Hej tam! Jako dostawca 5-calowych płytek krzemowych (125 mm)kliknij tutaj, aby to sprawdzić, Widziałem swoją porcję wafli w różnych stanach czystości. Czyszczenie tych płytek jest bardzo ważne, niezależnie od tego, czy używasz ich do produkcji półprzewodników, badań, czy innych zaawansowanych technologicznie zastosowań. Przyjrzyjmy się więc, jak wyczyścić 5-calową płytkę krzemową.
Po co czyścić wafle krzemowe?
Zanim przejdziemy do procesu czyszczenia, ważne jest, aby zrozumieć, dlaczego w ogóle musimy czyścić te płytki. Podczas produkcji, obsługi lub przechowywania płytek krzemowych mogą one zbierać wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia. Mogą to być cząsteczki kurzu, pozostałości organiczne z odcisków palców lub rękawiczek, a nawet zanieczyszczenia metaliczne. Jeśli te zanieczyszczenia nie zostaną usunięte, mogą zepsuć działanie końcowego urządzenia półprzewodnikowego. Na przykład pojedyncza cząsteczka kurzu może spowodować zwarcie w maleńkim tranzystorze na płytce, co prowadzi do wadliwego produktu.
Przygotowanie do czyszczenia wstępnego
Na początek musisz zebrać wszystkie niezbędne zapasy. Jeśli to możliwe, będziesz potrzebować środowiska pomieszczenia czystego. Pomieszczenie czyste pomaga zminimalizować wprowadzanie nowych zanieczyszczeń podczas procesu czyszczenia. Będziesz także potrzebować środków czyszczących, wody dejonizowanej i odpowiednich narzędzi do czyszczenia.
Jeśli chodzi o chemikalia czyszczące, powszechnie stosowane to nadtlenek wodoru (H₂O₂), kwas siarkowy (H₂SO₄) i wodorotlenek amonu (NH₄OH). Ale bądź ostrożny z tymi chemikaliami, ponieważ mogą być dość niebezpieczne. Zawsze noś odpowiedni sprzęt ochrony osobistej (PPE), taki jak rękawice, okulary i fartuch laboratoryjny.
Proces czyszczenia
1. Czyszczenie rozpuszczalnikiem
Pierwszym krokiem w czyszczeniu 5-calowej płytki krzemowej jest zwykle czyszczenie rozpuszczalnikiem. Pomaga to usunąć zanieczyszczenia organiczne, takie jak oleje i smary. Można używać rozpuszczalników, takich jak aceton i alkohol izopropylowy (IPA).
Zacznij od umieszczenia płytki w kąpieli rozpuszczalnikowej. Aceton świetnie rozpuszcza wiele rodzajów materiałów organicznych. Wafelek należy namoczyć w acetonie na kilka minut. Następnie wyjmij go i opłucz alkoholem izopropylowym. IPA jest mniej agresywny niż aceton i pomaga usunąć wszelkie pozostałości acetonu. Po płukaniu IPA należy szybko przepłukać wafel wodą dejonizowaną, aby pozbyć się IPA.
2. Czyszczenie RCA
Proces czyszczenia RCA jest dobrze znaną i szeroko stosowaną metodą czyszczenia płytek krzemowych. Składa się z dwóch głównych etapów: czyszczenia standardowego 1 (SC1) i czyszczenia standardowego 2 (SC2).
Standardowe czyszczenie 1 (SC1):
Roztwór SC1 jest mieszaniną wodorotlenku amonu (NH₄OH), nadtlenku wodoru (H₂O₂) i wody dejonizowanej w stosunku od około 1:1:5 do 1:2:7. Roztwór ten służy do usuwania zanieczyszczeń organicznych i cząstek z powierzchni płytki.
Ogrzać roztwór SC1 do około 70 - 80°C. Wafelek umieszczamy w ogrzanym roztworze i pozostawiamy do namoczenia na około 10 – 15 minut. Wodorotlenek amonu pomaga rozkładać substancje organiczne, a nadtlenek wodoru działa jako środek utleniający. Po upływie czasu namaczania wafelek należy wyjąć i dokładnie opłukać wodą dejonizowaną.
Standardowe czyszczenie 2 (SC2):
Roztwór SC2 jest mieszaniną kwasu solnego (HCl), nadtlenku wodoru (H₂O₂) i wody dejonizowanej w stosunku około 1:1:6. Roztwór ten służy do usuwania zanieczyszczeń metalicznych z powierzchni płytki.
Podgrzej również roztwór SC2 do około 70 - 80°C. Zanurz płytkę w roztworze SC2 na około 10 - 15 minut. Kwas solny pomaga rozpuszczać zanieczyszczenia metaliczne, a nadtlenek wodoru podtrzymuje proces utleniania. Po namoczeniu wafelek należy ponownie przepłukać wodą dejonizowaną.
3. Końcowe płukanie i suszenie
Po wszystkich etapach czyszczenia chemicznego należy ostatecznie spłukać płytkę wodą dejonizowaną. Woda dejonizowana powinna być wysokiej jakości i mieć oporność co najmniej 18 MΩ·cm. Pomaga to usunąć wszelkie pozostałości substancji chemicznych z powierzchni płytki.
Do suszenia wafla można użyć wirówki. Wafelek umieścić w wirówce i wirować na wysokich obrotach. Siła odśrodkowa pomaga usunąć wodę z powierzchni wafla. Można także przedmuchać wafelek azotem, co jest delikatnym i skutecznym sposobem na pozbycie się ewentualnych kropel wody.
Kontrola po czyszczeniu
Gdy wafel będzie czysty i suchy, ważne jest, aby go sprawdzić. Możesz użyć mikroskopu, aby sprawdzić, czy na powierzchni płytki nie pozostały żadne zanieczyszczenia lub uszkodzenia. Jeśli znajdziesz jakieś problemy, może być konieczne powtórzenie procesu czyszczenia lub podjęcie innych działań naprawczych.
Inne rozważania
Jeśli masz do czynienia z bardzo wrażliwymi zastosowaniami, możesz rozważyć zastosowanie metody czyszczenia plazmowego. Czyszczenie plazmowe wykorzystuje plazmę niskotemperaturową do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni płytki. Jest to metoda bardziej zaawansowana i precyzyjna, ale też droższa.
Należy również ostrożnie obchodzić się z oczyszczonymi waflami. Używaj czystych pęset lub narzędzi do manipulacji, aby uniknąć ponownego zanieczyszczenia płytki.
Powiązane produkty
Jeśli interesują Cię inne rozmiary płytek krzemowych, posiadamy w ofercie również inne rozmiary płytek krzemowych12-calowy wafel krzemowy (300 mm)I8-calowy wafel krzemowy (200 mm). Płytki te przechodzą podobne procesy czyszczenia, aby zapewnić wysoką jakość działania.
Kontakt w sprawie zakupu
Jeśli szukasz wysokiej jakości 5-calowych płytek krzemowych lub masz jakiekolwiek pytania dotyczące procesu czyszczenia lub naszych innych produktów, skontaktuj się z nami. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci spełnić wszystkie Twoje potrzeby dotyczące płytek krzemowych. Niezależnie od tego, czy prowadzisz badania na małą skalę, czy zajmujesz się produkcją półprzewodników na dużą skalę, mamy dla Ciebie odpowiednie płytki.
Referencje
- „Podręcznik technologii czyszczenia płytek krzemowych” autorstwa Yoshio Nishi i Ronalda Doeringa
- „Technologia produkcji półprzewodników” autorstwa Stanleya Wolfa i Richarda N. Taubera