ব্লগের বিস্তারিত

সিলিকন ওয়েফারআধুনিক সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের মৌলিক স্তর। তাদের পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতা প্রতিটি পরবর্তী পদক্ষেপের সাফল্যকে সরাসরি প্রভাবিত করে - লিথোগ্রাফি এবং জমা থেকে এচিং এবং প্যাকেজিং পর্যন্ত। যেহেতু ডিভাইসের মাত্রা ক্রমাগত সঙ্কুচিত হতে থাকে, এমনকি কয়েক ন্যানোমিটার দূষণ বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা বা বিপর্যয়মূলক ফলনের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করতে পারে।

এই নিবন্ধটি ওয়েফার পরিষ্কারের পিছনে সম্পূর্ণ যুক্তি ব্যাখ্যা করে, দূষণের মূল্যায়ন থেকে মাল্টি-স্টেজ ক্লিনিং, গভীর পরিষ্কারের প্রযুক্তি এবং পোস্ট-ক্লিন সুরক্ষা।

ওয়েফার পরিচ্ছন্নতা কেন গুরুত্বপূর্ণ তা বোঝা

ফ্যাব্রিকেশন, হ্যান্ডলিং এবং স্টোরেজের সময়, সিলিকন ওয়েফারগুলি বিভিন্ন দূষক জমা করতে পারে। এগুলোকে সাধারণত চারটি ভাগে ভাগ করা যায়:

• জৈব অবশিষ্টাংশযেমন তেল, আঙুলের ছাপ, এবং ফটোরেসিস্ট টুকরা

• অজৈব কণাধুলো, সিলিকা টুকরা এবং বায়ুবাহিত কণা সহ

• ধাতব আয়ন এবং ধাতব ট্রেসএমনকি অত্যন্ত কম ঘনত্বেও

• জৈবিক দূষক, যেমন প্রোটিন অবশিষ্টাংশ বা মাইক্রোবায়াল ফিল্ম

এর মধ্যে যে কোনোটি লিথোগ্রাফি প্যাটার্নকে বিকৃত করতে পারে, পাতলা-ফিল্ম ত্রুটি তৈরি করতে পারে, ফুটো পথ সৃষ্টি করতে পারে, বা অবাঞ্ছিত বিস্তারকে প্রচার করতে পারে। একটি অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত ক্লিনিং ওয়ার্কফ্লো বজায় রাখা তাই ডিভাইসের স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য।

ধাপ 1: পরিষ্কার করার আগে দূষণের মূল্যায়ন

কার্যকরী ওয়েফার পরিষ্কার করা সর্বদা দূষণ নিজেই বোঝার সাথে শুরু হয়। একটি ডায়াগনস্টিক-প্রথম পদ্ধতি অপ্রয়োজনীয় রাসায়নিক ব্যবহার এড়াতে সাহায্য করে এবং ওয়েফারের উপর চাপ কমায়।

সাধারণ প্রাক-পরিচ্ছন্ন মূল্যায়ন অন্তর্ভুক্ত:

• অপটিক্যাল বা লেজার-ভিত্তিক কণা সনাক্তকরণকণার ঘনত্ব এবং বন্টন মানচিত্র করতে

• সারফেস এলিমেন্টাল স্ক্রীনিংসম্ভাব্য ধাতব দূষণ সনাক্ত করতে

• মাইক্রোস্কোপিক পরিদর্শনকণার আকার, রূপবিদ্যা, এবং আনুগত্য শক্তি মূল্যায়ন করতে

ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ওয়েফারগুলিকে হালকা, মাঝারি বা ভারী দূষণের স্তরে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে এবং উপযুক্ত পরিচ্ছন্নতার পথে যেতে পারে।

ধাপ 2: জৈব দূষণের জন্য প্রাথমিক পরিষ্কার করা

সাধারণ কার্বন-ভিত্তিক দূষক অপসারণের জন্য প্রাথমিক পরিষ্কারের পদ্ধতিগুলি ডিজাইন করা হয়েছে। একটি সাধারণ পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে:

1. দ্রাবক নিমজ্জন তেল এবং জৈব ছায়াছবি দ্রবীভূত করা

2. একটি মধ্যবর্তী অ্যালকোহল ধুয়ে ফেলুন যাতে দ্রাবক অবশিষ্টাংশগুলি দাগের মধ্যে শুকিয়ে না যায়

3. ডিওনাইজড জল দিয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ধুয়ে ফেলুন

4. ফিল্টার করা নাইট্রোজেন বা পরিষ্কার বাতাস দিয়ে শুকানো

এমনকি মৌলিক পরিচ্ছন্নতার ক্ষেত্রেও, দূষিত পদার্থের পুনঃপ্রবর্তন এড়াতে পরিবেশকে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।

ধাপ 3: কণা এবং ধাতুর জন্য স্ট্যান্ডার্ড ওয়েট-কেমিক্যাল ক্লিনিং

যখন কণা বা ধাতব দূষণ সনাক্ত করা হয়, তখন ওয়েফারটি আরও উন্নত ভেজা-রাসায়নিক পরিষ্কারের মধ্য দিয়ে যায়। এই পদ্ধতিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে:

• ক্ষারীয় সমাধান, যা কণা উত্তোলন এবং জৈব অবশিষ্টাংশ অক্সিডাইজ করতে সাহায্য করে

• অ্যাসিডিক সমাধান, যা ধাতব আয়ন এবং অজৈব যৌগ দ্রবীভূত করে

পৃষ্ঠের ক্ষতি রোধ করতে এবং ওয়েফারের অখণ্ডতা বজায় রাখতে তাপমাত্রা, ঘনত্ব এবং নিমজ্জন সময়ের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য। পরিচ্ছন্নতার এই বিভাগটি উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ধাপ 4: শারীরিক-সহায়ক ডিপ ক্লিনিং

কিছু দূষক দৃঢ়ভাবে মেনে চলে বা মাইক্রোস্ট্রাকচারের গভীরে অবস্থান করে। এই ক্ষেত্রে, শারীরিক সহায়তা পরিষ্কারের দক্ষতা উন্নত করে:

• অতিস্বনক পরিষ্কার, কণা অপসারণ cavitation বুদবুদ ব্যবহার করে

• ওজোন বা প্লাজমা চিকিত্সা, যা ন্যূনতম রাসায়নিক বর্জ্য সহ একগুঁয়ে জৈব অবশিষ্টাংশকে জারণ করে

• ক্রায়োজেনিক পরিষ্কার, যেখানে দ্রুত শীতল হওয়া দূষণকে ভঙ্গুর করে তোলে এবং অপসারণ করা সহজ

এই পদ্ধতিগুলি পরিষ্কার করার কার্যকারিতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে তবে মাইক্রো-ক্ষতি এড়াতে সতর্ক নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

ধাপ 5: রাসায়নিক সংযোজন ভূমিকা

আধুনিক পরিচ্ছন্নতার প্রক্রিয়াগুলি কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য বিশেষ সংযোজনগুলির উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে:

• সারফ্যাক্টেন্টস, যা সারফেস টান কমায় এবং মাইক্রো-ফিচারে ভেজানো উন্নত করে

• প্রতারণাকারী এজেন্ট, যা ধাতব আয়নকে আবদ্ধ করে এবং অপসারণ করে

• জারা প্রতিরোধক, যা সংবেদনশীল স্তরগুলিকে ওভার-এচিং থেকে রক্ষা করে

সঠিক সংমিশ্রণ নির্বাচন করা রাসায়নিক খরচ কমানোর সময় পরিষ্কারের দক্ষতা উন্নত করে।

ধাপ 6: পরিষ্কার করার পরে পুনর্গঠন প্রতিরোধ করা

পরিষ্কার করা শুধুমাত্র সফল হয় যদি ওয়েফার পরে পরিষ্কার থাকে। পুনঃদূষণ এড়াতে:

• পরিবেষ্টিত বাতাসে ওয়েফার এক্সপোজার কমিয়ে দিন

• পরিষ্কার, ডেডিকেটেড স্টোরেজ পাত্র ব্যবহার করুন

• স্থানীয় লেমিনার বায়ুপ্রবাহের অধীনে ওয়েফার স্থানান্তর করুন

• কঠোর ক্লিনরুম পোশাক এবং স্ট্যাটিক-কন্ট্রোল প্রোটোকল প্রয়োগ করুন

• বায়ুবাহিত কণা এবং পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতার নিয়মিত পর্যবেক্ষণ বজায় রাখুন

পোস্ট-ক্লিন সুরক্ষা প্রায়শই উপেক্ষা করা হয় তবে সামগ্রিক ফলনের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।

ধাপ 7: ট্রেসেবিলিটি এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ

একটি আধুনিক ওয়েফার-ক্লিনিং সিস্টেম সম্পূর্ণরূপে নথিভুক্ত করা আবশ্যক। প্রস্তাবিত রেকর্ড অন্তর্ভুক্ত:

• ওয়েফার এবং ব্যাচ সনাক্তকরণ

• প্রক্রিয়া শর্ত (রাসায়নিক অনুপাত, তাপমাত্রা, সময়)

• প্রাক- এবং পোস্ট-পরিষ্কার পরিদর্শন ডেটা

• অপারেটর বিবরণ এবং সময় স্ট্যাম্প

শক্তিশালী ট্রেসেবিলিটি মূল-কারণ বিশ্লেষণ, ক্রমাগত উন্নতি এবং দীর্ঘমেয়াদী প্রক্রিয়া স্থায়িত্ব সমর্থন করে।

উপসংহার

সিলিকন ওয়েফার ক্লিনিং হল একটি মাল্টিডিসিপ্লিনারি সিস্টেম যার মধ্যে রসায়ন, পদার্থবিদ্যা এবং প্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিং জড়িত। উচ্চ-মানের ওয়েফার প্রস্তুতির জন্য একটি সমন্বিত কৌশল প্রয়োজন: সঠিক দূষণ মূল্যায়ন, স্তরযুক্ত পরিষ্কারের পদ্ধতি, উন্নত গভীর-পরিষ্কার কৌশল এবং পুনঃদূষণের বিরুদ্ধে কঠোর সুরক্ষা।

যেহেতু ডিভাইস স্কেলিং ছোট জ্যামিতি এবং উচ্চতর জটিলতার দিকে উত্পাদনকে ঠেলে দেয়, অপ্টিমাইজড ওয়েফার-ক্লিনিং প্রক্রিয়াগুলির গুরুত্ব বাড়তে থাকে। একটি নির্ভরযোগ্য, পুনরাবৃত্তিযোগ্য, এবং ভাল-নিয়ন্ত্রিত পরিচ্ছন্নতার কৌশল স্থাপন করা উচ্চ ফলন এবং উচ্চতর ডিভাইসের কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য অপরিহার্য।