Yarı iletken temizliği, yonga plakalarının kusursuz olmasını sağlamak için kirleticileri giderir. Amaç, malzemeye zarar vermeden organik kalıntıları, parçacıkları ve oksitleri gidermektir. Hem geleneksel kimyasallar hem de yeni plazma teknolojileri yonga plakalarını etkili bir şekilde temizleyebilir.
Ne Yapar Yarı İletken Temizliği Kritik mi?
Kirlenme, yarı iletken üretimi için kritik bir tehdittir. Toz, işleme kimyasalları ve kalıntılar, yonga plakalarında iz bırakır. Bunları zamanında temizlemezseniz, cihazınızın performansını ve güvenilirliğini etkileyebilirler.
Yetersiz temizliğin sonuçları ağır olabilir. Üretim veriminiz, kusurlar nedeniyle 5-15% düşebilir. Ürünleriniz, çipler gerektiği gibi çalışmadığı için arızalanabilir. Sevk edilen cihazlar bile sahada arızalanarak itibarınıza zarar verebilir.
Yarı iletken dekontaminasyonu şunları ortadan kaldırır: organik kalıntılar, inorganik maddeler ve parçacıkların temizlenmesini sağlarken, gofretin bütünlüğünü de korur. Bu nedenle temizlik, üretim başarısı için kritik öneme sahiptir.
Birincil Kontaminasyon Zorlukları Nelerdir?
Modern yarı iletken üretimi üç kontaminasyon sorunuyla karşı karşıyadır:
- Organik kirleticiler (fotorezist kalıntıları, yağlar, gres) nemi hapsedebilir ve bağlanma ve kaplamayı engelleyebilir.
- İnorganik tortular (metal oksitler, mineraller) direnci artırabilir ve yapışmayı bozabilir
- Partikül maddeler (toz, yan ürünler) devrelerde mikro kusurlara neden olabilir
Bunlar titizlik gerektirir yarı iletken parça temizliği Nano ölçekte. Organik kalıntıların ve partiküllerin etkili bir şekilde uzaklaştırılmaması durumunda, en küçük kirleticiler bile cihaz performansını olumsuz etkileyebilir.
Geleneksel Yarı İletken Temizleme İşlemi Hangi Adımlardan Oluşur?
Yarı iletken temizleme işlemi altı adımlı yapılandırılmış bir yaklaşımı takip eder.
Adım 1: İlk Temizlik
Suyla durulamada öncelikle gevşek parçacıklar temizlenir.
Aseton gibi organik çözücüler yağları, gresi ve eski fotorezistleri çözer. Organik çözücülerle temizlik iyi sonuç verir, ancak tehlikeli atık oluşturur.
Adım 2: Oksit Giderimi
Oksit tabakaları daha sonraki aşamalara engel teşkil ettiğinden temizlenmelidir.
Hidroflorik asit (HF) oksit tabakasını sıyırırken, tamponlu oksit aşındırma (BOE) çözeltileri oksidi daha nazik bir şekilde temizler. Her iki yöntem de işe yarar, ancak aşındırıcı atık oluşturur.
Adım 3: Parçacıkların Giderilmesi
Partikül temizliği dikkatli yapılmalıdır. Agresif temizlik, gofret yüzeyine zarar vererek kullanılamaz hale getirebilir.
Ses dalgalarıyla yarı iletken parçacıkların uzaklaştırılması (megasonik), gofrete dokunmadan patlayan ve kiri temizleyen küçük kabarcıklar oluşturur. Yumuşak fırçalar da inatçı parçacıklar için işe yarar, ancak fırçayla ovma hassas yüzeylerin çizilmesi riskini taşıyabilir.
4. Adım: Kimyasal Temizlik
Kimyasallar geride kalanları temizler. Endüstri, RCA Clean yöntemini kullanır:
- RCA-1, organik kalıntıları ve parçacıkları gidermek için hidrojen peroksit ve amonyak kullanır
- RCA-2, metal kirliliğini gidermek için hidrojen peroksit ve hidroklorik asit kullanır
Ağır kirliliklerde piranha clean, sülfürik asit ve hidrojen peroksit kullanır. Piranha clean hızlı etki eder ancak tehlikelidir ve zararlı atık oluşturur.
Adım 5: Son Durulama ve Kurutma
Son aşamada ise kalan kimyasallar temizlenir. Bu işlem üç yöntemle halledilebilir:
- Son durulamada kimyasal kalıntıları temizlemek için deiyonize su kullanılır
- Sıkma kurutucuları nemi önlemek için yüksek hızlı sıkma ve nitrojen gazı kullanır
- Marangoni kurutma işleminde su izlerini önlemek için IPA buharı kullanılıyor
Adım 6: Kalite Kontrol
Kalite kontrol, temizlenen gofretlerin sıkı standartları karşılamasını sağlar.
- Optik mikroskopi ve yüzey partikül sayım cihazları kirletici içermeyen yüzeyleri doğrular
- Yüzey pürüzlülüğü ve partikül sayısı ölçümleri, spesifikasyonların karşılandığını doğruluyor
Nasıl Plazma Teknolojileri Yarı İletken Temizliğini Dönüştürüyor muyuz?
Gelişmekte olan plazma tabanlı yaklaşımlar, geleneksel kimyasal yöntemlere göre önemli avantajlar sunmaktadır. Plazma sistemleri, kirleticileri gideren yüksek enerjili parçacıklar oluşturmak için gazları iyonize eder. Bu kuru işlem, tehlikeli kimyasallar kullanmadan yüzeyleri aktive ederken organik kalıntıları ve parçacıkları ortadan kaldırır.
Plazma temizliğinin ölçülebilir birçok faydası vardır:
- Yüzeylere zarar vermeden veya kimyasal kalıntı bırakmadan işlem yapar
- Operatörler tutarlı sonuçlar için her parametreyi kontrol eder
- Islak kimyasal yöntemlere göre çok daha az maliyetlidir
- Yarı iletken paketlemeyi mümkün kılar yüzey aktivasyonu geliştirilmiş bağlanma için
KeyLink Teknolojisi şunları sunar: vakumlu plazma temizleyiciler aynı anda sekiz gofret katmanına kadar işlem yapar. atmosferik sistemler Vakum ekipmanı gerektirmez ve mevcut üretim hatlarına kolayca entegre olur. Ayrıca, gofretleri manuel işleme gerek kalmadan yüksek hacimlerde işleyen konveyör sistemleri ve otomatik ekipmanlar da sunuyoruz.
Gerçek Dünya Sonuçları
Plazma teknolojisi, zorlu üretim ortamlarında ölçülebilir iyileştirmeler sağlamıştır. KeyLink'in yarı iletken paketleme, ince film işleme ve malzeme hazırlama alanındaki uygulamaları, teknolojinin etkinliğini kanıtlamaktadır.
LED çip ambalajı: Epoksi kapsüllemeden önce KeyLink plazma işlemi artırılmış yapışma mukavemeti 40% ile boşluk oluşumunu azaltırken. Talaşlar artık otomotiv ve havacılık uygulamalarında termal çevrime dayanabiliyor.
İnce film işleme: Hassas ince film alt tabakalarında, plazma temizleme, katmanlara zarar vermeden organik kalıntıları giderdi. Yüzey aktivasyonu, film bütünlüğünü korurken, sonraki kaplama yapışmasını iyileştirdi.
Alüminyum alt tabaka temizliği: Plazma işlemiyle yarı iletken yüzey modifikasyonu azaltıldı temas açıları 65°'den 28°'ye, ıslanabilirliği iyileştirmek ve 50%'nin sonraki katmanlara daha iyi yapışmasını sağlar.
Bu sonuçlar, teknolojinin çeşitli yüksek güvenilirlik gerektiren endüstrilerde güvenilir olduğunu göstermektedir. KeyLink'in Huawei, Foxconn ve BYD gibi ulusal araştırma kurumları ve üreticilerle kurduğu ortaklıklar, plazma temizliğinin yüksek riskli uygulamalar için güvenilir ve etkili olduğunu doğrulamaktadır.
Çözüm
Yarı iletken temizliği, üretim için temel öneme sahiptir. Kimyasal yöntemler işe yarar ancak atık ve masraf yaratır. Plazma bazlı yarı iletken dekontaminasyonu daha iyi bir yol sunar.
İle KeyLink'in plazma yüzey işleme teknolojisi, tehlikeli kimyasalları ortadan kaldırır ve maliyetleri düşürürsünüz. Plazma ayrıca, malzemelere zarar vermeden daha iyi yapışma için yüzeyleri aktive eder. Ayrıca, operatörler tutarlı sonuçlar için her parametreyi kontrol eder.
İster yeni başlamış olun, ister köklü bir yarı iletken paketleme hattını yönetiyor olun, plazma temizliği cihaz güvenilirliği ve üretim başarısı için çok önemlidir.
