Ysgythriad
1) Ewch i BSG
Mae wafferi silicon yn cael eu golchi mewn peiriant glanhau cadwyn trwy arnofio ar ddŵr (gyda'r ochr gefn mewn cysylltiad â hydoddiant asid) i dynnu BSG o'r ochr gefn. Prif gydran yr hydoddiant asid yw 24.5% HF, ac mae'r prif hafaliad adwaith cemegol yn cynnwys:
HF+SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
Ar ôl golchi â dŵr a sychu gyda chyllell wynt, mae'n mynd i mewn i'r broses nesaf. Mae offer peiriant glanhau BSG yn ddyfais lled-seliedig sy'n cynnwys tanc asid, tanc glanhau dŵr pur, a system ddrafft ysgogedig i greu amgylchedd pwysedd negyddol micro y tu mewn i'r offer a chasglu nwyon anweddol.
Mae'r prif lygredd yn y broses hon yn cynnwys nwy gwastraff asidig (G4) sy'n cynnwys HF, sy'n cael ei gasglu trwy biblinellau a'i anfon at y tŵr sgwrio nwy gwastraff asidig i'w drin. Dŵr gwastraff asidig crynodiad uchel sy'n cynnwys asid hydrofluorig (W10) a dŵr gwastraff glanhau asidig cyffredinol (W11).
2) ysgythriad cefn
Er mwyn gwella adlewyrchedd y backside waffer silicon, mae ochr gefn y wafer silicon wedi'i sgleinio ag asiant alcali a sgleinio.
Mae'r adran caboli alcali (6 llinell) yn cynnwys modiwlau megis glanhau ymlaen llaw, golchi dŵr, sgleinio alcali * 2, glanhau hydrogen perocsid (wedi'i gadw), melfed micro (cadw), glanhau dŵr pur, ôl-lanhau, glanhau dŵr pur, golchi asid * 2, golchi dŵr pur ar ôl golchi asid, tynnu'n araf cyn dadhydradu, sychu * 5, ac ati Mae'r broses gyfan o ysgythru cefn yn cael ei wneud yn awtomatig, gan ddefnyddio braich trosglwyddo i anfon y wafferi silicon wedi'u glanhau ymlaen llaw i ardal fwydo'r peiriant caboli alcali. Mae'r wafferi silicon yn mynd trwy wahanol danciau cyrydiad a glanhau yn y peiriant caboli alcali caeedig awtomatig trwy rholeri. Mae'r offer yn rheoli ailgyflenwi asid, hydoddiant alcali, a dŵr pur yn awtomatig ym mhob modiwl. Mae'r hydoddiant asid ac alcali yn y tanc yn cael ei bwmpio i mewn trwy biblinellau, ac mae'r dŵr gwastraff yn y tanc yn cael ei ollwng yn rheolaidd.
3) Cyn glanhau
Ar ôl prosesu, mae'r wafer silicon yn mynd i mewn i'r tanc glanhau i gael gwared ar ddeunydd organig gweddilliol a sicrhau glendid wyneb y wafer silicon, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd trosi batri i raddau. Trochwch y wafferi silicon wedi'u llwytho mewn cyn glanhau, ychwanegu dŵr pur i'r tanc, ac ychwanegu swm priodol o ateb NaOH neu doddiant glanhau (disgwylir i grynodiad NaOH fod yn {{0}}.39%, crynodiad H2O2 yw disgwylir iddo fod yn 0.61%) yn ôl y gymhareb ar gyfer glanhau tymheredd uchel (60 gradd). Perfformio glanhau dŵr pur ar ôl glanhau ymlaen llaw. Mae glanhau dŵr pur i gyd yn waith glanhau trochi gorlif, a wneir ar dymheredd ystafell am 100 eiliad.
4) sgleinio a golchi alcali
Mae'r tanc caboli alcalïaidd wedi'i gyfarparu â dŵr pur, ac mae swm priodol o ateb NaOH ac ychwanegion sgleinio (ateb NaOH tua 1.6%, crynodiad asiant caboli yw 0.97%) yn cael eu hychwanegu. Yna, mae wyneb cefn y wafer silicon wedi'i sgleinio ar dymheredd gweithredu o 65 gradd. Golchwch ag alcali cyn ei rinsio â dŵr pur. Mae'r adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod y broses taflu alcali fel a ganlyn:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
Tymheredd gweithio'r tanc golchi alcali yw 65 gradd, a rheolir yr amser golchi alcali i fod yn 220s.
5) Ar ôl glanhau a chynhyrchu melfed micro
Ychwanegwch ddŵr pur i'r tanc, ac ychwanegwch symiau priodol o hydoddiant NaOH a hydrogen perocsid (hydoddiant NaOH tua {{0}}.55%, crynodiad hydrogen perocsid 0.25%) yn ôl y gymhareb ar gyfer glanhau tymheredd yr ystafell. Ar ôl glanhau, perfformiwch lanhau dŵr pur.
Mae'r adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod y broses meicro felfed fel a ganlyn:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
6) golchi asid
Ar ôl glanhau ar ôl, dylid defnyddio hydoddiant asid gwanedig ({{0}}.9% HCl a 0.23% HF) ar gyfer glanhau purdeb uchel. Swyddogaeth HCl yw niwtraleiddio NaOH gweddilliol, tra swyddogaeth HF yw tynnu'r haen ocsid ar wyneb y wafer silicon, gan ei gwneud yn fwy hydroffobig a ffurfio'r cymhleth silicon H2SiF6. Trwy'r cymhlethdod ag ïonau metel, mae'r ïonau metel yn cael eu gwahanu oddi wrth wyneb y wafer silicon, gan leihau'r cynnwys ïon metel a pharatoi ar gyfer bondio tryledu. Glanhewch â dŵr pur ar ôl golchi asid.
Mae'r adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod y broses biclo fel a ganlyn:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Mae tymheredd gweithio'r tanc piclo ar dymheredd yr ystafell, a rheolir yr amser piclo ar 100 eiliad.
7) Sychu
Trosglwyddwch y wafer silicon crisialog sydd wedi'i ddadhydradu'n araf i danc sychu, a chwythwch aer poeth ar 90 gradd i fyny ac i lawr ar y wafer i'w sychu, gan ddefnyddio gwres trydan.
Yn y broses ysgythru cefn uchod, mae'r prosesau cyn glanhau, caboli alcali, ac ôl-lanhau yn cynhyrchu dŵr gwastraff alcalïaidd crynodiad uchel sy'n cynnwys sodiwm hydrocsid (W12, W14, W16) a dŵr gwastraff glanhau alcalïaidd cyffredinol (W13, W15, W17). Mae'r broses golchi asid yn cynhyrchu dŵr gwastraff asidig crynodiad uchel sy'n cynnwys asid hydroclorig ac asid hydrofluorig (W18) a dŵr gwastraff glanhau asidig cyffredinol (W19, W20). Gwneir y llawdriniaeth uchod mewn peiriant taflu alcali caeedig. Bydd y broses golchi asid yn anweddoli ac yn cynhyrchu nwy gwastraff asidig (G5) sy'n cynnwys HCl a HF, a fydd yn cael ei gasglu trwy biblinellau a'i anfon at y tŵr golchi nwy gwastraff asidig i'w drin.
Dopio yn y fan a'r lle ar gyfer dyddodiad POPAID
Mae'r broses POPAID yn dechneg allweddol ar gyfer paratoi haenau plât trwy integreiddio haenau ocsid twnelu a haenau silicon crisialog doped.
Yn gyntaf, mae'r wafer silicon yn mynd i mewn i'r siambr lwytho o dan amodau atmosfferig, yn cael ei gludo i'r siambr gynhesu 300 gradd, ac yna'n mynd i mewn i'r siambr broses PO. Ar yr adeg hon, mae O2 yn cael ei gludo i'r bloc gwahanu nwy trwy'r tracea, ac yn cael ei actifadu gan y cyflenwad pŵer RF i ïoneiddio. Mae'r ïonau'n ocsideiddio ar wyneb y wafer silicon, gan ffurfio haen ocsid twnelu; Yna mae'r wafer silicon yn mynd trwy siambr drosglwyddo a byffer ac yn cael ei drosglwyddo i'r siambr gyflogedig. Mae'r ffynhonnell taledig yn adneuo trwch penodol o silicon amorffaidd ar gefn y swbstrad, a chyflwynir nwy PH3 yn ystod y broses dyddodi. Mae ffosffin nwyol yn mynd i mewn i'r peiriant ac yn cael ei gyffroi i gyflwr o ïonau ffosfforws gan 10kev a 0.5-2kev amledd radio foltedd uchel. Ychwanegir foltedd uchel cerrynt uniongyrchol rhwng y ffynhonnell ïon a'r ddaear, fel bod yr ïonau ffosfforws yn cael egni trwy'r maes trydan foltedd uchel. Lled y trawst yw 420mm, ac yna trosglwyddir y wafer silicon i waelod y trawst. Yn ystod y broses o atomau'r ffynhonnell taledig yn hedfan tuag at y swbstrad, maent yn cario ïonau P neu'n adweithio ag ïonau P i gyflawni dopio ffosfforws yn y fan a'r lle.
Y prif hafaliad adwaith yw: PO+PAID＝POPAID
Ocsidiad plasma (PO): SiH4+O2 → SiO2
Plasma â chymorth cyffuriau yn y fan a'r lle (TALU): Si (ffynhonnell)+PH3 → n-Si
Ar ôl i'r adwaith gael ei gwblhau, mae nitrogen yn cael ei chwythu ac mae'r ïon yn cael ei chwistrellu i'r arsugniad hunangynhwysol, gydag effeithlonrwydd triniaeth o hyd at 100%. Crynodiad ffosffin cyn mynd i mewn i'r twr arsugniad yw 179.05ppm, ac ni chanfyddir PH3 ar ôl arsugniad. Mae'r prosiect hwn yn bwriadu cysylltu'r nwy gwacáu hwn â thŵr nwy gwastraff DA003 i'w drin ac yna ei ollwng. Ar yr un pryd, mae'r fenter yn bwriadu gosod larwm awtomatig ar gyfer gollyngiadau ffosfforws gyda therfyn canfod o 0.1mg / m3.
Dadansoddiad o Brosesau Cynhyrchu Llygredd: Y prif brosesau llygredd yn y broses hon yw Ar, PH3, a N2 a gyflwynwyd yn ystod y broses, sy'n cael eu casglu gan bibellau pwrpasol a'u hanfon at y twr sgwrio nwy gwastraff asid i'w drin.