ข่าว
สินค้า

สารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์คืออะไรและทำงานอย่างไร?

ภายในสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อและควบคุมสภาพอากาศของโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เวเฟอร์ซิลิคอนเริ่มต้นการเดินทางผ่านขั้นตอนการประมวลผลที่ซับซ้อนหลายร้อยขั้นตอน ในแต่ละขั้นตอน พื้นผิวของเวเฟอร์จะต้องสะอาดไร้ที่ติ แต่หลังจากการลอก การกัด หรือการสะสมของโฟโตรีซีสต์ สารปนเปื้อนที่มีขนาดเล็กมากจะยังคงอยู่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น สารตกค้างอินทรีย์ ออกไซด์ตามธรรมชาติ และอนุภาคขนาดต่ำกว่าไมครอน ศัตรูที่มองไม่เห็นเหล่านี้ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่นาโนเมตรสามารถทำให้เกิดข้อบกพร่องร้ายแรงได้ เช่น วงจรเปิด การลัดวงจร หรืออุปกรณ์ที่ไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ วิธีการทำความสะอาดแบบเปียกแบบดั้งเดิมซึ่งอาศัยการอาบน้ำและการชะล้างด้วยสารเคมี ประสบปัญหาในการไปถึงจุดต่ำสุดของโครงสร้างที่มีอัตราส่วนภาพสูง และอาจทิ้งสารเคมีตกค้างที่ในตัวสารปนเปื้อนไว้ได้ นี่คือความท้าทายที่เทคโนโลยีการทำความสะอาดพลาสมาของเซมิคอนดักเตอร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหา


เครื่องทำความสะอาดพลาสมาเซมิคอนดักเตอร์เป็นชิ้นส่วนเฉพาะของอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้พลาสมา ซึ่งเป็นก๊าซไอออไนซ์ที่มีอิเล็กตรอน ไอออน และอนุมูลที่เป็นกลาง เพื่อขจัดการปนเปื้อนจากพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์โดยไม่ทำลายวัสดุที่อยู่ด้านล่าง กระบวนการนี้แห้ง ปราศจากสารเคมี และมีประสิทธิภาพสูงในการทำความสะอาดคุณสมบัติระดับจุลภาคซึ่งเป็นคุณลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่ บทความนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นทางเทคนิคที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์เครื่องทำความสะอาดพลาสม่า. เราจะสำรวจฟิสิกส์พื้นฐานของพลาสมา แจกแจงส่วนประกอบที่ประกอบกันเป็นระบบทั่วไป ตรวจสอบข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพ และหารือเกี่ยวกับบทบาทที่สำคัญของอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์นี้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และบรรจุภัณฑ์ ไม่ว่าคุณจะเป็นวิศวกรที่ระบุอุปกรณ์ใหม่ ช่างเทคนิคที่ใช้งานเครื่องมือเหล่านี้ หรือเพียงแค่พยายามทำความเข้าใจเทคโนโลยีหลักในห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ บทความนี้จะให้ความรู้ที่จำเป็นที่คุณต้องการ

MYL10


สารบัญ


1. เครื่องทำความสะอาดพลาสมาเซมิคอนดักเตอร์คืออะไรและทำงานอย่างไร

A สารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งใช้คุณสมบัติเฉพาะของพลาสมาในการทำความสะอาดเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ แพ็คเกจชิป ลีดเฟรม และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่แกนกลาง อุปกรณ์จะปล่อยกระแสไฟฟ้าในก๊าซความดันต่ำ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่มีปฏิกิริยาสูง พลาสมาซึ่งเป็นสถานะที่สี่ของสสารประกอบด้วยอนุภาคพลังงานสูงที่ซับซ้อน ได้แก่ ไอออนที่โจมตีพื้นผิว อนุมูลอิสระที่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารปนเปื้อน และอิเล็กตรอนที่ช่วยรักษาการปล่อยประจุ การทำงานร่วมกันทางกายภาพและทางเคมีจะช่วยขจัดสารตกค้างอินทรีย์ ออกไซด์ และการปนเปื้อนของอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำลายโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน


หลักการพื้นฐานเบื้องหลังการทำความสะอาดพลาสมานั้นอธิบายได้ง่ายจนน่าประหลาดใจ แต่การทำงานก็ดูหรูหรา ห้องกระบวนการถูกอพยพไปยังระดับสุญญากาศที่มีการควบคุม ก๊าซในกระบวนการ—โดยทั่วไปคือออกซิเจน อาร์กอน ไฮโดรเจน หรือส่วนผสม—ถูกนำเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยง จากนั้นพลังงานคลื่นวิทยุ (RF) หรือพลังงานไมโครเวฟจะถูกส่งไปยังก๊าซ ทำให้เกิดไอออนและสร้างพลาสมา ภายในพลาสมา อนุมูลออกซิเจน (O*) จะทำปฏิกิริยารุนแรงกับสารปนเปื้อนไฮโดรคาร์บอน และแปลงให้เป็นผลพลอยได้ที่ระเหยง่าย เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ ซึ่งจากนั้นจะถูกอพยพออกโดยระบบสุญญากาศ ในเวลาเดียวกัน ไอออนของอาร์กอนจะทำให้เกิดการทิ้งระเบิดทางกายภาพซึ่งจะช่วยขับอนุภาคออกและกระตุ้นพื้นผิว ผลลัพธ์ที่ได้คือพื้นผิวที่สะอาดและกระตุ้นทางเคมี พร้อมสำหรับขั้นตอนการผลิตถัดไป


กลไกการทำความสะอาดนี้มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ กระบวนการนี้แห้งสนิท ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีเหลวและการกำจัดของเสียที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังมีความอ่อนโยนโดยเนื้อแท้ เนื่องจากสามารถควบคุมอุณหภูมิพลาสมาได้อย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากความร้อน สิ่งสำคัญที่สุดคือ เป็นแบบไอโซโทรปิก ซึ่งหมายความว่าสามารถทำความสะอาดพื้นผิวได้ทุกทิศทาง รวมถึงด้านในของคุณสมบัติที่มีอัตราส่วนกว้างยาวสูงซึ่งน้ำยาทำความสะอาดของเหลวไม่สามารถเข้าถึงได้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เครื่องทำความสะอาดพลาสมาของเซมิคอนดักเตอร์จึงกลายเป็นชิ้นส่วนที่ขาดไม่ได้ของอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง การผลิต MEMS และบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์


1.1 ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์

มีความทันสมัยสารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์เป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยระบบย่อยที่สำคัญหลายระบบ โดยแต่ละระบบมีบทบาทเฉพาะในกระบวนการทำความสะอาด การทำความเข้าใจส่วนประกอบเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรที่รับผิดชอบในการระบุ ใช้งาน และบำรุงรักษาอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ประเภทนี้ ตารางต่อไปนี้แสดงรายละเอียดส่วนประกอบหลักและคุณลักษณะที่สำคัญของส่วนประกอบเหล่านั้น


ส่วนประกอบ การทำงาน เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญ
ห้องสุญญากาศ ปิดล้อมสภาพแวดล้อมการประมวลผลและรักษาสภาวะสุญญากาศสำหรับการสร้างพลาสมา วัสดุ (อะลูมิเนียมอัลลอยด์เทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิม) ปริมาตร รูปทรงภายใน แรงกดฐาน (โดยทั่วไปคือ 10^-5 Torr)
แหล่งจ่ายไฟ RF และเครือข่ายการจับคู่ สร้างและส่งพลังงาน RF (โดยทั่วไปคือ 13.56 MHz) เพื่อสร้างและรักษาพลาสมา ความถี่ (13.56 MHz เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม), กำลังขับ, ความสามารถในการจับคู่อิมพีแดนซ์
ระบบส่งก๊าซ ควบคุมและควบคุมการไหลของก๊าซในกระบวนการ (O2, Ar, H2, CF4) เข้าสู่ห้องเพาะเลี้ยง ตัวควบคุมการไหลของมวล (MFC), ความบริสุทธิ์ของก๊าซ (โดยทั่วไปคือ 99.999% ขึ้นไป), จำนวนท่อก๊าซ
ระบบปั๊มสุญญากาศ อพยพออกจากห้องเพาะเลี้ยงจนถึงระดับสุญญากาศที่ต้องการ และกำจัดผลพลอยได้จากกระบวนการ ประเภทปั๊ม (ใบพัดหมุน + โมเลกุลเทอร์โบ) ความเร็วปั๊ม ระดับสุญญากาศสูงสุด
การประกอบอิเล็กโทรด จับคู่พลังงาน RF เข้ากับพลาสมา สามารถเป็นข้อต่อแบบ capacitive หรือแบบอุปนัยได้ รูปทรงของอิเล็กโทรด (แผ่นขนานกับพลาสมาระยะไกล) วัสดุ (อะลูมิเนียม ซิลิคอน) การระบายความร้อน
ระบบควบคุมแรงดัน รักษาแรงดันในกระบวนการให้คงที่ผ่านวาล์วปีกผีเสื้อและเซ็นเซอร์ความดัน ประเภทเซนเซอร์วัดความดัน (มาโนมิเตอร์วัดค่าความจุ เกจวัดปิรานี) ควบคุมความแม่นยำ เวลาตอบสนอง
ระบบควบคุมและตรวจสอบ ผสานรวมฟังก์ชันของระบบทั้งหมดและตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการ มักจะมีหน้าจอสัมผัส HMI อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ การบันทึกข้อมูล การจัดการสูตรอาหาร ฟังก์ชันสัญญาณเตือน การเชื่อมต่อ (SECS/GEM สำหรับระบบอัตโนมัติ)


โรงงานของเราให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการบูรณาการและการเพิ่มประสิทธิภาพของส่วนประกอบเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น การเลือกความถี่ RF มีผลอย่างมากต่อความหนาแน่นของพลาสมาและพลังงานไอออน แม้ว่า 13.56 MHz จะเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมเนื่องจากการจำแนกประเภทเป็นย่านความถี่อุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และการแพทย์ (ISM) การเลือกการกำหนดค่าอิเล็กโทรดจะกำหนดว่าห้องเพาะเลี้ยงทำงานในโหมดไดเร็กพลาสมาหรือดาวน์สตรีมพลาสมา ระบบไดเร็กพลาสมา (คู่ควบแบบคาปาซิทีฟ) จะสร้างพลาสมาที่มีพลังงานมากขึ้น เหมาะสำหรับการทำความสะอาดทางกายภาพและการกระตุ้นพื้นผิว ในขณะที่ระบบดาวน์สตรีม (คู่ควบแบบเหนี่ยวนำ) มีความนุ่มนวลกว่าและหลีกเลี่ยงความเสียหายของไอออน ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อน


1.2 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่กำหนดประสิทธิภาพ

เพื่อกำหนดลักษณะเฉพาะอย่างครบถ้วนสารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์วิศวกรจะต้องเข้าใจชุดข้อกำหนดทางเทคนิคที่กำหนดความสามารถในการทำความสะอาด ปริมาณงาน และขอบเขตการปฏิบัติงาน พารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อผลลัพธ์ของกระบวนการ และควรได้รับการประเมินอย่างรอบคอบเมื่อเลือกอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ประเภทนี้ ตารางด้านล่างแสดงภาพรวมโดยละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะที่สำคัญสำหรับระบบทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป


พารามิเตอร์ ช่วงค่าทั่วไป ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ
ปริมาณห้อง 20 ถึง 200 ลิตร กำหนดขนาดแบทช์ ห้องขนาดใหญ่รองรับวัสดุพิมพ์ขนาดใหญ่หรือมีเวเฟอร์มากขึ้นต่อการวิ่ง
เอาท์พุทพลังงาน RF 50 วัตต์ถึง 10 กิโลวัตต์ พลังงานที่สูงขึ้นทำให้มีความหนาแน่นของพลาสมาสูงขึ้นเพื่อการทำความสะอาดและกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่ฝังแน่นได้เร็วขึ้น
ความถี่วิทยุ 13.56 MHz หรือ 2.45 GHz (ไมโครเวฟ) 13.56 MHz เป็นมาตรฐาน ไมโครเวฟ (2.45 GHz) จะสร้างพลาสมาที่แตกตัวเป็นไอออนมากขึ้นสำหรับกระบวนการเฉพาะทาง
ความดันฐาน 10^-5 ถึง 10^-6 ธอร์ แรงดันฐานที่ต่ำกว่าช่วยลดการปนเปื้อนในพื้นหลังและปรับปรุงความบริสุทธิ์ของกระบวนการ
ความดันกระบวนการ 50 ถึง 500 มท แรงดันที่ต่ำกว่าทำให้เกิดการทิ้งระเบิดด้วยไอออนในทิศทางที่มากขึ้น แรงดันสูงช่วยเพิ่มปฏิกิริยาเคมี
การควบคุมการไหลของก๊าซ 0 ถึง 500 sccm (ลูกบาศก์ซม./นาทีมาตรฐาน) การควบคุมการไหลที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ถึงองค์ประกอบของก๊าซที่ทำซ้ำได้และผลลัพธ์การทำความสะอาด
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ +/- 5°C ทั่วทั้งพื้นผิว อุณหภูมิที่สม่ำเสมอช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอในทุกส่วนของวัสดุพิมพ์
ความสม่ำเสมอของพลาสมา โดยทั่วไปความแปรผัน +/- 5% ทั่วทั้งห้องเพาะเลี้ยง ความสม่ำเสมอที่ดีช่วยให้แน่ใจว่าซับสเตรตทั้งหมดในชุดได้รับปริมาณการทำความสะอาดเท่ากัน
รอบเวลา 2 ถึง 20 นาที (ปั๊มลงไปเพื่อระบาย) รอบเวลาสั้นลงจะเพิ่มปริมาณงาน ความสมดุลกับประสิทธิภาพในการทำความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญ


ข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยพลการ ตัวอย่างเช่น ความดันฐาน 10^-5 Torr เป็นสิ่งจำเป็นในการลดไอน้ำและออกซิเจนที่ตกค้างในห้องเพาะเลี้ยงก่อนที่จะนำก๊าซในกระบวนการไปใช้ เพื่อป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ ความถี่ RF 13.56 MHz เป็นความถี่ ISM ที่ตกลงกันในระดับสากล ซึ่งเลือกไว้เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนการสื่อสารทางวิทยุ ความแม่นยำในการควบคุมการไหลของก๊าซ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะทำได้ด้วยตัวควบคุมการไหลของมวลความร้อน จะต้องคงไว้ภายใน +/- 1% ของจุดที่ตั้งไว้ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำซ้ำแบบแบทช์ต่อแบทช์ ที่โรงงานของเรา เรารักษามาตรฐานการสอบเทียบอย่างพิถีพิถัน และมอบแพ็คเกจคุณสมบัติกระบวนการโดยละเอียดให้กับทุกระบบ เพื่อให้มั่นใจว่าลูกค้าของเรามีข้อมูลที่จำเป็นในการตรวจสอบกระบวนการของตน


2. เหตุใดการทำความสะอาดพลาสมาจึงเป็นที่นิยมมากกว่าวิธีการทำความสะอาดแบบเปียกแบบดั้งเดิม

ก่อนที่จะมีการใช้การทำความสะอาดพลาสมาอย่างกว้างขวาง ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์อาศัยวิธีการทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบเปียกเป็นหลัก กระบวนการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการจุ่มเวเฟอร์ในชุดอ่างเคมี ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นส่วนผสมที่มีฤทธิ์รุนแรงของกรดและตัวออกซิไดเซอร์ เช่น สารละลาย "ปิรันย่า" (กรดซัลฟิวริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) หรืออาร์ซีเอสะอาด (SC-1 และ SC-2) แม้ว่าการทำความสะอาดแบบเปียกจะมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานหลายประเภท แต่การทำความสะอาดแบบเปียกก็มีข้อจำกัดซึ่งจะกลายเป็นปัญหามากขึ้นเมื่อขนาดอุปกรณ์ลดลง ในขณะที่อุตสาหกรรมเปลี่ยนจากระดับไมครอนไปสู่ระดับต่ำกว่า 100 นาโนเมตร ข้อจำกัดของการทำความสะอาดแบบเปียกจึงกลายเป็นเรื่องสำคัญ และเทคนิคที่ใช้พลาสมาก็กลายเป็นทางเลือกที่เหนือกว่า


ลองพิจารณาประสบการณ์ของโรงงานบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ที่ต้องดิ้นรนกับการสูญเสียผลผลิตในกระบวนการเชื่อมลวด สายการผลิตใช้ขั้นตอนการทำความสะอาดแบบเปียกเพื่อเตรียมแผ่นยึดติด แต่ผลผลิตยังคงต่ำกว่า 95% อย่างดื้อรั้น ผู้ร้ายคือการปนเปื้อนในระดับจุลภาค: สารเคมีทำความสะอาดที่ตกค้างและความชื้นติดอยู่ใต้พื้นผิวแผ่นบอนด์ ป้องกันการติดลวดทองที่เชื่อถือได้ หลังจากประเมินกระบวนการแล้ว ทีมวิศวกรได้เปลี่ยนขั้นตอนการทำความสะอาดแบบเปียกเป็นกระบวนการทำความสะอาดแบบพลาสมา ผลผลิตเพิ่มขึ้นทันทีเป็น 99.3% และสายการบรรจุบรรจุภัณฑ์ยังคงรักษาประสิทธิภาพนี้มานานกว่าสามปี นี่ไม่ใช่เรื่องราวที่โดดเดี่ยว มันสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในอุตสาหกรรม


ข้อดีของการทำความสะอาดพลาสมาเหนือการทำความสะอาดแบบเปียกนั้นมีมากมายและสำคัญ:

1. ไม่มีสารเคมีตกค้างการทำความสะอาดแบบเปียกต้องใช้สารเคมีที่ต้องล้างออกอย่างระมัดระวัง การล้างที่ไม่สมบูรณ์จะทิ้งสิ่งตกค้างที่อาจรบกวนกระบวนการต่อมา ทำให้เกิดการยึดเกาะล้มเหลวและการกัดกร่อน การทำความสะอาดพลาสมาเป็นกระบวนการแห้งที่ผลิตเฉพาะผลพลอยได้ (ก๊าซ) ที่ระเหยได้ซึ่งถูกสูบออกไปโดยไม่ทิ้งสารตกค้าง

2. ไม่มีความเสียหายทางกลความปั่นป่วนทางกายภาพที่จำเป็นในการทำความสะอาดแบบเปียกอาจทำให้โครงสร้างที่ละเอียดอ่อนพังทลายหรือหลุดออก สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณสมบัติอัตราส่วนภาพสูงในอุปกรณ์ MEMS และสำหรับโครงสร้างที่เปราะบาง เช่น แผ่นประสานในบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง การทำความสะอาดพลาสมาจะหลีกเลี่ยงแรงทางกลโดยสิ้นเชิง

3. การดำเนินการทำความสะอาดแบบไอโซโทรปิกการทำความสะอาดแบบเปียกอาศัยสารเคมีเหลวที่ต้องไหลเข้าและออกจากลักษณะพื้นผิว แรงตึงผิวของของเหลวสามารถป้องกันไม่ให้ของเหลวไปถึงก้นร่องลึกแคบๆ ได้ อนุมูลที่เกิดปฏิกิริยาในพลาสมานั้นเป็นก๊าซ จึงสามารถทะลุทะลวงและทำความสะอาดพื้นผิวที่สัมผัสทั้งหมดได้ โดยไม่คำนึงถึงรูปทรงของคุณลักษณะ

4. อุณหภูมิกระบวนการต่ำการทำความสะอาดแบบเปียกมักต้องใช้อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ต้องการ ซึ่งอาจทำให้เกิดความเครียดกับวัสดุที่ละเอียดอ่อน และทำให้การขยายตัวทางความร้อนไม่ตรงกัน การทำความสะอาดพลาสมาสามารถทำได้ที่อุณหภูมิใกล้เคียง เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของวัสดุที่กำลังทำความสะอาด

5. ไม่มีของเสียอันตรายผลพลอยได้จากสารเคมีจากการทำความสะอาดแบบเปียกจะต้องได้รับการบำบัดและกำจัดเป็นของเสียอันตราย ซึ่งก่อให้เกิดต้นทุนการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ การทำความสะอาดพลาสมาจะสร้างผลพลอยได้จากก๊าซเท่านั้น ซึ่งสามารถขัดได้โดยใช้ระบบลดปริมาณมาตรฐาน

6. ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้การควบคุมพารามิเตอร์ของพลาสมา เช่น กำลัง ความดัน และการไหลของก๊าซ มีความแม่นยำสูง มีการออกแบบอย่างดีสารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์สร้างเงื่อนไขที่เหมือนกันสำหรับทุกชุด โดยขจัดความแปรผันในแต่ละชุดที่ส่งผลต่อการทำความสะอาดแบบเปียก

7. ลดขั้นตอนกระบวนการโดยทั่วไปการทำความสะอาดแบบเปียกต้องใช้ขั้นตอนกระบวนการหลายขั้นตอน: การแช่ในอ่างทำความสะอาด การล้าง และการอบแห้ง การทำความสะอาดพลาสมาเป็นการดำเนินการง่ายๆ ในขั้นตอนเดียว ซึ่งช่วยลดปริมาณการใช้อุปกรณ์ เวลาในกระบวนการ และการจัดการของผู้ปฏิบัติงาน


การที่อุตสาหกรรมหันมาใช้การทำความสะอาดพลาสมาไม่ได้เป็นเพียงความต้องการทางเทคนิคเท่านั้น มันเป็นข้อกำหนดทางเศรษฐกิจและคุณภาพ เนื่องจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ยังคงหดตัวลงและเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์มีความต้องการมากขึ้น ความต้องการวิธีการทำความสะอาดแบบแห้ง ไร้สารตกค้าง และปราศจากความเสียหายก็มีแต่เพิ่มมากขึ้น เครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์เป็นเทคโนโลยีที่ผ่านการพิสูจน์แล้วและครบถ้วนซึ่งตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดเหล่านี้


3. เครื่องทำความสะอาดพลาสมาเซมิคอนดักเตอร์สามารถกำจัดการปนเปื้อนประเภทใดได้บ้าง

หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดจากวิศวกรที่ทำการประเมินกสารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์คือ: อุปกรณ์นี้สามารถถอดอะไรออกได้จริง? คำตอบขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสมาและก๊าซในกระบวนการที่เลือก การทำความสะอาดพลาสมาสามารถจัดการกับการปนเปื้อนสามประเภทหลัก โดยแต่ละประเภทต้องใช้วิธีการและเคมีที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจหมวดหมู่เหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนากระบวนการและการเลือกอุปกรณ์ โรงงานของเราได้พัฒนาโซลูชันการทำความสะอาดพลาสมาอย่างครอบคลุม โดยมีสูตรกระบวนการที่ปรับให้เหมาะกับประเภทการปนเปื้อนเฉพาะ


หมวดที่ 1: การปนเปื้อนอินทรีย์หมวดหมู่นี้รวมถึงสารตกค้างจากตัวต้านทานแสง รอยนิ้วมือ น้ำมัน จาระบี และไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ สารปนเปื้อนเหล่านี้มักปรากฏเป็นแผ่นฟิล์มบางและมองไม่เห็น ซึ่งสามารถรบกวนการสะสมหรือการยึดเกาะที่ตามมา วิธีการมาตรฐานสำหรับการกำจัดสารอินทรีย์คือพลาสมาออกซิเจน อนุมูลออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาทำปฏิกิริยากับคาร์บอนและไฮโดรเจนในสารอินทรีย์ ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำระเหยง่าย พลาสมาทำหน้าที่เป็นกระบวนการ "เผาไหม้" แบบไม่ทำลายที่มีประสิทธิภาพสูงและไม่ทำลายที่อุณหภูมิต่ำ สำหรับสารตกค้างอินทรีย์ที่ฝังแน่นโดยเฉพาะ สามารถใช้ส่วนผสมของออกซิเจนกับอาร์กอนหรือไฮโดรเจนเพื่อเพิ่มปฏิกิริยาเคมีได้


หมวดที่ 2: การปนเปื้อนอนินทรีย์หมวดหมู่นี้รวมถึงออกไซด์ดั้งเดิม (ซิลิคอนไดออกไซด์, อลูมิเนียมออกไซด์), ออกไซด์ของโลหะ และสารตกค้างอนินทรีย์อื่นๆ โดยทั่วไปสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้จะถูกกำจัดออกโดยใช้รีดิวซ์พลาสมา วิธีการทั่วไปคือพลาสมาไฮโดรเจน-อาร์กอน ซึ่งอนุมูลไฮโดรเจนจะลดออกไซด์ของโลหะกลับเป็นโลหะบริสุทธิ์ และกำจัดชั้นออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกวิธีหนึ่ง สามารถใช้พลาสมาที่มีฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบหลัก (โดยใช้ CF4 หรือ SF6) เพื่อกัดออกไซด์ได้ แต่จะต้องทำด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากฟลูออรีนมีฤทธิ์รุนแรงและอาจสร้างความเสียหายให้กับวัสดุที่อยู่ด้านล่างได้ การเลือกส่วนผสมของก๊าซและพารามิเตอร์ของกระบวนการจะต้องได้รับการสอบเทียบอย่างระมัดระวังเพื่อขจัดออกไซด์ออกโดยไม่ทำให้พื้นผิวของซับสเตรตเปลี่ยนแปลง สำหรับออกไซด์ พลาสมาจะลดออกไซด์ให้อยู่ในสถานะโลหะ โดยขจัดชั้นออกและกระตุ้นพื้นผิวให้มีการยึดเกาะ


หมวดที่ 3: การปนเปื้อนของอนุภาคหมวดหมู่นี้รวมถึงอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กมาก เกล็ดโลหะ และอนุภาคอื่นๆ ที่เกาะอยู่บนพื้นผิว สิ่งเหล่านี้อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในกระบวนการต่อๆ ไป และอาจเป็นสาเหตุให้เกิดไฟฟ้ารั่วได้ การกำจัดอนุภาคทำได้โดยการสปัตเตอร์ทางกายภาพโดยใช้อาร์กอนพลาสมา ไอออนของอาร์กอนกระทบพื้นผิวด้วยพลังงานที่เพียงพอเพื่อไล่อนุภาคออก ซึ่งจากนั้นจะถูกพาออกไปโดยระบบสุญญากาศ นี่เป็นกระบวนการทำความสะอาดทางกายภาพล้วนๆ และมีประสิทธิภาพในการขจัดอนุภาคขนาดต่างๆ แต่ต้องใช้พลังงานที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อพื้นผิวหรือคุณสมบัติของอุปกรณ์


ตารางต่อไปนี้แสดงรายละเอียดเพิ่มเติมของประเภทการปนเปื้อนกับเคมีในพลาสมาที่เหมาะสม

ประเภทการปนเปื้อน แหล่งที่มาทั่วไป เคมีพลาสม่า กลไกการทำความสะอาด
สารตกค้างจากแสง การพิมพ์หิน การแกะสลัก กระบวนการปอก ออกซิเจนพลาสมา (O2) พร้อมอาร์กอนช่วย ออกซิเดชันทางเคมี: O* + CxHy → CO2 + H2O
เนทีฟออกไซด์ (SiO2) การสัมผัสอากาศระหว่างการจัดการและการประมวลผล พลาสมาไฮโดรเจน-อาร์กอน (H2/Ar) การลดสารเคมี: H* + SiO2 → Si + H2O
โลหะออกไซด์ (Al2O3, CuO) ออกซิเดชันระหว่างการประมวลผล โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง ไฮโดรเจนพลาสมา (H2) พร้อมตัวพาอาร์กอน การลดสารเคมี: H* + MO → M + H2O
รอยนิ้วมือ น้ำมัน จาระบี การดูแลโดยผู้ปฏิบัติงานและการจัดเก็บ ออกซิเจนพลาสมาที่มีฟลูออรีนสะอาด ออกซิเดชันและการระเหยทางเคมี
อนุภาค (ฝุ่น, ตะไบโลหะ) สภาพแวดล้อมโดยรอบ การสึกหรอของอุปกรณ์ อาร์กอนสปัตเตอร์พลาสมา การทิ้งระเบิดทางกายภาพ: Ar+ + อนุภาค → การดีดออก
สารตกค้างของฟลูออโรคาร์บอน การกัดด้วยพลาสม่าด้วยก๊าซ CF4 หรือ SF6 พลาสมาออกซิเจนที่มี Ar ออกซิเดชันทางเคมีของฟิล์มฟลูออโรคาร์บอน


โรงงานของเราให้บริการการพัฒนากระบวนการแบบครบวงจร ช่วยให้ลูกค้าปรับสูตรการทำความสะอาดพลาสมาให้เหมาะสมสำหรับความท้าทายในการปนเปื้อนเฉพาะ เรารักษาฐานข้อมูลของกระบวนการที่กำหนดไว้สำหรับซับสเตรตและสิ่งปนเปื้อนหลายร้อยชนิด และทีมเทคนิคของเราสามารถออกแบบสูตรเฉพาะสำหรับการใช้งานเฉพาะตัวได้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์ของคุณมอบประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับความต้องการในการผลิตเฉพาะของคุณ


4. การทำความสะอาดพลาสมาช่วยเพิ่มผลผลิตบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างไร

แม้ว่าการทำความสะอาดพลาสมาของเซมิคอนดักเตอร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตแผ่นเวเฟอร์ แต่ผลกระทบต่อขั้นตอนการบรรจุภัณฑ์นั้นลึกซึ้งยิ่งกว่านั้นอีก การบรรจุ—กระบวนการเชื่อมต่อดายเซมิคอนดักเตอร์กับโลกภายนอกและให้การปกป้องทางกลและสิ่งแวดล้อม—เกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอน: การติดดาย การเชื่อมลวด การห่อหุ้ม และการขึ้นรูปตะกั่ว แต่ละขั้นตอนเหล่านี้ต้องการพื้นผิวที่สะอาดและออกฤทธิ์ทางเคมีเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ สารปนเปื้อนในขั้นตอนการบรรจุภัณฑ์เป็นสาเหตุสำคัญของการสูญเสียผลผลิตและความล้มเหลวของสนาม และการทำความสะอาดพลาสมาได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการกำจัดสิ่งเหล่านั้น


เพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของการทำความสะอาดพลาสมาต่อผลผลิตของบรรจุภัณฑ์ ให้พิจารณากระบวนการเชื่อมลวด การติดลวดเป็นเทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่ แต่ยังคงเป็นวิธีหลักในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างแม่พิมพ์กับลีดเฟรม กระบวนการนี้ใช้พลังงานล้ำเสียง ความร้อน และความดันเพื่อสร้างการเชื่อมระหว่างลวดทองหรือทองแดงกับแผ่นประสานบนแม่พิมพ์ เพื่อให้เกิดการยึดเหนี่ยวที่เชื่อถือได้ พื้นผิวแผ่นยึดติดจะต้องปราศจากการปนเปื้อนอินทรีย์ ออกไซด์ และอนุภาค สารปนเปื้อนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวกั้น ป้องกันการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะอย่างใกล้ชิดซึ่งจำเป็นสำหรับการเชื่อมที่แข็งแกร่ง ผลลัพธ์ที่ได้คือพันธะที่อ่อนแอซึ่งอาจล้มเหลวในระหว่างการประมวลผลในภายหลังหรือตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์


ในสายการประกอบเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป ชุดแม่พิมพ์อาจมีพื้นผิวแผ่นบอนด์ที่ปนเปื้อนด้วยสารตกค้างจากเลื่อยหั่นเต๋า การเก็บรักษา หรือการจัดการ อัตราผลตอบแทนพันธบัตรเริ่มต้นอาจเป็น 95% ซึ่งหมายความว่า 5% ของพันธบัตรอ่อนแอหรือไม่ติด สิ่งนี้แปลเป็นเศษโดยตรง: พันธะที่อ่อนแอทุกครั้งต้องได้รับการปรับปรุงใหม่หรือส่งผลให้แม่พิมพ์เป็นเศษ ทีนี้ ลองจินตนาการถึงผลของขั้นตอนการทำความสะอาดพลาสมา ซึ่งใช้ทันทีก่อนการติดลวด พลาสมาจะกำจัดสารอินทรีย์ที่ตกค้าง ลดออกไซด์ดั้งเดิม และกระตุ้นทางเคมีให้กับพื้นผิวแผ่นพันธะ ซึ่งทำให้เปิดรับการยึดเกาะสูง อัตราผลตอบแทนของแบทช์ที่ทำความสะอาดด้วยพลาสมาจะเพิ่มขึ้นเป็น 99.5% ซึ่งช่วยลดอัตราความล้มเหลวของพันธะลง 90% นี่ไม่ใช่การคำนวณทางทฤษฎี มันเป็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจริงจากสายการผลิตบรรจุภัณฑ์จำนวนมาก


กระบวนการบรรจุอื่นๆ ที่ได้รับประโยชน์อย่างมากจากการทำความสะอาดพลาสมา ได้แก่:

  • แนบตาย:ในการติดแม่พิมพ์ แม่พิมพ์จะถูกติดเข้ากับพื้นผิวโดยใช้กาวโพลีเมอร์ ความแข็งแรงในการยึดเกาะของกาวขึ้นอยู่กับความสะอาดของพื้นผิวของทั้งด้านแม่พิมพ์และพื้นผิวเป็นอย่างมาก การทำความสะอาดด้วยพลาสมาจะขจัดสารอินทรีย์และออกไซด์ที่ตกค้าง ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อต่อกาวจะแข็งแรงและปราศจากช่องว่าง ผลลัพธ์ที่ได้คือการปรับปรุงความต้านทานแรงเฉือนของดายให้ดีขึ้นอย่างมาก และลดอุบัติการณ์ของการแยกชั้นของดาย
  • เติมน้อยไป:การเติมด้านล่างเป็นวัสดุที่ใช้ระหว่างแม่พิมพ์กับซับสเตรตเพื่อป้องกันการบัดกรีจากการกระแทกจากความเครียดเชิงกล ประสิทธิผลของการเติมด้านล่างขึ้นอยู่กับความสามารถในการไหลระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอ การปนเปื้อนบนพื้นผิวสามารถขัดขวางการไหล ทำให้เกิดช่องว่างที่ทำหน้าที่เป็นความเข้มข้นของความเครียด การทำความสะอาดด้วยพลาสมาช่วยเพิ่มการเปียกของวัสดุที่อยู่ด้านล่าง ลดการก่อตัวของช่องว่าง และเพิ่มความน่าเชื่อถือของบรรจุภัณฑ์
  • การปั้น:ในกระบวนการขึ้นรูป แม่พิมพ์จะถูกห่อหุ้มด้วยสารประกอบโพลีเมอร์ การยึดเกาะระหว่างคอมปาวน์การขึ้นรูปและพื้นผิวแม่พิมพ์เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความชื้นและเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของบรรจุภัณฑ์ การทำความสะอาดด้วยพลาสมาจะกระตุ้นพื้นผิวแม่พิมพ์ ส่งเสริมการยึดเกาะที่แข็งแกร่งและขจัดการหลุดร่อน
  • การกำจัดฟลักซ์บัดกรี Bump:สำหรับแพ็คเกจฟลิปชิปและ BGA (Ball Grid Array) ฟลักซ์จะใช้เพื่อช่วยประสานในการชน หลังจากเกิดรอยชน ต้องกำจัดฟลักซ์ที่ตกค้างออกเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและเพื่อให้สามารถตรวจสอบได้อย่างแม่นยำ การทำความสะอาดพลาสมาเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและปราศจากสารตกค้างในการกำจัดฟลักซ์ที่ตกค้าง และทำให้พื้นผิวกันกระแทกสะอาด


สามารถวัดผลกระทบของการทำความสะอาดพลาสมาต่อผลผลิตของบรรจุภัณฑ์ได้ ตารางต่อไปนี้แสดงการปรับปรุงโดยทั่วไปที่สังเกตได้ในสายการบรรจุหลังจากการแนะนำขั้นตอนการทำความสะอาดพลาสมาในผังกระบวนการ

กระบวนการบรรจุภัณฑ์ อัตราผลตอบแทนก่อนการทำความสะอาดพลาสมา ผลผลิตหลังการทำความสะอาดพลาสมา การปรับปรุงผลผลิต
การติดลวด (การติดลูกทอง) 94-96% 99-99.5% 3-5%
Die Attach (กาวติด) 92-94% 98.5-99.5% 4-6%
เติมน้อยเกินไป (การไหลแบบไม่มีโมฆะ) 88-92% 97-98.5% 6-8%
การขึ้นรูป (การยึดเกาะ) 90-93% 97-98% 4-6%


ระบบทำความสะอาดพลาสมาเซมิคอนดักเตอร์ของเราได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้งานบรรจุภัณฑ์ โดยนำเสนอคุณสมบัติต่างๆ เช่น ระยะห่างของอิเล็กโทรดที่ปรับได้ ความสามารถในการประมวลผลเป็นชุด และการผสานรวมกับระบบการจัดการอัตโนมัติ เราเข้าใจดีว่าในสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณมากของบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ความน่าเชื่อถือและความสามารถในการทำซ้ำนั้นไม่สามารถต่อรองได้ อุปกรณ์ของเรามอบประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอซึ่งจำเป็นในการเพิ่มผลผลิตสูงสุดและลดของเสีย


5. จะเลือกเครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์ที่เหมาะกับการใช้งานของคุณได้อย่างไร

การเลือกที่เหมาะสมสารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการใช้งานเฉพาะถือเป็นการตัดสินใจที่สำคัญซึ่งต้องมีการประเมินเชิงโครงสร้างข้อกำหนดทางเทคนิคและข้อจำกัดในการปฏิบัติงาน ตัวเลือกนี้เกี่ยวข้องกับปัจจัยที่สมดุล เช่น ประสิทธิภาพในการทำความสะอาด ปริมาณงาน ต้นทุน และความเข้ากันได้กับกระบวนการที่มีอยู่ เครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์เป็นการลงทุนที่สำคัญ และการเลือกระบบที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ประสิทธิภาพการทำงานที่ต่ำกว่ามาตรฐานและการสูญเสียค่าใช้จ่ายโดยเปล่าประโยชน์ โรงงานของเราได้พัฒนากรอบการคัดเลือกที่มีโครงสร้างเพื่อช่วยลูกค้านำทางกระบวนการนี้ และเลือกระบบที่ตรงกับความต้องการของพวกเขาอย่างเหมาะสมที่สุด


ขั้นตอนที่ 1: กำหนดสิ่งปนเปื้อนที่ต้องการกำจัดขั้นตอนแรกคือการระบุประเภทของการปนเปื้อนที่ต้องกำจัดออก เป็นสารอินทรีย์ (สารต้านทานแสง น้ำมัน) อนินทรีย์ (ออกไซด์) หรืออนุภาคหรือไม่? สารปนเปื้อนที่แตกต่างกันต้องใช้เคมีในพลาสมาและสภาวะกระบวนการที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น พลาสมาออกซิเจนมีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ ในขณะที่พลาสมาไฮโดรเจนจำเป็นสำหรับการกำจัดออกไซด์ การเลือกเครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์จะต้องรองรับเคมีของก๊าซที่ต้องการ

ขั้นตอนที่ 2: กำหนดลักษณะพื้นผิววัสดุซับสเตรตและรูปทรงเป็นปัจจัยในการเลือกที่สำคัญ วัสดุคืออะไร? มันคือซิลิคอน แกลเลียมอาร์เซไนด์ หรือเซรามิก? วัสดุอาจมีความไวต่อสภาวะพลาสมาบางอย่าง ตัวอย่างเช่น วัสดุบางชนิดไวต่อความเสียหายจากการทิ้งระเบิดด้วยไอออน และต้องใช้พลาสมาแบบ "อ่อน" (โครงร่างพลาสมาปลายน้ำ) รูปทรงก็มีความสำคัญเช่นกัน: วัสดุพิมพ์มีโครงสร้างที่เปราะบางซึ่งอาจได้รับความเสียหายจากการทิ้งระเบิดทางกายภาพหรือไม่? มีคุณสมบัติอัตราส่วนภาพสูงที่ต้องมีการทำความสะอาดแบบไอโซโทรปิกหรือไม่ คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้จะกำหนดการกำหนดค่าอิเล็กโทรดและความหนาแน่นของพลังงานที่จำเป็น

ขั้นตอนที่ 3: ประเมินข้อกำหนดปริมาณงานต้องทำความสะอาดพื้นผิวกี่แผ่นต่อชั่วโมง? วิธีนี้จะกำหนดขนาดห้องเพาะเลี้ยงที่ต้องการและการกำหนดค่าแบบกลุ่มหรือแบบอินไลน์ สำหรับการผลิตในปริมาณมาก ควรเลือกใช้ห้องที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งสามารถรองรับซับสเตรตได้หลายชุด สำหรับการวิจัยและพัฒนา ห้องเพาะเลี้ยงที่มีขนาดเล็กและดำเนินการอย่างรวดเร็วจะเหมาะสมกว่า รอบเวลาของเครื่องทำความสะอาดพลาสมาเซมิคอนดักเตอร์ (รวมถึงการลงปั๊ม กระบวนการ และการระบายอากาศ) จะต้องตรงกับเวลาในการผลิตโดยรวม

ขั้นตอนที่ 4: ประเมินสภาพแวดล้อมในห้องสะอาดสภาพแวดล้อมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด เครื่องทำความสะอาดพลาสมาของเซมิคอนดักเตอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะของห้องคลีนรูม รวมถึงระดับความสะอาด การระบายอากาศ และความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ต้องคำนึงถึงรอยเท้าของอุปกรณ์และพื้นที่ว่างด้วย

ขั้นตอนที่ 5: ประเมินการจัดหาและการลดก๊าซเครื่องทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์ต้องการการจ่ายก๊าซในกระบวนการที่มีความบริสุทธิ์สูงและวิธีในการลด (บำบัดอย่างปลอดภัย) ก๊าซไอเสีย ระบบจ่ายก๊าซจะต้องสามารถส่งก๊าซที่ต้องการในอัตราการไหลและความบริสุทธิ์ที่ถูกต้อง ระบบลดปริมาณต้องได้รับการออกแบบเพื่อจัดการกับผลพลอยได้เฉพาะที่เกิดจากกระบวนการทำความสะอาดพลาสมา (เช่น สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย สารประกอบฟลูออรีน)

ขั้นตอนที่ 6: พิจารณาระบบอัตโนมัติและบูรณาการในโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ทันสมัย ​​เครื่องทำความสะอาดพลาสมาของเซมิคอนดักเตอร์มักไม่ค่อยมีเครื่องมือแบบสแตนด์อโลน โดยทั่วไปแล้วจะรวมเข้ากับสายการผลิตอัตโนมัติ ระบบจะต้องสามารถเชื่อมต่อกับระบบอัตโนมัติและระบบควบคุมของโรงงาน โดยทั่วไปผ่านโปรโตคอล SECS/GEM (มาตรฐานการสื่อสารอุปกรณ์ SEMI/รุ่นอุปกรณ์ทั่วไป)


ตารางต่อไปนี้สรุปปัจจัยการตัดสินใจที่สำคัญและคำถามที่ต้องตอบในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการคัดเลือก

ปัจจัยการคัดเลือก คำถามที่ต้องถาม
ประเภทการปนเปื้อน ต้องถอดวัสดุอะไรบ้าง? (อินทรีย์ ออกไซด์ อนุภาค?)
ลักษณะของพื้นผิว วัสดุคืออะไร? มันเปราะบางไหม? มันมีคุณสมบัติที่มีอัตราส่วนภาพสูงหรือไม่?
ความต้องการปริมาณงาน ต้องประมวลผลวัสดุพิมพ์กี่แผ่นต่อชั่วโมง?
สภาพแวดล้อมห้องสะอาด คลีนรูมคลาสคืออะไร? มีพื้นที่ว่างเท่าไร?
การจัดหาและการลดปริมาณก๊าซ ต้องใช้ก๊าซในกระบวนการใดบ้าง? ก๊าซไอเสียจะลดลงได้อย่างไร?
ระบบอัตโนมัติและการบูรณาการ ระบบจำเป็นต้องบูรณาการเข้ากับระบบอัตโนมัติในโรงงาน (SECS/GEM) หรือไม่?


ทีมงานด้านเทคนิคของโรงงานของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือในกระบวนการคัดเลือก ให้ข้อมูลทางเทคนิคโดยละเอียด การสาธิตกระบวนการ และการวิเคราะห์ต้นทุนและผลประโยชน์ เราเข้าใจดีว่าการใช้งานแต่ละอย่างมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว และเรามุ่งมั่นที่จะช่วยเหลือลูกค้าของเราในการเลือกเครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์ที่ให้โซลูชั่นการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงสุดสำหรับความต้องการเฉพาะของพวกเขา


6. คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: การทำความสะอาดด้วยพลาสมาจะทำลายพื้นผิวของเวเฟอร์หรืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ของฉันหรือไม่

คำตอบ: เมื่อดำเนินการด้วยพารามิเตอร์กระบวนการที่ถูกต้อง การทำความสะอาดพลาสมาจะเป็นกระบวนการที่อ่อนโยนและไม่ทำลาย ปัจจัยสำคัญคือระดับพลังงาน RF ความดันในกระบวนการ และการเลือกก๊าซในกระบวนการ ระบบพลาสมาโดยตรง (ควบคู่ด้วยความจุ) จะสร้างพลาสมาที่มีพลังงานไอออนสูงกว่า ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการทำความสะอาดเชิงรุกหรือการกระตุ้นพื้นผิวได้ สำหรับวัสดุที่ละเอียดอ่อน สามารถใช้ระบบพลาสมาปลายน้ำ (ซึ่งพลาสมาถูกสร้างขึ้นจากระยะไกลและอนุมูลที่เป็นกลางถูกขนส่งไปยังแผ่นเวเฟอร์) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากการทิ้งระเบิดด้วยไอออน เราให้บริการพัฒนากระบวนการอย่างครอบคลุมเพื่อให้แน่ใจว่าสูตรการทำความสะอาดพลาสมาของคุณจะไม่ทำลายพื้นผิว


คำถามที่ 2: อะไรคือความแตกต่างระหว่างการทำความสะอาดพลาสมาออกซิเจนและอาร์กอนพลาสมา?

คำตอบ: การทำความสะอาดพลาสมาด้วยออกซิเจนอาศัยปฏิกิริยาทางเคมีเป็นหลัก อนุมูลออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาจะออกซิไดซ์สารปนเปื้อนอินทรีย์ และเปลี่ยนให้กลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำที่ระเหยง่าย การทำความสะอาดพลาสมาอาร์กอนเป็นกระบวนการทางกายภาพเป็นหลัก โดยไอออนของอาร์กอนจะโจมตีพื้นผิว ขจัดอนุภาคออก และพ่นชั้นบาง ๆ ออกไปทางกายภาพ พลาสมาออกซิเจนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกำจัดสารอินทรีย์ตกค้าง ในขณะที่อาร์กอนพลาสมาใช้สำหรับการกระตุ้นพื้นผิวและสำหรับการกำจัดอนุภาคที่ไม่มีพันธะทางเคมี กระบวนการทำความสะอาดพลาสมาจำนวนมากใช้ส่วนผสมของออกซิเจนและอาร์กอนเพื่อรวมการทำความสะอาดทางเคมีและกายภาพเข้าด้วยกัน


คำถามที่ 3: โดยทั่วไปรอบเวลาของกระบวนการสำหรับเครื่องทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์คือเท่าใด

คำตอบ: รอบเวลาสำหรับกระบวนการทำความสะอาดพลาสมาทั่วไปคือระหว่าง 5 ถึง 20 นาที ซึ่งรวมถึงเวลาหยุดปั๊ม (เพื่อให้ได้สุญญากาศ) เวลาดำเนินการ (ขั้นตอนการทำความสะอาดพลาสมา) และเวลาระบายอากาศ (เพื่อให้ห้องเพาะเลี้ยงกลับสู่ความดันบรรยากาศ) รอบเวลาจริงขึ้นอยู่กับปริมาตรห้อง ความเร็วปั๊มสุญญากาศ และเวลาทำความสะอาดที่ต้องการ ระบบทำความสะอาดพลาสมาแบบเซมิคอนดักเตอร์ในโรงงานของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อการปั๊มลงอย่างรวดเร็วและการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ โดยมีรอบเวลาโดยทั่วไปที่ 8-12 นาทีสำหรับการใช้งานแบบแบตช์มาตรฐาน


คำถามที่ 4: สามารถใช้เครื่องทำความสะอาดพลาสมาเซมิคอนดักเตอร์เพื่อทำความสะอาดอุปกรณ์และบรรจุภัณฑ์ที่ประกอบแล้วได้หรือไม่

คำตอบ: ใช่ การทำความสะอาดพลาสมาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความสะอาดอุปกรณ์และบรรจุภัณฑ์ที่ประกอบเข้าด้วยกัน ซึ่งมักดำเนินการก่อนการขึ้นรูปหรือการห่อหุ้มเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนและปรับปรุงการยึดเกาะ การบำบัดด้วยพลาสมาสามารถทำความสะอาดพื้นผิวของส่วนประกอบทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงแม่พิมพ์ พันธะลวด และลีดเฟรม โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน ต้องใช้ความระมัดระวังในการเลือกพารามิเตอร์กระบวนการที่ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ประกอบ


คำถามที่ 5: เหตุใด 13.56 MHz จึงเป็นความถี่ RF ที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการทำความสะอาดพลาสมา

คำตอบ: ความถี่ 13.56 MHz เป็นย่านความถี่อุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และการแพทย์ (ISM) ที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ที่ทำงานที่ความถี่นี้ไม่จำเป็นต้องได้รับอนุญาตและจะไม่รบกวนการสื่อสารทางวิทยุ การจัดสรรนี้ทำให้ 13.56 MHz เป็นมาตรฐานในทางปฏิบัติสำหรับอุปกรณ์การประมวลผลพลาสมา ความถี่ ISM อื่นๆ เช่น 2.45 GHz (ไมโครเวฟ) ก็ใช้สำหรับการใช้งานพลาสมาเฉพาะทางเช่นกัน แต่ 13.56 MHz เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด


7. เกี่ยวกับเซินเจิ้น CKD Technology Co., Ltd.

เซินเจิ้น CKD เทคโนโลยี จำกัด,ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 และมีสำนักงานใหญ่ในใจกลางศูนย์กลางนวัตกรรมเทคโนโลยีของจีน โดยเป็นซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านอุปกรณ์การจ่ายและบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงระดับไฮเอนด์ รวมถึงอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง ด้วยสินค้าคงคลังที่ครอบคลุมซึ่งครอบคลุมหลายยี่ห้อและรุ่น และสต็อกอุปกรณ์เสริมทุกประเภทที่เพียงพอ เรารับประกันการผลิตที่มั่นคง เชื่อถือได้ และต่อเนื่องสำหรับลูกค้าของเรา ทีมวิศวกรมืออาชีพของเรานำเสนอโซลูชั่นแบบครบวงจร และการสนับสนุนในท้องถิ่นของเราในสิงคโปร์ มาเลเซีย เวียดนาม และไทย รับประกันว่าคุณจะได้รับการรับประกันทางเทคนิคและคุณภาพสำหรับการผลิตของคุณเสมอ ด้วยค่านิยมหลักที่ว่า "ความแม่นยำ ความเสถียร และประสิทธิภาพ" CKD ได้ยกระดับการผลิตอันชาญฉลาดให้กับบริษัทหลายร้อยแห่งทั่วโลก ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและมีชื่อเสียงที่มั่นคงในอุตสาหกรรม

about us


8. บทสรุป

ที่สารทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์เป็นองค์ประกอบสำคัญของการผลิตและบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่ ด้วยการควบคุมคุณสมบัติเฉพาะตัวของพลาสมา ซึ่งเป็นสถานะที่สี่ของสสาร ทำให้มีวิธีที่แห้ง ปราศจากสารตกค้าง และปราศจากความเสียหายในการกำจัดการปนเปื้อนอินทรีย์ ลดออกไซด์ตามธรรมชาติ และทำความสะอาดพื้นผิว เทคโนโลยีนี้สร้างขึ้นบนรากฐานของวิศวกรรมที่แม่นยำ: ห้องสุญญากาศ แหล่งจ่ายไฟ RF ระบบส่งก๊าซ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม ทั้งหมดทำงานร่วมกันเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมพลาสมาที่มีการควบคุม ตามที่เราได้สำรวจไปแล้ว ข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญ ได้แก่ แรงดันพื้นฐาน พลังงาน RF การควบคุมการไหลของก๊าซ จะกำหนดประสิทธิภาพและความสามารถในการทำความสะอาดของระบบโดยตรง เครื่องทำความสะอาดพลาสม่าเซมิคอนดักเตอร์ไม่ได้เป็นเพียงอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งเท่านั้น เป็นตัวช่วยที่สำคัญสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ให้ผลตอบแทนสูง การผลิต MEMS และบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง โดยให้ความสะอาดของพื้นผิวซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับทุกขั้นตอนของกระบวนการที่ตามมา


เราขอเชิญชวนให้คุณเรียนรู้เพิ่มเติมว่า CKD สามารถรองรับข้อกำหนดการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของคุณได้อย่างไร ทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์ของเราพร้อมที่จะหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณ และเพื่อแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ของเราสามารถบูรณาการเข้ากับสายการผลิตของคุณได้อย่างไร ติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษาฟรีหรือนัดหมายการสาธิตที่โรงงานของเรา ติดต่อเซินเจิ้น CKD Technology Co., Ltd. ได้แล้ววันนี้เพื่อค้นหาโซลูชันการผลิตและการตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ครอบคลุมของเรา

ข่าวที่เกี่ยวข้อง
ฝากข้อความถึงฉัน
X
เราใช้คุกกี้เพื่อมอบประสบการณ์การท่องเว็บที่ดีขึ้น วิเคราะห์การเข้าชมไซต์ และปรับแต่งเนื้อหาในแบบของคุณ การใช้ไซต์นี้แสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรานโยบายความเป็นส่วนตัว