓછી ઘનતા સાથે સંબંધિત છે.
• ધોરણો સાથે માપાંકન હાર્ડવેર વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરે છે. સફાઈ પહેલા અને પછીના સ્કેન દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા, ડ્રાઇવિંગ પ્રક્રિયામાં સુધારાઓને માન્ય કરે છે.

૩.૨ એલિમેન્ટલ સપાટી વિશ્લેષણ​

• સપાટી-સંવેદનશીલ તકનીકો મૂળભૂત રચના ઓળખે છે.
• એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS/ESCA): એક્સ-રે વડે વેફરને ઇરેડિયેટ કરીને અને ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનને માપીને સપાટીની રાસાયણિક સ્થિતિઓનું વિશ્લેષણ કરે છે.
• ગ્લો ડિસ્ચાર્જ ઓપ્ટિકલ એમિશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (GD-OES): ઊંડાઈ-આધારિત તત્વ રચના નક્કી કરવા માટે ઉત્સર્જિત સ્પેક્ટ્રાનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે ક્રમિક રીતે અતિ-પાતળા સપાટી સ્તરોને સ્પટર કરે છે.
• શોધ મર્યાદા પ્રતિ મિલિયન (ppm) ભાગો સુધી પહોંચે છે, જે શ્રેષ્ઠ સફાઈ રસાયણશાસ્ત્ર પસંદગીનું માર્ગદર્શન આપે છે.

૩.૩ મોર્ફોલોજિકલ દૂષણ વિશ્લેષણ​

• સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (SEM)​: દૂષકોના આકાર અને પાસા ગુણોત્તર જાહેર કરવા માટે ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન છબીઓ કેપ્ચર કરે છે, જે સંલગ્નતા પદ્ધતિઓ (રાસાયણિક વિરુદ્ધ યાંત્રિક) દર્શાવે છે.
• એટોમિક ફોર્સ માઇક્રોસ્કોપી (AFM): કણોની ઊંચાઈ અને યાંત્રિક ગુણધર્મોનું માપન કરવા માટે નેનોસ્કેલ ટોપોગ્રાફીનો નકશો બનાવે છે.
• ફોકસ્ડ આયન બીમ (FIB) મિલિંગ + ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (TEM): દફનાવવામાં આવેલા દૂષકોના આંતરિક દૃશ્યો પૂરા પાડે છે.

૪. અદ્યતન સફાઈ પદ્ધતિઓ

જ્યારે દ્રાવક સફાઈ અસરકારક રીતે કાર્બનિક દૂષકોને દૂર કરે છે, ત્યારે અકાર્બનિક કણો, ધાતુના અવશેષો અને આયનીય દૂષકો માટે વધારાની અદ્યતન તકનીકોની જરૂર પડે છે:

ના

૪.૧ આરસીએ સફાઈ

• આરસીએ લેબોરેટરીઝ દ્વારા વિકસિત, આ પદ્ધતિ ધ્રુવીય દૂષકોને દૂર કરવા માટે ડ્યુઅલ-બાથ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે.
• SC-1 (સ્ટાન્ડર્ડ ક્લીન-1)​: NH₄OH, H₂O₂, અને H₂O​​ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને કાર્બનિક દૂષકો અને કણોને દૂર કરે છે (દા.ત., ~20°C પર 1:1:5 ગુણોત્તર). સિલિકોન ડાયોક્સાઇડનું પાતળું સ્તર બનાવે છે.
• SC-2 (સ્ટાન્ડર્ડ ક્લીન-2)​: HCl, H₂O₂, અને H₂O​​ નો ઉપયોગ કરીને ધાતુની અશુદ્ધિઓ દૂર કરે છે (દા.ત., ~80°C પર 1:1:6 ગુણોત્તર). નિષ્ક્રિય સપાટી છોડે છે.
• સપાટીના રક્ષણ સાથે સ્વચ્છતાનું સંતુલન કરે છે.

ના

૪.૨ ઓઝોન શુદ્ધિકરણ

• ઓઝોન-સંતૃપ્ત ડીઆયોનાઇઝ્ડ પાણીમાં (O₃/H₂O) વેફર્સને ડુબાડે છે.
• વેફરને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના અસરકારક રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરે છે અને કાર્બનિક પદાર્થોને દૂર કરે છે, જેનાથી રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય સપાટી રહે છે.

ના

૪.૩ મેગાસોનિક સફાઈના

• સફાઈ ઉકેલો સાથે ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા (સામાન્ય રીતે 750-900 kHz) નો ઉપયોગ કરે છે.
• પોલાણના પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે જે દૂષકોને દૂર કરે છે. નાજુક માળખાને નુકસાન ઓછું કરતી વખતે જટિલ ભૂમિતિમાં પ્રવેશ કરે છે.

૪.૪ ક્રાયોજેનિક સફાઈ

• વેફર્સને ક્રાયોજેનિક તાપમાને ઝડપથી ઠંડુ કરે છે, દૂષકોને બરડ બનાવે છે.
• ત્યારબાદ કોગળા કરવાથી અથવા હળવા બ્રશ કરવાથી છૂટા પડેલા કણો દૂર થાય છે. સપાટી પર ફરીથી દૂષિત થવા અને ફેલાવાને અટકાવે છે.
• ઓછામાં ઓછા રસાયણોના ઉપયોગ સાથે ઝડપી, સૂકી પ્રક્રિયા.

નિષ્કર્ષ:
એક અગ્રણી ફુલ-ચેઇન સેમિકન્ડક્ટર સોલ્યુશન્સ પ્રદાતા તરીકે, XKH ટેકનોલોજીકલ નવીનતા દ્વારા સંચાલિત છે અને ગ્રાહકને ઉચ્ચ-સ્તરીય ઉપકરણોનો પુરવઠો, વેફર ફેબ્રિકેશન અને ચોકસાઇ સફાઈ સહિત એન્ડ-ટુ-એન્ડ સર્વિસ ઇકોસિસ્ટમ પહોંચાડવાની જરૂર છે. અમે ફક્ત આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે માન્યતા પ્રાપ્ત સેમિકન્ડક્ટર સાધનો (દા.ત., લિથોગ્રાફી મશીનો, એચિંગ સિસ્ટમ્સ) ને અનુરૂપ સોલ્યુશન્સ સાથે સપ્લાય કરતા નથી, પરંતુ વેફર ઉત્પાદન માટે અણુ-સ્તરની સ્વચ્છતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ક્લાયન્ટ ઉપજ અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરવા માટે, RCA સફાઈ, ઓઝોન શુદ્ધિકરણ અને મેગાસોનિક સફાઈ સહિતની અગ્રણી માલિકીની તકનીકો પણ પ્રદાન કરીએ છીએ. સ્થાનિક ઝડપી-પ્રતિભાવ ટીમો અને બુદ્ધિશાળી સેવા નેટવર્ક્સનો ઉપયોગ કરીને, અમે સાધનોના સ્થાપન અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશનથી લઈને આગાહી જાળવણી સુધી વ્યાપક સપોર્ટ પૂરો પાડીએ છીએ, ગ્રાહકોને તકનીકી પડકારોને દૂર કરવા અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને ટકાઉ સેમિકન્ડક્ટર વિકાસ તરફ આગળ વધવા માટે સશક્ત બનાવીએ છીએ. તકનીકી કુશળતા અને વ્યાપારી મૂલ્યની ડ્યુઅલ-વિન સિનર્જી માટે અમને પસંદ કરો.