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摘要
?在本文中,我們描述了一項實驗研究,該研究旨在調(diào)查 58 – 192 kHz 頻率范圍內(nèi)的超聲波場的表面清潔和侵蝕潛力。使用三種不同的方法(重量損失法、表面輪廓法和精密比濁法)進行測量,以評估各種材料(包括半導體)的這些機制。得出關(guān)于高頻、高強度超聲波場和浸沒表面之間相互作用的性質(zhì)的結(jié)論。提供了最佳設(shè)置的建議,以最大限度地提高表面清潔度并最大限度地減少敏感基材的可蝕性。
關(guān)鍵詞:超聲波、空化、侵蝕、清洗、硅片
介紹
亞微米顆粒污染是許多微電子行業(yè)(例如半導體設(shè)備、集成電路、硬盤驅(qū)動器等)設(shè)備故障和制造工藝良率損失的主要原因。隨著關(guān)鍵產(chǎn)品尺寸在日益小型化的市場中縮小,顆粒的最小尺寸可能導致缺陷的因素也在不斷減少,從而導致清潔復雜性和成本呈螺旋式上升。
實驗數(shù)據(jù)和分析
圖 1 是優(yōu)化概念的早期說明。在室溫水中測量的聲流力(理論值)和空化強度(由 ppb? 空化探頭測量)與超聲波頻率作圖。凈力似乎在 100-130 kHz 范圍內(nèi)具有最小值,這與工業(yè)經(jīng)驗合理一致。
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結(jié)論
對給定表面的超聲波清洗工藝的優(yōu)化必須基于兩個可測量的指標——表面可清潔性和表面可蝕性。前者必須最大化,后者必須最小化。更現(xiàn)實的是,必須確定一個最佳設(shè)置,以在兩者之間提供最可接受的折衷方案,因為很可能導致高清潔度的基于空化的清潔過程也導致高可蝕性,反之亦然。雖然這里概述的重量損失技術(shù)和表面粗糙度跟蹤方法可以量化正在發(fā)生的空化引起的侵蝕量,但這些測量不會提供任何關(guān)于從表面去除顆粒的數(shù)據(jù),這是任何清潔過程的最終目標。
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