Habari - Uchafuzi wa uso wa kaki na mbinu yake ya kugundua

Usafi wauso wa kakiitaathiri sana kiwango cha kufuzu kwa michakato na bidhaa za semiconductor zinazofuata. Hadi 50% ya hasara zote za mavuno husababishwa nauso wa kakiuchafuzi.

Vitu vinavyoweza kusababisha mabadiliko yasiyodhibitiwa katika utendakazi wa umeme wa kifaa au mchakato wa utengenezaji wa kifaa hurejelewa kwa pamoja kuwa vichafuzi. Vichafuzi vinaweza kutoka kwa kaki yenyewe, chumba safi, zana za kuchakata, kemikali za kuchakata au maji.KakiUchafuzi unaweza kutambuliwa kwa ujumla kwa uchunguzi wa kuona, ukaguzi wa mchakato, au matumizi ya vifaa vya uchanganuzi changamano katika jaribio la mwisho la kifaa.

▲ Vichafuzi kwenye uso wa kaki za silicon | Mtandao wa chanzo cha picha

Matokeo ya uchanganuzi wa uchafuzi yanaweza kutumika kuonyesha kiwango na aina ya uchafuzi unaokumbana naokakikatika hatua fulani ya mchakato, mashine maalum au mchakato wa jumla. Kulingana na uainishaji wa njia za utambuzi,uso wa kakiuchafuzi unaweza kugawanywa katika aina zifuatazo.

Uchafuzi wa chuma

Uchafuzi unaosababishwa na metali unaweza kusababisha kasoro za kifaa cha semiconductor ya viwango tofauti.
Metali za alkali au metali za ardhi za alkali (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, nk) zinaweza kusababisha kuvuja kwa sasa katika muundo wa pn, ambayo kwa upande husababisha voltage ya kuvunjika kwa oksidi; mpito chuma na metali nzito (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb, nk) uchafuzi wa mazingira unaweza kupunguza mzunguko wa maisha carrier carrier, kupunguza maisha ya huduma ya sehemu au kuongeza giza sasa wakati sehemu ni kazi.

Mbinu za kawaida za kugundua uchafuzi wa metali ni uakisi wa jumla wa umeme wa X-ray, spektari ya ufyonzaji wa atomiki na spectrometry ya plasma iliyounganishwa kwa kufata (ICP-MS).

▲ Uchafuzi wa uso wa kaki | ResearchGate

Uchafuzi wa metali unaweza kutoka kwa vitendanishi vinavyotumika katika kusafisha, etching, lithography, uwekaji, n.k., au kutoka kwa mashine zinazotumika katika mchakato, kama vile oveni, vinu, upandikizaji wa ayoni, n.k., au unaweza kusababishwa na utunzaji wa kaki bila uangalifu.

Ukolezi wa chembe

Amana halisi ya nyenzo kawaida huzingatiwa kwa kugundua mwanga uliotawanyika kutoka kwa kasoro za uso. Kwa hivyo, jina sahihi zaidi la kisayansi la uchafuzi wa chembe ni kasoro ya nukta nyepesi. Uchafuzi wa chembe unaweza kusababisha athari za kuzuia au kuficha katika michakato ya etching na lithography.

Wakati wa ukuaji wa filamu au uwekaji, pinholes na microvoids huzalishwa, na ikiwa chembe ni kubwa na conductive, zinaweza kusababisha mzunguko mfupi.

▲ Uundaji wa uchafuzi wa chembe | Mtandao wa chanzo cha picha

Uchafuzi wa chembe ndogo unaweza kusababisha vivuli kwenye uso, kama vile wakati wa kupiga picha. Ikiwa chembe kubwa ziko kati ya fotomask na safu ya photoresist, zinaweza kupunguza azimio la mfiduo wa mawasiliano.

Kwa kuongeza, wanaweza kuzuia ions za kasi wakati wa uwekaji wa ion au etching kavu. Chembe zinaweza pia kufungwa na filamu, ili kuna vikwazo na vikwazo. Safu zinazofuata zilizowekwa zinaweza kupasuka au kupinga mrundikano katika maeneo haya, na kusababisha matatizo wakati wa kukaribia aliyeambukizwa.

Ukolezi wa kikaboni

Vichafu vyenye kaboni, pamoja na miundo ya kuunganisha inayohusishwa na C, inaitwa uchafuzi wa kikaboni. Vichafuzi vya kikaboni vinaweza kusababisha sifa zisizotarajiwa za haidrofobu kwenyeuso wa kaki, kuongeza ukali wa uso, kutoa uso wa giza, kuvuruga ukuaji wa safu ya epitaxial, na kuathiri athari ya kusafisha ya uchafuzi wa chuma ikiwa uchafu hautaondolewa kwanza.

Uchafuzi huo wa uso kwa ujumla hugunduliwa na vyombo kama vile desorption ya joto MS, X-ray photoelectron spectroscopy, na Auger elektroni spectroscopy.

▲Mtandao wa chanzo cha picha

Uchafuzi wa gesi na uchafuzi wa maji

Molekuli za angahewa na uchafuzi wa maji wenye ukubwa wa molekuli kwa kawaida haziondolewi na chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe hewa chenye ufanisi wa hali ya juu (HEPA) au vichujio vya kupenya kwa kiwango cha chini sana (ULPA). Uchafuzi huo kawaida hufuatiliwa na spectrometry ya molekuli ya ion na electrophoresis ya capillary.

Vichafuzi vingine vinaweza kuwa vya kategoria nyingi, kwa mfano, chembe zinaweza kujumuisha nyenzo za kikaboni au metali, au zote mbili, kwa hivyo aina hii ya uchafuzi pia inaweza kuainishwa kama aina zingine.

▲ Vichafuzi vya molekuli ya gesi | IONICON

Kwa kuongeza, uchafuzi wa kaki pia unaweza kuainishwa kama uchafuzi wa molekuli, uchafuzi wa chembe, na uchafuzi wa uchafu unaotokana na mchakato kulingana na ukubwa wa chanzo cha uchafuzi. Ukubwa mdogo wa chembe ya uchafuzi, ni vigumu zaidi kuondoa. Katika utengenezaji wa sehemu za elektroniki za leo, taratibu za kusafisha kaki zinachukua 30% - 40% ya mchakato mzima wa uzalishaji.