Жартылай өткізгіштерді шығаратын қондырғының стерильді, климатпен басқарылатын ортасының ішінде кремний пластинасы жүздеген күрделі өңдеу қадамдары арқылы саяхатқа шығады. Әрбір кезеңде вафлидің беті мінсіз таза болуы керек. Бірақ фоторезисттік аршу, сызу немесе тұндырудан кейін микроскопиялық ластаушылар сөзсіз қалады - органикалық қалдықтар, табиғи оксидтер және микрон асты бөлшектер. Бірнеше нанометрді өлшейтін бұл көрінбейтін жаулар апатты ақауларды тудыруы мүмкін: ашық тізбек, қысқа тұйықталу немесе өнімділік сипаттамаларына сәйкес келмейтін құрылғы. Химиялық ванналар мен шаюға негізделген дымқыл тазалаудың дәстүрлі әдістері жоғары пропорционалды құрылымдардың түбіне жету үшін күреседі және ластаушы заттар болып табылатын химиялық қалдықтарды қалдыруы мүмкін. Бұл жартылай өткізгіш плазманы тазалау технологиясын шешу үшін жасалған мәселе.
Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш – жартылай өткізгішті тексеру жабдығының мамандандырылған бөлігі, ол плазманы — құрамында электрондар, иондар және бейтарап радикалдар бар иондалған газ — жартылай өткізгіш беттеріндегі ластануды негізгі материалға зақым келтірместен жою үшін қолданылады. Процесс құрғақ, химиялық қоспасыз және заманауи жартылай өткізгіш құрылғыларды сипаттайтын микроскопиялық ерекшеліктерді тазалауда жоғары тиімді. Бұл мақала жартылай өткізгіштерге толық техникалық кіріспе бередіплазмалық тазартқыштар. Біз плазманың іргелі физикасын зерттейміз, типтік жүйені құрайтын құрамдас бөліктерді бөлеміз, өнімділікті анықтайтын негізгі техникалық сипаттамаларды қарастырамыз және жартылай өткізгішті тексеру жабдығының жартылай өткізгіштерді өндіру мен ораудағы маңызды рөлін талқылаймыз. Сіз жаңа жабдықты анықтайтын инженер болсаңыз да, осы құралдарды басқаратын техник болсаңыз да немесе жартылай өткізгіштерді жеткізу тізбегіндегі негізгі технологияны түсінуге тырысасыз ба, бұл мақала сізге қажетті маңызды білімді береді.
A Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқышжартылай өткізгіш пластиналарды, чип пакеттерін, қорғасын жақтауларын және басқа электрондық компоненттерді тазалау үшін плазманың бірегей қасиеттерін пайдаланатын дәлдік құралы болып табылады. Негізінде құрылғы төмен қысымды газда электр разрядын тудырады, бұл жоғары реактивті орта жасайды. Бұл плазма — материяның төртінші күйі — жоғары энергетикалық бөлшектерден тұратын күрделі коктейльді қамтиды: бетті физикалық түрде бомбалайтын иондар, ластаушы заттармен химиялық әрекеттесетін бос радикалдар және разрядты ұстап тұруға көмектесетін электрондар. Физикалық және химиялық әрекеттің үйлесімі сезімтал электронды құрылымдарға зақым келтірместен органикалық қалдықтарды, оксидтерді және бөлшектердің ластануын тиімді түрде жояды.
Плазмалық тазалаудың негізгі принципін сипаттау таңқаларлық қарапайым, бірақ оны орындауда талғампаз. Технологиялық камера басқарылатын вакуум деңгейіне эвакуацияланады. Технологиялық газ - әдетте оттегі, аргон, сутегі немесе қоспасы - камераға енгізіледі. Содан кейін газға радиожиілік (RF) немесе микротолқынды қуат қолданылады, оны иондайды және плазманы жасайды. Плазма ішінде оттегі радикалдары (O*) көмірсутекті ластаушылармен агрессивті әрекеттесіп, оларды көмірқышқыл газы мен су буы сияқты ұшпа жанама өнімдерге айналдырады, содан кейін олар вакуум жүйесі арқылы эвакуацияланады. Сонымен қатар, аргон иондары бөлшектерді шығаруға және бетті белсендіруге көмектесетін физикалық бомбалауды қамтамасыз етеді. Нәтиже келесі өндіріс қадамына дайын, таза, химиялық белсендірілген бет болып табылады.
Бұл тазалау механизмі бірнеше маңызды артықшылықтар береді. Процесс толығымен құрғақ, сұйық химикаттар мен байланысты қалдықтарды кәдеге жарату қажеттілігін жояды. Ол сондай-ақ табиғи түрде жұмсақ, өйткені термиялық зақымдануды болдырмау үшін плазма температурасын дәл бақылауға болады. Ең бастысы, ол изотропты, яғни ол барлық бағыттағы беттерді, соның ішінде сұйық тазалау ерітінділері жете алмайтын жоғары пропорционалды мүмкіндіктердің ішкі бөліктерін тазалай алады. Осы себептерге байланысты жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш жетілдірілген жартылай өткізгіш өндірісінде, MEMS өндірісінде және құрылғының қаптамасында жартылай өткізгішті тексеру жабдығының таптырмас бөлігі болды.
Қазіргі заманғыЖартылай өткізгішті плазмалық тазартқышәрқайсысы тазалау процесінде белгілі бір рөл атқаратын бірнеше маңызды ішкі жүйелерден тұратын күрделі электромеханикалық жүйе болып табылады. Бұл құрамдастарды түсіну жартылай өткізгішті тексеру жабдығының осы түрін анықтауға, пайдалануға және ұстауға жауапты инженерлер үшін өте маңызды. Келесі кестеде негізгі компоненттер мен олардың негізгі сипаттамаларының егжей-тегжейлі бөлінуі берілген.
| Құрамдас | Функция | Негізгі таңдау критерийлері |
| Вакуумдық камера | Өңдеу ортасын қоршайды және плазманы қалыптастыру үшін вакуумдық жағдайларды сақтайды. | Материал (алюминий қорытпасы және тот баспайтын болат), көлем, ішкі геометрия, негізгі қысым (әдетте 10^-5 Торр). |
| РЖ қуат көзі және сәйкестік желісі | Плазманы жасау және қолдау үшін РЖ қуатын (әдетте 13,56 МГц) жасайды және жеткізеді. | Жиілік (13,56 МГц – өнеркәсіптік стандарт), қуат шығысы, кедергілерді сәйкестендіру мүмкіндігі. |
| Газды жеткізу жүйесі | Технологиялық газдардың (O2, Ar, H2, CF4) камераға түсуін бақылайды және реттейді. | Масс ағынының реттегіштері (MFC), газ тазалығы (әдетте 99,999% немесе одан жоғары), газ желілерінің саны. |
| Вакуумдық сорғы жүйесі | Камераны қажетті вакуум деңгейіне дейін эвакуациялайды және технологиялық жанама өнімдерді алып тастайды. | Сорғы түрі (айналмалы қалақ + турбомолекулярлық), айдау жылдамдығы, соңғы вакуум деңгейі. |
| Электродтар жинағы | Плазмаға РЖ қуатын қосады; сыйымдылық немесе индуктивті байланыс болуы мүмкін. | Электрод геометриясы (параллель пластинамен салыстырғанда қашықтағы плазма), материалдар (алюминий, кремний), салқындату. |
| Қысымды бақылау жүйесі | Дроссель клапаны және қысым датчигі арқылы тұрақты технологиялық қысымды сақтайды. | Қысым датчигі түрі (сыйымдылық манометрі, Пирани көрсеткіші), бақылау дәлдігі, жауап беру уақыты. |
| Бақылау және бақылау жүйесі | Барлық жүйе функцияларын біріктіреді және процесс параметрлерін бақылайды; жиі HMI сенсорлық экранын қамтиды. | Бағдарламалық интерфейс, деректерді тіркеу, рецептті басқару, дабыл функциялары, қосылу мүмкіндігі (автоматтандыру үшін SECS/GEM). |
Біздің зауыт осы компоненттерді біріктіруге және оңтайландыруға ерекше назар аударады. Мысалы, РЖ жиілігін таңдау плазманың тығыздығына және ион энергиясына қатты әсер етеді. Өнеркәсіптік, ғылыми және медициналық (ISM) жиілік диапазоны ретінде жіктелуіне байланысты 13,56 МГц салалық стандарт болғанымен, электрод конфигурациясын таңдау камераның тікелей плазмалық немесе төменгі плазмалық режимде жұмыс істейтінін анықтайды. Тікелей плазмалық (сыйымдылықпен байланысқан) жүйе физикалық тазалауға және бетті белсендіруге жарамды анағұрлым қуатты плазманы шығарады, ал төменгі (индуктивті байланысқан) жүйе жұмсақ және иондардың зақымдалуын болдырмайды, бұл оны сезімтал жартылай өткізгіш құрылғылар үшін өте қолайлы етеді.
Толық сипаттау үшін аЖартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш, инженерлер оның тазалау мүмкіндігін, өткізу қабілетін және операциялық конвертін анықтайтын техникалық сипаттамалар жинағын түсінуі керек. Бұл параметрлер процесс нәтижелеріне тікелей әсер етеді және жартылай өткізгішті тексеру жабдығының осы түрін таңдағанда мұқият бағалануы керек. Төмендегі кестеде әдеттегі жартылай өткізгіш плазмалық тазартқыш жүйесінің маңызды сипаттамаларының егжей-тегжейлі шолуы берілген.
| Параметр | Типтік мән диапазоны | Өнімділікке әсері |
| Камера көлемі | 20-дан 200 литрге дейін | Топтаманың көлемін анықтайды; үлкенірек камералар үлкенірек субстраттарды немесе бір жұмыста көбірек пластиналарды орналастырады. |
| РЖ қуат шығысы | 50 Вт - 10 кВт | Жоғары қуат жылдамырақ тазалау және одан да қатты ластаушы заттарды кетіру үшін плазманың жоғары тығыздығын қамтамасыз етеді. |
| РЖ жиілігі | 13,56 МГц немесе 2,45 ГГц (микротолқын) | 13,56 МГц стандартты болып табылады; микротолқынды пеш (2,45 ГГц) мамандандырылған процестер үшін анағұрлым иондалған плазманы шығарады. |
| Негізгі қысым | 10^-5 пен 10^-6 Торр | Төменгі базалық қысым фондық ластануды азайтады және процестің тазалығын жақсартады. |
| Процесс қысымы | 50 - 500 мТорр | Төменгі қысым көбірек бағытталған ион бомбалауын тудырады; жоғары қысым химиялық реакцияларды күшейтеді. |
| Газ ағынын басқару | 0-ден 500 сккм (стандартты текше см/мин) | Ағынның дәл бақылауы қайталанатын газ құрамы мен тазалау нәтижелерін қамтамасыз етеді. |
| Температураның біркелкілігі | Субстрат бойынша +/- 5°C | Біркелкі температура субстраттың барлық бөліктерін дәйекті тазалауды қамтамасыз етеді. |
| Плазманың біркелкілігі | Әдетте камера бойынша +/- 5% вариация | Жақсы біркелкілік партиядағы барлық субстраттардың бірдей тазалау дозасын алуын қамтамасыз етеді. |
| Цикл уақыты | 2-ден 20 минутқа дейін (желдету үшін сорғылаңыз) | Қысқа цикл уақыты өткізу қабілеттілігін арттырады; тазалау тиімділігімен теңгерім маңызды болып табылады. |
Бұл спецификациялар ерікті емес. Мысалы, 10^-5 Торр базалық қысымы қажетсіз реакциялардың алдын алып, технологиялық газды енгізер алдында камерадағы қалдық су буы мен оттегін азайту үшін өте маңызды. 13,56 МГц РЖ жиілігі радиобайланысқа кедергі келтірмеу үшін таңдалған халықаралық келісілген ISM жиілігі болып табылады. Әдетте термиялық масса ағыны реттегіштерімен қол жеткізілетін газ ағынын басқару дәлдігі партиядан партияға қайталану мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін белгіленген нүктенің +/- 1% шегінде сақталуы керек. Біздің зауытта біз мұқият калибрлеу стандарттарын ұстанамыз және әрбір жүйеде егжей-тегжейлі технологиялық біліктілік пакеттерін қамтамасыз етеміз, бұл тұтынушыларда өз процестерін тексеру үшін қажетті деректерге ие болуын қамтамасыз етеміз.
Плазмалық тазалауды кеңінен қолданудан бұрын жартылай өткізгіш өндірушілер ең алдымен ылғалды химиялық тазалау әдістеріне сүйенді. Бұл процестер вафельді химиялық ванналар сериясына батыруды қамтиды - әдетте "пиранха" ерітіндісі (күкірт қышқылы және сутегі асқын тотығы) немесе RCA таза (SC-1 және SC-2) сияқты қышқылдар мен тотықтырғыштардың агрессивті қоспалары. Көптеген қолданбалар үшін тиімді болғанымен, дымқыл тазалаудың өзіндік шектеулері бар, олар құрылғы өлшемдері кішірейген сайын қиындай түседі. Өнеркәсіп микрон масштабынан 100 нм-ге дейін ауысқанда, дымқыл тазалаудың шектеулері маңызды болды және плазмаға негізделген әдістер жоғары балама ретінде пайда болды.
Жартылай өткізгішті орауыштың ірі зауытының тәжірибесін қарастырайық, олар сыммен байланыстыру процесінде кірісті жоғалтумен күресіп жатыр. Құрастыру желісі байланыстыру төсемдерін дайындау үшін дымқыл тазалау қадамын қолданды, бірақ кірістілік 95% -дан төмен болды. Кінәлі микро-контаминация болды: тазартқыш химиялық заттардың қалдығы мен ылғал алтын сымның сенімді бекітілуіне жол бермей, байланыс төсемі бетінің астында қалды. Процесті бағалағаннан кейін инженерлік топ ылғалды тазалау қадамын плазма негізіндегі тазалау процесіне ауыстырды. Өнімділік бірден 99,3% -ға көтерілді, ал орау желісі бұл өнімділікті үш жылдан астам уақыт бойы сақтап қалды. Бұл жеке әңгіме емес; бұл саладағы түбегейлі өзгерістерді көрсетеді.
Плазмалық тазалаудың ылғалды тазалаудан артықшылығы көп және маңызды:
1. Химиялық қалдық жоқ.Ылғал тазалау мұқият жуылуы керек химиялық заттарға негізделген. Толық емес шаю кейіннен процестерге кедергі келтіретін, адгезияның бұзылуына және коррозияға әкелетін қалдықтарды қалдырады. Плазмалық тазалау - бұл тек ұшпа жанама өнімдерді (газдарды) шығаратын, ешқандай қалдық қалдырмайтын құрғақ процесс.
2. Механикалық зақым жоқ.Ылғалды тазалау кезінде қажет физикалық қозу нәзік құрылымдардың құлап кетуіне немесе ажырап кетуіне әкелуі мүмкін. Бұл әсіресе MEMS құрылғыларындағы жоғары пропорционалды мүмкіндіктер үшін және жетілдірілген қаптамадағы байланыс төсемдері сияқты нәзік құрылымдар үшін өте маңызды. Плазмалық тазалау механикалық күштерді толығымен болдырмайды.
3. Изотропты тазалау әрекеті.Ылғалды тазалау сұйық химиялық заттарға негізделеді, олар бетінің ерекшеліктеріне кіріп-шығады. Сұйықтықтардың беттік керілуі олардың тар траншеялардың түбіне жетуіне кедергі келтіруі мүмкін. Плазмадағы реактивті радикалдар газ тәріздес болып табылады, бұл олардың геометриясына қарамастан барлық ашық беттерге енуге және тазалауға мүмкіндік береді.
4. Процесстің төмен температурасы.Ылғал тазалау сезімтал материалдарға қысым жасауы және термиялық кеңею сәйкессіздігін тудыруы мүмкін қажетті реакция жылдамдығына жету үшін жиі жоғары температураны қажет етеді. Плазмалық тазалауды тазартылатын материалдардың тұтастығын сақтай отырып, қоршаған ортаға жақын температурада орындауға болады.
5. Қауіпті қалдықтар жоқ.Ылғалды тазалаудың химиялық жанама өнімдері қоршаған ортаны қорғау талаптарын сақтау бойынша елеулі шығындарға әкеп соғатын қауіпті қалдықтар ретінде өңделуі және жойылуы керек. Плазмалық тазалау стандартты азайту жүйелерін пайдаланып тазартуға болатын газ тәрізді жанама өнімдерді ғана тудырады.
6. Тұрақты, қайталанатын нәтижелер.Қуат, қысым және газ ағыны сияқты плазма параметрлерін бақылау өте дәл. Жақсы жобаланғанЖартылай өткізгішті плазмалық тазартқышдымқыл тазалауға әсер ететін партиядан топтамаға өзгерісті жоя отырып, әрбір партия үшін бірдей шарттарды жасайды.
7. Қысқартылған процесс қадамдары.Ылғал тазалау әдетте бірнеше процесс қадамдарын талап етеді: тазалау ваннасына батыру, шаю және кептіру. Плазмалық тазалау - бұл бір қадамдық, қарапайым операция. Бұл жабдықтың ізін, процесс уақытын және операторды өңдеуді азайтады.
Саланың плазмалық тазалауға көшуі тек техникалық артықшылық емес; бұл экономикалық және сапалық талап. Жартылай өткізгішті құрылғылар азайып, орау технологиялары талап етілетін болғандықтан, құрғақ, қалдықсыз және зақымдалмайтын тазалау әдісіне деген қажеттілік арта түседі. Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш - осы қатаң талаптарға жауап беретін дәлелденген, жетілген технология.
Бағалайтын инженерлердің жиі қойылатын сұрақтарының біріЖартылай өткізгішті плазмалық тазартқышбұл: бұл жабдық нені жоя алады? Жауап плазманың түріне және таңдалған технологиялық газға байланысты. Плазмалық тазалау ластанудың үш негізгі санатын шеше алады, олардың әрқайсысы басқа тәсіл мен химияны қажет етеді. Бұл санаттарды түсіну процесті дамыту және жабдықты таңдау үшін өте маңызды. Біздің фабрика ластанудың нақты түрлеріне оңтайландырылған технологиялық рецептілері бар плазмалық тазалау шешімдерінің кең ауқымын әзірледі.
1-санат: Органикалық ластану.Бұл санатқа жартылай өткізгіштерді өңдеу кезінде енетін фоторезисттік қалдықтар, саусақ іздері, майлар, майлар және басқа көмірсутектер кіреді. Бұл ластаушылар көбінесе кейінгі шөгінділерге немесе байланыстыруға кедергі келтіруі мүмкін жұқа, көрінбейтін пленкалар түрінде болады. Органикалық жоюдың стандартты тәсілі оттегі плазмасы болып табылады. Реактивті оттегі радикалдары органикалық материалдағы көміртегімен және сутегімен әрекеттесіп, эвакуацияланатын ұшқыш көмірқышқыл газы мен су буын түзеді. Плазма төмен температурада жоғары тиімді, бұзылмайтын «жану» процесі ретінде әрекет етеді. Әсіресе қатты органикалық қалдықтар үшін химиялық реакцияны күшейту үшін оттегінің аргонмен немесе сутегімен қоспасын пайдалануға болады.
2-санат: Бейорганикалық ластану.Бұл категорияға табиғи оксидтер (кремний диоксиді, алюминий оксиді), металл оксидтері және басқа бейорганикалық қалдықтар кіреді. Бұл ластаушы заттар әдетте қалпына келтіретін плазманың көмегімен жойылады. Жалпы тәсіл - сутегі-аргон плазмасы, онда сутегі радикалдары металл оксидін қайтадан таза металға дейін төмендетеді, оксид қабатын тиімді жояды. Немесе, оксидтерді өңдеу үшін фтор негізіндегі плазманы (CF4 немесе SF6 пайдалана отырып) пайдалануға болады, бірақ мұны сақтықпен жасау керек, өйткені фтор агрессивті және негізгі материалды зақымдауы мүмкін. Газ қоспасын таңдау және процестің параметрлері субстраттың бетін өзгертпестен оксидті жою үшін мұқият калибрленген болуы керек. Оксидтер үшін плазма оксидті металдық күйге дейін төмендетеді, қабатты алып тастайды және адгезия үшін бетті белсендіреді.
3-санат: Бөлшектердің ластануы.Бұл санатқа микроскопиялық шаң бөлшектері, металл үлпектері және бетінде шөгетін басқа да бөлшектер кіреді. Бұлар кейінгі процестерде ақауларды тудыруы мүмкін және электрлік ағып кетудің көзі болуы мүмкін. Бөлшектерді жоюға аргон плазмасы арқылы физикалық шашырату арқылы қол жеткізіледі. Аргон иондары бөлшектерді шығару үшін жеткілікті энергиямен бетке соқтығысады, содан кейін олар вакуум жүйесі арқылы өтеді. Бұл таза физикалық тазалау процесі және әртүрлі өлшемдегі бөлшектерді жоюда тиімді. Дегенмен, бетке немесе құрылғының мүмкіндіктеріне зақым келтірмеу үшін оны тиісті қуатпен қолдану керек.
Келесі кесте ластану түрлерінің сәйкес плазмалық химияға толығырақ картасын береді.
| Ластану түрі | Жалпы көздер | Плазма химиясы | Тазалау механизмі |
| Фоторезисттік қалдықтар | Литография, ою, аршу процестері | Аргон көмекшісі бар оттегі плазмасы (O2). | Химиялық тотығу: O* + CxHy → CO2 + H2O |
| Табиғи оксид (SiO2) | Өңдеу және өңдеу кезінде ауаның әсері | Сутегі-аргон плазмасы (H2/Ar) | Химиялық тотықсыздану: H* + SiO2 → Si + H2O |
| Металл оксидтері (Al2O3, CuO) | Өңдеу кезінде, әсіресе жоғары температурада тотығу | Аргон тасымалдаушысы бар сутегі плазмасы (Н2). | Химиялық тотықсыздану: H* + MO → M + H2O |
| Саусақ іздері, майлар, майлар | Операторлармен өңдеу және сақтау | Фторы бар оттегі плазмасы таза | Химиялық тотығу және ұшып кету |
| Бөлшектер (шаң, металл үгінділері) | Қоршаған орта, жабдықтың тозуы | Аргонды шашыратқыш плазма | Физикалық бомбалау: Ar+ + бөлшек → лақтыру |
| Фторкөміртек қалдықтары | CF4 немесе SF6 газдарымен плазмалық өрнектеу | Ar бар оттегі плазмасы | Фторкөміртекті пленканың химиялық тотығуы |
Біздің зауыт тұтынушыларға плазманы тазарту рецепттерін ластанудан туындаған арнайы қиындықтарға оңтайландыруға көмектесетін кешенді процесті әзірлеу қызметін ұсынады. Біз жүздеген субстраттар мен ластаушы заттар үшін белгіленген процестердің дерекқорын сақтаймыз және біздің техникалық команда бірегей қолданбалар үшін теңшелген рецепттерді жасай алады. Бұл сіздің жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыштың нақты өндірістік талаптарға оңтайлы өнімділігін қамтамасыз етеді.
Жартылай өткізгіш плазманы тазалау пластинаны жасау үшін өте маңызды болғанымен, оның орау сатысына әсері одан да тереңірек. Қаптама — жартылай өткізгішті сыртқы әлемге қосу және механикалық және қоршаған ортаны қорғауды қамтамасыз ету процесі — бірқатар маңызды қадамдарды қамтиды: қалыптарды бекіту, сымды байланыстыру, инкапсуляция және қорғасынды қалыптастыру. Осы қадамдардың әрқайсысы берік, сенімді қосылымдарды қамтамасыз ету үшін таза, химиялық белсенді беттерді қажет етеді. Буып-түю сатысындағы ластаушы заттар егінді жоғалтудың және егістіктің бұзылуының негізгі көзі болып табылады және плазмалық тазалау оларды жоюдың ең тиімді әдісі болып шықты.
Плазмалық тазалаудың қаптаманың өнімділігіне әсерін түсіну үшін сымды байланыстыру процесін қарастырыңыз. Сымды байланыстыру - жетілген технология, бірақ ол қалып пен қорғасын рамасының арасындағы электрлік қосылымдарды жасаудың басым әдісі болып қала береді. Процесс ультрадыбыстық энергияны, жылуды және қысымды алтын немесе мыс сым мен матрицадағы байланыс төсемі арасында дәнекерлеуді қалыптастыру үшін пайдаланады. Сенімді байланыс пайда болуы үшін байланыс төсемінің бетінде органикалық ластанулар, оксидтер және бөлшектер болмауы керек. Бұл ластаушы заттар күшті дәнекерлеу үшін қажетті металдың металға жақын байланысын болдырмайтын тосқауыл ретінде әрекет етеді. Нәтижесі - кейінгі өңдеу кезінде немесе өнімнің қызмет ету мерзімінде істен шығуы мүмкін әлсіз байланыс.
Кәдімгі жартылай өткізгішті құрастыру желісінде матрицаның партиясының дәнекерленген беттері текшелерді кесу, сақтау немесе өңдеуден қалған қалдықтармен ластанған болуы мүмкін. Сым байланысының бастапқы кірістілігі 95% болуы мүмкін, яғни облигациялардың 5% әлсіз немесе жабыспайтын. Бұл тікелей сынықтарға аударылады: әрбір әлсіз байланыс қайта өңдеуді қажет етеді немесе сынған қалыпқа әкеледі. Енді сымды жалғау алдында бірден қолданылатын плазмалық тазалау қадамының әсерін елестетіп көріңіз. Плазма органикалық қалдықтарды жояды, нативті оксидті азайтады және байланыс төсемінің бетін химиялық белсендіреді, бұл оны байланыстыруды жоғары қабылдайды. Плазмамен тазартылған партиядағы шығымдылық 99,5%-ға дейін артып, байланыстың бұзылу деңгейін 90%-ға төмендетеді. Бұл теориялық есеп емес; бұл көптеген орау желілері арқылы қол жеткізілетін нақты әлемдегі нәтиже.
Плазмалық тазалаудан айтарлықтай пайда әкелетін басқа орау процестеріне мыналар жатады:
Плазмалық тазалаудың қаптама шығымына әсерін сандық түрде анықтауға болады. Келесі кестеде процесс ағынында плазмалық тазалау қадамын енгізгеннен кейін орау желілерінде байқалған типтік жақсартулар көрсетілген.
| Қаптама процесі | Плазманы тазалау алдындағы өнімділік | Плазманы тазалаудан кейінгі өнімділік | Өнімділікті жақсарту |
| Сымды байланыстыру (Алтын шар байланысы) | 94-96% | 99-99,5% | 3-5% |
| Бекіткіш (жабысқыш) | 92-94% | 98,5-99,5% | 4-6% |
| Толық толтыру (бос ағын) | 88-92% | 97-98,5% | 6-8% |
| Қалыптау (адгезия) | 90-93% | 97-98% | 4-6% |
Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш жүйелеріміз реттелетін электродтар аралығы, пакетті өңдеу мүмкіндіктері және автоматтандырылған өңдеу жүйелерімен біріктіру сияқты мүмкіндіктерді ұсына отырып, қаптама қолданбаларын ескере отырып жасалған. Жартылай өткізгішті қаптаманың жоғары көлемді ортасында сенімділік пен қайталанымдылық келісуге болмайтынын түсінеміз. Біздің жабдық өнімділікті арттыру және қалдықтарды азайту үшін қажетті тұрақты өнімділікті қамтамасыз етеді.
Сәйкесті таңдауЖартылай өткізгішті плазмалық тазартқышнақты қолданба үшін техникалық талаптар мен операциялық шектеулерді құрылымдық бағалауды талап ететін маңызды шешім болып табылады. Таңдау тазалау тиімділігі, өткізу қабілеті, құны және бар процестермен үйлесімділік сияқты теңдестіру факторларын қамтиды. Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш - бұл елеулі капитал салымы және дұрыс емес жүйені таңдау оңтайлы емес өнімділікке және бос шығындарға әкелуі мүмкін. Біздің зауыт тұтынушыларға осы процесті шарлауға және олардың қажеттіліктеріне оңтайлы сәйкес келетін жүйені таңдауға көмектесу үшін құрылымдық таңдау құрылымын әзірледі.
1-қадам: Жойылатын ластаушыны анықтаңыз.Бірінші қадам - жою қажет ластану түрін анықтау. Бұл органикалық (фоторезист, май), бейорганикалық (оксид) немесе бөлшектер бар ма? Әртүрлі ластаушы заттар әртүрлі плазмалық химияны және процесс жағдайларын қажет етеді. Мысалы, оттегі плазмасы органикалық жою үшін тиімді, ал оксидтерді жою үшін сутегі плазмасы қажет. Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқышты таңдау қажетті газ химиясын қолдауы керек.
2-қадам: Субстратты сипаттаңыз.Субстрат материалы мен геометриясы маңызды таңдау факторлары болып табылады. Материал қандай? Бұл кремний ме, галлий арсениді ме, әлде керамика ма? Материал белгілі бір плазмалық жағдайларға сезімтал болуы мүмкін. Мысалы, кейбір материалдар иондық бомбалаудың зақымдалуына бейім және «жұмсақ» плазманы қажет етеді (төменгі плазма конфигурациясы). Геометрия да маңызды: субстратта физикалық бомбалау кезінде зақымдалуы мүмкін нәзік құрылымдар бар ма? Оның изотропты тазалауды қажет ететін жоғары пропорционалды мүмкіндіктері бар ма? Осы сұрақтарға жауаптар электродтың қажетті конфигурациясын және қуат тығыздығын анықтайды.
3-қадам: Өткізу талаптарын бағалау.Сағатына қанша субстратты тазалау керек? Бұл қажетті камера өлшемін және топтаманы немесе кірістірілген конфигурацияны анықтайды. Жоғары көлемді өндіріс үшін субстраттардың партиясын сыйдыра алатын үлкенірек камераға артықшылық беріледі. Ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар үшін жылдам айналуы бар кішірек камера қолайлы. Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыштың цикл уақыты (соның ішінде сорғыны түсіру, өңдеу және желдету) өндірістің жалпы уақытына сәйкес келуі керек.
4-қадам: Таза бөлме ортасын бағалау.Жартылай өткізгіштерді өндіру ортасы жоғары деңгейде бақыланады. Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш тазалық класын, желдетуді және электромагниттік үйлесімділікті қоса алғанда, таза бөлме сипаттамаларына сәйкес келуі керек. Жабдықтың ізі мен қол жетімді еден кеңістігін де ескеру қажет.
5-қадам: Газбен жабдықтау және азайтуды бағалау.Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш жоғары таза технологиялық газдарды жеткізуді және пайдаланылған газдарды азайту (қауіпсіз өңдеу) құралын қажет етеді. Газбен жабдықтау жүйесі қажетті газдарды ағынның дұрыс жылдамдығымен және тазалығымен жеткізуге қабілетті болуы керек. Азайту жүйесі плазмалық тазалау процесінде пайда болатын нақты жанама өнімдерді өңдеуге арналған болуы керек (мысалы, ұшпа органикалық қосылыстар, фтор қосылыстары).
6-қадам: Автоматтандыру мен интеграцияны қарастырыңыз.Жартылай өткізгішті заманауи зауытта жартылай өткізгішті плазмалық тазалау құралы сирек жеке құрал болып табылады. Ол әдетте автоматтандырылған өндірістік желіге біріктірілген. Жүйе әдетте SECS/GEM протоколы (SEMI Equipment Communications Standard/Generic Equipment Model) арқылы зауыттың автоматтандыру және басқару жүйелерімен өзара әрекеттесуге қабілетті болуы керек.
Келесі кестеде шешім қабылдаудың негізгі факторлары мен таңдау процесінің әрбір кезеңінде жауап беру қажет сұрақтар жинақталған.
| Таңдау факторы | Қойылатын сұрақтар |
| Ластану түрі | Қандай материалдарды алып тастау керек? (Органикалық, оксид, бөлшектер?) |
| Субстрат сипаттамалары | Материал қандай? Ол нәзік пе? Оның жоғары пропорционалды мүмкіндіктері бар ма? |
| Өткізу талабы | Сағатына қанша субстратты өңдеу керек? |
| Таза бөлме ортасы | Тазалық класы дегеніміз не? Қол жетімді еден кеңістігі қандай? |
| Газбен жабдықтау және азайту | Қандай технологиялық газдар қажет? Пайдаланылған газдар қалай азайтылады? |
| Автоматтандыру және интеграция | Жүйе зауыттық автоматтандырумен (SECS/GEM) біріктіру керек пе? |
Біздің зауыттың техникалық командасы егжей-тегжейлі техникалық деректерді, процесті көрсетуді және шығындар мен пайданы талдауды қамтамасыз ететін таңдау процесіне көмектесуге дайын. Біз әрбір қолданбаның бірегей екенін түсінеміз және біз тұтынушыларымызға олардың нақты қажеттіліктері үшін ең тиімді және тиімді тазалау шешімін ұсынатын жартылай өткізгіш плазмалық тазартқышты таңдауға көмектесуге дайынбыз.
1-сұрақ: Плазмалық тазалау менің жартылай өткізгіш пластиналарымның немесе құрылғыларымның бетіне зақым келтіре ме?
Жауап: Дұрыс процесс параметрлерімен жұмыс істегенде, плазмалық тазалау жұмсақ, бұзылмайтын процесс болып табылады. Негізгі факторлар РЖ қуат деңгейі, технологиялық қысым және технологиялық газды таңдау болып табылады. Тікелей плазмалық (сыйымдылықпен байланысты) жүйелер агрессивті тазалау немесе бетті белсендіру үшін пайдаланылуы мүмкін жоғары иондық энергиясы бар плазманы шығарады. Сезімтал материалдар үшін иондық бомбалаудың зақымдануын болдырмау үшін төменгі плазмалық жүйені (плазма қашықтан өндірілетін және бейтарап радикалдар пластинаға тасымалданатын) пайдалануға болады. Біз плазмалық тазалау рецепті субстратқа зақым келтірмейтініне көз жеткізу үшін кешенді процесті әзірлеу қызметін ұсынамыз.
2-сұрақ: Оттегі плазмасы мен аргон плазмасын тазалаудың айырмашылығы неде?
Жауап: Оттегі плазмасын тазалау ең алдымен химиялық реакцияларға негізделген. Реактивті оттегі радикалдары органикалық ластаушы заттарды тотықтырып, оларды ұшпа көмірқышқыл газына және су буына айналдырады. Аргон плазмасын тазалау ең алдымен физикалық процесс: аргон иондары бетті физикалық түрде бомбалайды, бөлшектерді ығыстырады және жұқа қабаттарды физикалық түрде шашыратады. Оттегі плазмасы органикалық қалдықтарды кетіру үшін өте қолайлы, ал аргон плазмасы бетті белсендіру үшін және химиялық байланысы жоқ бөлшектерді жою үшін қолданылады. Көптеген плазмалық тазалау процестері химиялық және физикалық тазалау әрекетін біріктіру үшін оттегі мен аргон қоспасын пайдаланады.
3-сұрақ: Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыштың әдеттегі технологиялық циклінің уақыты қандай?
Жауап: Әдеттегі плазманы тазалау процесінің цикл уақыты 5 пен 20 минут аралығында. Бұған сорғыны түсіру уақыты (вакуумға жету үшін), процесс уақыты (плазманы тазалау қадамы) және желдету уақыты (камераны атмосфералық қысымға қайтару үшін). Циклдың нақты уақыты камераның көлеміне, вакуумдық сорғы жылдамдығына және қажетті тазалау уақытына байланысты. Біздің зауыттың жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш жүйелері стандартты сериялық қосымшалар үшін әдеттегі цикл уақыты 8-12 минутты құрайтын жылдам сорғы және тиімді өңдеуге арналған.
4-сұрақ: Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқышты жиналған құрылғылар мен қаптамаларды тазалау үшін пайдалануға болады ма?
Жауап: Иә, плазмалық тазалау жиналған құрылғылар мен пакеттерді тазалау үшін кеңінен қолданылады. Бұл көбінесе ластаушы заттарды кетіру және адгезияны жақсарту үшін қалыптау немесе инкапсуляция алдында орындалады. Плазмалық өңдеу нәзік құрамдас бөліктерге зақым келтірместен бүкіл жинақтың беттерін, соның ішінде штампты, сым байланыстарын және қорғасын жақтауларын тиімді тазарта алады. Жиналған құрылғының өнімділігіне әсер етпеу үшін дұрыс процесс параметрлерін таңдауға мұқият болу керек.
5-сұрақ: Неліктен плазмалық тазалау үшін 13,56 МГц жиі кездесетін РЖ жиілігі?
Жауап: 13,56 МГц жиілігі халықаралық деңгейде танылған өнеркәсіптік, ғылыми және медициналық (ISM) жиілік диапазоны болып табылады. Бұл осы жиілікте жұмыс істейтін жабдықтың лицензиялануы талап етілмейтінін және радиобайланысқа кедергі келтірмейтінін білдіреді. Бұл бөлу 13,56 МГц жиілікті плазмалық өңдеу жабдықтары үшін практикалық стандартқа айналдырады. 2,45 ГГц (микротолқын) сияқты басқа ISM жиіліктері де арнайы плазмалық қолданбалар үшін пайдаланылады, бірақ 13,56 МГц ең көп қолданылатын стандарт болып табылады.
Shenzhen CKD Technology Co., Ltd.,2010 жылы негізі қаланған және штаб-пәтері Қытайдың технологиялық инновациялар хабының қақ ортасында орналасқан, жартылай өткізгіштерді тексеруге арналған озық жабдықты қоса алғанда, жоғары дәлдіктегі дозалау және жартылай өткізгішті орау жабдықтарының жетекші жеткізушісі болып табылады. Бірнеше брендтер мен үлгілерді қамтитын жан-жақты түгендеу және керек-жарақтардың барлық түрлерінің мол қоры арқылы біз тұтынушыларымыз үшін тұрақты, сенімді және үздіксіз өндірісті қамтамасыз етеміз. Біздің кәсіпқой инженерлер командасы дайын шешімдерді жеткізеді, ал Сингапур, Малайзия, Вьетнам және Таиландтағы жергілікті қолдауымыз сіздің өндірісіңіз үшін әрқашан техникалық және сапа кепілдігі бар екеніне кепілдік береді. «Дәлдік, тұрақтылық және тиімділік» негізгі құндылықтарын басшылыққа ала отырып, CKD бүкіл әлем бойынша жүздеген компанияларға интеллектуалды өндірісті жаңартуды қамтамасыз етті, бұл салада кеңінен танымал және берік беделге ие болды.
TheЖартылай өткізгішті плазмалық тазартқышқазіргі заманғы жартылай өткізгіштер өндірісі мен орауының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Плазманың бірегей қасиеттерін - заттың төртінші күйін пайдалана отырып, ол органикалық ластануды кетірудің, табиғи оксидтерді азайтудың және беттерді тазалаудың құрғақ, қалдықсыз және зақымданбаған әдісін қамтамасыз етеді. Технология нақты инженерия негізіне құрылған: вакуумдық камера, РЖ қуат көзі, газ жеткізу жүйесі және басқару электроникасы басқарылатын плазмалық ортаны құру үшін бір-бірімен үйлесімді жұмыс істейді. Біз зерттегеніміздей, негізгі техникалық сипаттамалар — базалық қысым, РЖ қуаты, газ ағынын бақылау — жүйенің өнімділігі мен тазалау мүмкіндіктерін тікелей анықтайды. Жартылай өткізгішті плазмалық тазартқыш жай ғана жабдық емес; ол жоғары өнімді жартылай өткізгішті өндіру, MEMS жасау және жетілдірілген орау үшін маңызды мүмкіндік болып табылады, әрбір келесі процесс қадамының міндетті шарты болып табылатын беттің тазалығын қамтамасыз етеді.
Біз сізді CKD жартылай өткізгіштерді өндіру талаптарын қалай қолдайтыны туралы көбірек білуге шақырамыз. Біздің тәжірибелі инженерлер командасы сіздің нақты қажеттіліктеріңізді талқылауға және біздің жартылай өткізгішті тексеру жабдығымыз сіздің өндірістік желіге қалай кедергісіз кіре алатынын көрсетуге дайын. Тегін кеңес алу немесе біздің мекемеде демонстрацияны жоспарлау үшін бізге хабарласыңыз. Бүгін Shenzhen CKD Technology Co., Ltd компаниясына хабарласыңызжартылай өткізгіштерді өндіру және тексеру шешімдерінің кең спектрін ашу.
