1. Мокрая химическая очистка

Очистка с использованием жидких химических растворов.

• Метод RCA (Radio Corporation of America):

  • RCA-1 (SC-1): Раствор аммиака, перекиси водорода и воды для удаления органических загрязнений и частиц.

  • RCA-2 (SC-2): Раствор соляной кислоты, перекиси водорода и воды для удаления металлических загрязнений.

  • Травление в плавиковой кислоте (HF): Для удаления оксидных слоёв и подготовки поверхности.

• Кислотные и щелочные ванны:

  • Используются для удаления стойких загрязнений.

2. Сухая очистка

Удаление загрязнений без использования жидкостей.

• Плазменная очистка:

  • Применение плазмы (на основе O2, CF4 или Ar) для удаления органических загрязнений, оксидов или частиц.

  • Эффективна для подготовки поверхности перед осаждением плёнок.

• Термическая очистка:

  • Нагревание в вакууме или газовой среде для удаления адсорбированных молекул воды и органических веществ.

3. Ультразвуковая очистка

Очистка с использованием ультразвуковых волн.

• Ванны с растворителями (например, изопропанол, ацетон) и ультразвуком помогают удалять частицы и загрязнения с поверхности пластин.

4. Очистка растворителями

Использование органических растворителей для растворения загрязнений.

• Ацетон, изопропанол (IPA): Удаляют жиры, масла и органические вещества.

• Этанол: Дополнительная промывка для устранения следов растворителей.

5. Механическая очистка

Механическое удаление загрязнений.

• Щёточная очистка: Используются мягкие щётки и струи воды для удаления частиц.

• Сушка потоком азота: Удаление оставшейся воды и частиц после очистки.

6. Комбинированные методы

Сочетание мокрой и сухой очистки для достижения максимального результата.

• Например, использование плазменной обработки после RCA-очистки для окончательной подготовки поверхности.

Промывочные жидкости и сушка

После очистки пластины промываются сверхчистой водой (DI water) и сушатся:

• Сушка азотом (N₂): Минимизирует риск повторного загрязнения.

• Сушка в IPA-парах: Уменьшает водные пятна.

Ключевые факторы для выбора метода

• Тип загрязнений (органические, металлические, частицы).

• Материал подложки (например, кремний, стекло, карбид кремния).

• Стадия производственного процесса.

Эти методы обеспечивают чистоту поверхности, необходимую для надёжной работы микроэлектронных устройств.

5. Базовые операции планарной технологии.

Планарная технология – совокупность технологических операций, проводимых для получения полупроводниковых (ПП) приборов с электронно-дырочными переходами.

Основные операции планарной технологии:

создание тонкой диэлектрической плёнки на поверхности кристаллического полупроводника (Si, Ge, GaAs);

удаление способом фотолитографии или электронолитографии определённых участков этой плёнки;

введение в кристалл через незащищённые плёнкой участки донорных или акцепторных примесей (легирование).

В результате этих операций в кристалле образуются области с электронно-дырочными переходами.

1. Подготовка подложек

На этом этапе выполняются операции для создания чистой и ровной поверхности подложки.

• Резка пластин:

  • Монокристаллический кремний изготавливается методом Чохральского или зонной плавки. Пластины режут на заготовки.

• Шлифовка и полировка:

  • Для получения гладкой поверхности с минимальной шероховатостью.

• Очистка:

  • Удаление загрязнений методом RCA или с использованием ультразвуковой очистки.