வேஃபர் சுத்தம் செய்வதற்கான கோட்பாடுகள், செயல்முறைகள், முறைகள் மற்றும் உபகரணங்கள்

படம்: பேட்ச்-டைப் மற்றும் சிங்கிள்-வேஃபர் கிளீனிங் இடையே ஒப்பீடு

ஒரு பொதுவான செதில் சுத்தம் செய்யும் செயல்முறை பின்வரும் முக்கிய படிகளை உள்ளடக்கியது:

1. முன் சுத்தம் (முன் சுத்தம்)

செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து தளர்வான அசுத்தங்கள் மற்றும் பெரிய துகள்களை அகற்றுவதே முன் சுத்தம் செய்வதன் நோக்கமாகும், இது பொதுவாக டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீர் (DI வாட்டர்) கழுவுதல் மற்றும் மீயொலி சுத்தம் மூலம் அடையப்படுகிறது. டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீர் ஆரம்பத்தில் செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து துகள்கள் மற்றும் கரைந்த அசுத்தங்களை அகற்ற முடியும், அதே நேரத்தில் மீயொலி சுத்தம் துகள்கள் மற்றும் செதில் மேற்பரப்புக்கு இடையே உள்ள பிணைப்பை உடைக்க குழிவுறுதல் விளைவுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் அவற்றை அகற்றுவதை எளிதாக்குகிறது.

2. இரசாயன சுத்தம்

வேஃபர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறையின் முக்கிய படிகளில் ஒன்றாகும், இது செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து கரிம பொருட்கள், உலோக அயனிகள் மற்றும் ஆக்சைடுகளை அகற்ற இரசாயன தீர்வுகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

கரிமப் பொருட்களை அகற்றுதல்: பொதுவாக, அசிட்டோன் அல்லது அம்மோனியா/பெராக்சைடு கலவை (SC-1) கரிம அசுத்தங்களைக் கரைத்து ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப் பயன்படுகிறது. SC-1 தீர்வுக்கான பொதுவான விகிதம் NH₄OH ஆகும்

₂O₂

₂O = 1:1:5, வேலை வெப்பநிலை சுமார் 20°C.

உலோக அயனி அகற்றுதல்: நைட்ரிக் அமிலம் அல்லது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம்/பெராக்சைடு கலவைகள் (SC-2) செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து உலோக அயனிகளை அகற்ற பயன்படுகிறது. SC-2 தீர்வுக்கான பொதுவான விகிதம் HCl ஆகும்

₂O₂

₂O = 1:1:6, வெப்பநிலை தோராயமாக 80°C இல் பராமரிக்கப்படுகிறது.

ஆக்சைடு அகற்றுதல்: சில செயல்முறைகளில், செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து நேட்டிவ் ஆக்சைடு அடுக்கை அகற்றுவது தேவைப்படுகிறது, இதற்கு ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலம் (HF) தீர்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது. HF தீர்வுக்கான பொதுவான விகிதம் HF ஆகும்

₂O = 1:50, மேலும் இது அறை வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

3. இறுதி சுத்தம்

இரசாயன சுத்தம் செய்த பிறகு, செதில்கள் பொதுவாக ஒரு இறுதி துப்புரவுப் படிநிலையை மேற்கொள்கின்றன, இதனால் இரசாயன எச்சங்கள் மேற்பரப்பில் இல்லை. இறுதி சுத்தம் முக்கியமாக முழுவதுமாக கழுவுவதற்கு டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட தண்ணீரைப் பயன்படுத்துகிறது. கூடுதலாக, ஓசோன் நீர் சுத்திகரிப்பு (O₃/H₂O) செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து மீதமுள்ள அசுத்தங்களை மேலும் அகற்ற பயன்படுகிறது.

4. உலர்த்துதல்

வாட்டர்மார்க்ஸ் அல்லது அசுத்தங்கள் மீண்டும் இணைக்கப்படுவதைத் தடுக்க சுத்தம் செய்யப்பட்ட செதில்கள் விரைவாக உலர்த்தப்பட வேண்டும். பொதுவான உலர்த்தும் முறைகளில் சுழல் உலர்த்துதல் மற்றும் நைட்ரஜன் சுத்திகரிப்பு ஆகியவை அடங்கும். முந்தையது அதிக வேகத்தில் சுழற்றுவதன் மூலம் செதில் மேற்பரப்பில் இருந்து ஈரப்பதத்தை நீக்குகிறது, அதே சமயம் பிந்தையது செதில் மேற்பரப்பு முழுவதும் உலர்ந்த நைட்ரஜன் வாயுவை ஊதுவதன் மூலம் முழுமையான உலர்த்தலை உறுதி செய்கிறது.

மாசுபடுத்தும்

சுத்தம் செய்யும் முறையின் பெயர்

இரசாயன கலவை விளக்கம்

இரசாயனங்கள்

துகள்கள்	பிரன்ஹா (SPM)	சல்பூரிக் அமிலம்/ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு/DI நீர்	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
	எஸ்சி-1 (ஏபிஎம்)	அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடு/ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு/DI தண்ணீர்	NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
உலோகங்கள் (செம்பு அல்ல)	SC-2 (HPM)	ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம்/ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு/DI நீர்	HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C
	பிரன்ஹா (SPM)	சல்பூரிக் அமிலம்/ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு/DI நீர்	H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C
	DHF	நீர்த்த ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலம்/DI நீர் (தாமிரத்தை அகற்றாது)	HF/H2O1:50
ஆர்கானிக்ஸ்	பிரன்ஹா (SPM)	சல்பூரிக் அமிலம்/ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு/DI நீர்	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
	எஸ்சி-1 (ஏபிஎம்)	அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடு/ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு/DI தண்ணீர்	NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
	DIO3	அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட நீரில் ஓசோன்	O3/H2O உகந்த கலவைகள்
பூர்வீக ஆக்சைடு	DHF	ஹைட்ரோபுளோரிக் அமிலம்/DI நீர்	HF/H2O 1:100
	BHF	இடையக ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலம்	NH4F/HF/H2O

3. பொதுவான செதில் சுத்தம் செய்யும் முறைகள்

1. RCA சுத்தம் செய்யும் முறை

RCA துப்புரவு முறையானது செமிகண்டக்டர் துறையில் மிகவும் உன்னதமான செதில் சுத்தம் செய்யும் நுட்பங்களில் ஒன்றாகும், இது 40 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு RCA கார்ப்பரேஷன் மூலம் உருவாக்கப்பட்டது. இந்த முறை முதன்மையாக கரிம அசுத்தங்கள் மற்றும் உலோக அயனி அசுத்தங்களை அகற்ற பயன்படுகிறது மற்றும் இரண்டு படிகளில் முடிக்கப்படலாம்: SC-1 (நிலையான சுத்தமான 1) மற்றும் SC-2 (நிலையான சுத்தமான 2).

SC-1 சுத்தம்: இந்த படி முக்கியமாக கரிம அசுத்தங்கள் மற்றும் துகள்களை அகற்ற பயன்படுகிறது. தீர்வு அம்மோனியா, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் நீர் ஆகியவற்றின் கலவையாகும், இது செதில் மேற்பரப்பில் மெல்லிய சிலிக்கான் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது.

SC-2 சுத்தம்: ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் நீர் ஆகியவற்றின் கலவையைப் பயன்படுத்தி உலோக அயனி அசுத்தங்களை அகற்ற இந்த படி முதன்மையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மறுமலர்ச்சியைத் தடுக்க இது செதில் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய செயலற்ற அடுக்கை விட்டுச்செல்கிறது.