Мэдээ - Өрөөний гадаргуугийн бохирдол, түүнийг илрүүлэх арга

-ийн цэвэр байдалвафель гадаргуудараагийн хагас дамжуулагч процесс, бүтээгдэхүүний мэргэшлийн түвшинд ихээхэн нөлөөлнө. Бүх ургацын алдагдлын 50 хүртэлх хувийгвафель гадаргуубохирдол.

Төхөөрөмжийн цахилгааны гүйцэтгэл эсвэл төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн процесст хяналтгүй өөрчлөлт оруулах объектуудыг бүхэлд нь бохирдуулагч гэж нэрлэдэг. Бохирдуулагч нь өргүүр өөрөө, цэвэр өрөө, технологийн багаж хэрэгсэл, химийн бодис эсвэл уснаас гарч ирж болно.Вафербохирдлыг ерөнхийдөө харааны ажиглалт, үйл явцын үзлэг эсвэл эцсийн төхөөрөмжийн туршилтанд нарийн төвөгтэй аналитик төхөөрөмж ашиглах замаар илрүүлж болно.

▲Цахиур хавтанцарын гадаргуу дээрх бохирдуулагч бодис | Зургийн эх сурвалжийн сүлжээ

Бохирдлын шинжилгээний үр дүнг бохирдлын хэмжээ, төрлийг тусгахад ашиглаж болно.жигнэмэгтодорхой үйл явцын үе шатанд, тодорхой машин эсвэл ерөнхий процесс. Илрүүлэх аргуудын ангиллаар:вафель гадаргуубохирдлыг дараах төрлүүдэд хувааж болно.

Металлын бохирдол

Металлын улмаас үүссэн бохирдол нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн янз бүрийн түвшний согогийг үүсгэдэг.
Шүлтлэг металлууд эсвэл шүлтлэг шороон металууд (Li, Na, K, Ca, Mg, Ba гэх мэт) нь pn бүтцэд гүйдэл алдагдахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь оксидын задралын хүчдэлд хүргэдэг; шилжилтийн металл болон хүнд металлын (Fe, Cr, Ni, Cu, Au, Mn, Pb гэх мэт) бохирдол нь тээвэрлэгчийн амьдралын мөчлөгийг бууруулж, эд анги ажиллаж байх үед эд ангиудын ашиглалтын хугацааг багасгах эсвэл харанхуй гүйдлийг нэмэгдүүлдэг.

Металлын бохирдлыг илрүүлэх нийтлэг аргууд бол нийт тусгалын рентген флюресцент, атом шингээлтийн спектроскопи, индуктив хосолсон плазмын масс спектрометр (ICP-MS) юм.

▲ Өрөөний гадаргуугийн бохирдол | ResearchGate

Металлын бохирдол нь цэвэрлэх, сийлбэрлэх, литографи хийх, тунадасжуулах гэх мэт үйл ажиллагаанд ашигласан урвалжаас эсвэл зуух, реактор, ион суулгах гэх мэт процесст ашигласан машинаас эсвэл өрөмтэй харьцахдаа болгоомжгүй хандсанаас үүдэлтэй байж болно.

Бөөмийн бохирдол

Бодит материалын хуримтлал нь ихэвчлэн гадаргуугийн согогоос тархсан гэрлийг илрүүлэх замаар ажиглагддаг. Тиймээс бөөмийн бохирдлын шинжлэх ухааны илүү зөв нэр нь гэрлийн цэгийн согог юм. Бөөмийн бохирдол нь сийлбэр болон литографийн үйл явцад бөглөрөх эсвэл далдлах нөлөө үзүүлдэг.

Кино ургах эсвэл хуримтлагдах үед нүх, бичил хоосон зай үүсдэг бөгөөд хэрэв бөөмс нь том, дамжуулагч байвал богино холболт үүсгэж болно.

▲ Бөөмийн бохирдол үүсэх | Зургийн эх сурвалжийн сүлжээ

Жижиг хэсгүүдийн бохирдол нь фотолитографийн үед гэх мэт гадаргуу дээр сүүдэр үүсгэдэг. Хэрэв том хэсгүүд нь фотомаск ба фоторезист давхаргын хооронд байрладаг бол тэдгээр нь контактын өртөлтийн нарийвчлалыг бууруулдаг.

Үүнээс гадна тэдгээр нь ион суулгах эсвэл хуурай сийлбэр хийх үед түргэвчилсэн ионуудыг хааж болно. Мөн бөөмс нь хальсаар хаалттай байж болох бөгөөд ингэснээр овойлт, овойлт үүсдэг. Дараа нь хуримтлагдсан давхаргууд нь эдгээр байршилд хагарах эсвэл хуримтлагдахаас сэргийлж, өртөх үед асуудал үүсгэдэг.

Органик бохирдол

Нүүрстөрөгч агуулсан бохирдуулагч бодис, түүнчлэн С-тэй холбоотой холболтын бүтцийг органик бохирдол гэж нэрлэдэг. Органик бохирдуулагчид гэнэтийн гидрофобик шинж чанарыг үүсгэж болновафель гадаргуу, гадаргуугийн барзгаржилтыг нэмэгдүүлэх, бүрхэг гадаргуу үүсгэх, эпитаксиаль давхаргын өсөлтийг тасалдуулж, бохирдуулагчийг эхлээд арилгахгүй бол металлын бохирдлыг цэвэрлэх нөлөөнд нөлөөлнө.

Ийм гадаргуугийн бохирдлыг ерөнхийдөө дулааны десорбцийн MS, рентген фотоэлектрон спектроскопи, Аугер электрон спектроскопи зэрэг багажаар илрүүлдэг.

▲Зургийн эх сурвалжийн сүлжээ

Хийн бохирдол ба усны бохирдол

Агаар мандлын молекулууд болон молекулын хэмжээтэй усны бохирдлыг ердийн өндөр үр ашигтай тоосонцор (HEPA) эсвэл хэт бага нэвтрэлттэй агаарын шүүлтүүр (ULPA) ашиглан арилгадаггүй. Ийм бохирдлыг ихэвчлэн ионы массын спектрометр ба хялгасан судасны электрофорезоор хянадаг.

Зарим бохирдуулагч нь хэд хэдэн ангилалд багтаж болно, жишээлбэл, тоосонцор нь органик эсвэл металл материалаас бүрдэх эсвэл хоёуланг нь агуулсан байж болох тул энэ төрлийн бохирдлыг бусад төрлийн гэж ангилж болно.

▲Хийн молекулын бохирдуулагч | ИОНИКОН

Түүнчлэн, вафель бохирдлыг бохирдлын эх үүсвэрийн хэмжээгээр молекулын бохирдол, бөөмийн бохирдол, процессын гаралтай хог хаягдлын бохирдол гэж ангилж болно. Бохирдлын тоосонцор бага байх тусам түүнийг арилгахад хэцүү байдаг. Өнөөгийн электрон эд анги үйлдвэрлэхэд вафель цэвэрлэх журам нь үйлдвэрлэлийн нийт процессын 30-40% -ийг эзэлдэг.