ୱେଫର ସଫା କରିବା ପାଇଁ ନୀତି, ପ୍ରକ୍ରିୟା, ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଉପକରଣ

ଚିତ୍ର: ବ୍ୟାଚ୍-ପ୍ରକାର ଏବଂ ଏକକ-ୱେଫର ସଫା କରିବା ମଧ୍ୟରେ ତୁଳନା

ଏକ ସାଧାରଣ ୱାଫର ସଫା କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ନିମ୍ନଲିଖିତ ମୁଖ୍ୟ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

୧. ପୂର୍ବ-ସଫା (ପୂର୍ବ-ସଫା)

ପ୍ରାକ୍-ସଫା କରିବାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ୱାଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଢିଲା ଦୂଷକ ଏବଂ ବଡ଼ କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରିବା, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ଡିଆୟୋନାଇଜଡ୍ ପାଣି (DI ଜଳ) ଧୋଇବା ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ସଫା କରିବା ମାଧ୍ୟମରେ ହାସଲ କରାଯାଏ। ଡିଆୟୋନାଇଜଡ୍ ପାଣି ପ୍ରାରମ୍ଭରେ ୱାଫର ପୃଷ୍ଠରୁ କଣିକା ଏବଂ ଦ୍ରବୀଭୂତ ଅଶୁଦ୍ଧିଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରିପାରିବ, ଯେତେବେଳେ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ସଫା କଣିକା ଏବଂ ୱାଫର ପୃଷ୍ଠ ମଧ୍ୟରେ ବନ୍ଧନକୁ ଭାଙ୍ଗିବା ପାଇଁ କାଭେଟେସନ୍ ପ୍ରଭାବ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ବାହାର କରିବା ସହଜ କରିଥାଏ।

2. ରାସାୟନିକ ସଫା କରିବା

ରାସାୟନିକ ସଫା କରିବା ହେଉଛି ୱାଫର ସଫା କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଏକ ମୁଖ୍ୟ ପଦକ୍ଷେପ, ଯେଉଁଥିରେ ରାସାୟନିକ ଦ୍ରବଣ ବ୍ୟବହାର କରି ୱାଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଜୈବ ପଦାର୍ଥ, ଧାତୁ ଆୟନ ଏବଂ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଅପସାରଣ କରାଯାଏ।

ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥ ଅପସାରଣ: ସାଧାରଣତଃ, ଜୈବିକ ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ ଏବଂ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ଆସିଟୋନ୍ କିମ୍ବା ଆମୋନିଆ/ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍ ମିଶ୍ରଣ (SC-1) ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। SC-1 ଦ୍ରବଣର ସାଧାରଣ ଅନୁପାତ ହେଉଛି NH₄OH।

₂ଓ₂

₂O = 1:1:5, ପ୍ରାୟ 20°C କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ।

ଧାତୁ ଆୟନ ଅପସାରଣ: ନାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ କିମ୍ବା ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍ ମିଶ୍ରଣ (SC-2) ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଧାତୁ ଆୟନ ଅପସାରଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। SC-2 ଦ୍ରବଣର ସାଧାରଣ ଅନୁପାତ ହେଉଛି HCl

₂ଓ₂

₂O = 1:1:6, ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟ 80°C ରେ ରଖାଯାଏ।

ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଅପସାରଣ: କିଛି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଦେଶୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ଅପସାରଣ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ପାଇଁ ହାଇଡ୍ରୋଫ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍ (HF) ଦ୍ରବଣ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। HF ଦ୍ରବଣ ପାଇଁ ସାଧାରଣ ଅନୁପାତ ହେଉଛି HF

₂O = 1:50, ଏବଂ ଏହାକୁ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

3. ଫାଇନାଲ୍ ସଫା

ରାସାୟନିକ ସଫା କରିବା ପରେ, ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଅନ୍ତିମ ସଫା ପଦକ୍ଷେପ ଦେଇଥାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ ହୁଏ ଯେ କୌଣସି ରାସାୟନିକ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ପୃଷ୍ଠରେ ନ ରହେ। ଅନ୍ତିମ ସଫା ମୁଖ୍ୟତଃ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଧୋଇବା ପାଇଁ ଡିଆୟୋନାଇଜଡ୍ ପାଣି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଏହା ସହିତ, ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଅବଶିଷ୍ଟ ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଓଜୋନ ଜଳ ସଫା (O₃/H₂O) ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

୪. ଶୁଖାଇବା

ସଫା କରାଯାଇଥିବା ୱାଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଜଳମାର୍କ କିମ୍ବା ପ୍ରଦୂଷଣର ପୁନଃସଂଲଗ୍ନକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଶୀଘ୍ର ଶୁଖାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। ସାଧାରଣ ଶୁଖାଇବା ପଦ୍ଧତିରେ ସ୍ପିନ୍ ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପର୍ଜିଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ପ୍ରଥମଟି ଉଚ୍ଚ ଗତିରେ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଦ୍ୱାରା ୱାଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଆର୍ଦ୍ରତା ଦୂର କରିଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ପରବର୍ତ୍ତୀଟି ୱାଫର ପୃଷ୍ଠରେ ଶୁଖିଲା ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସକୁ ଫୁଙ୍କି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଶୁଖିବା ନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ।

ପ୍ରଦୂଷିତ

ସଫା କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାର ନାମ

ରାସାୟନିକ ମିଶ୍ରଣ ବର୍ଣ୍ଣନା

ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ

କଣିକା	ପିରାନହା (SPM)	ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍/ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣି	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
	SC-1 (APM)	ଆମୋନିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍/ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣି	NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
ଧାତୁ (ତମ୍ବା ନୁହେଁ)	SC-2 (HPM)	ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣି	HCl/H2O2/H2O1:1:6; 85°C
	ପିରାନହା (SPM)	ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍/ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣି	H2SO4/H2O2/H2O3-4:1; 90°C
	ଡିଏଚଏଫ	ହାଇଡ୍ରୋଫ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣିକୁ ପତଳା କରନ୍ତୁ (ତମ୍ବା ବାହାର କରିବ ନାହିଁ)	HF/H2O1:50
ଜୈବିକ	ପିରାନହା (SPM)	ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍/ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣି	H2SO4/H2O2/H2O 3-4:1; 90°C
	SC-1 (APM)	ଆମୋନିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍/ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣି	NH4OH/H2O2/H2O 1:4:20; 80°C
	ଡିଆଇଓ3	ଡି-ଆୟୋନାଇଜଡ୍ ଜଳରେ ଓଜୋନ୍	O3/H2O ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ଡ ମିଶ୍ରଣ
ସ୍ଥାନୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍	ଡିଏଚଏଫ	ହାଇଡ୍ରୋଫ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ଡିଆଇ ପାଣିକୁ ପତଳା କରନ୍ତୁ	HF/H2O 1:100
	ବିଏଚଏଫ	ବଫର୍ଡ ହାଇଡ୍ରୋଫ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍	NH4F/HF/H2O

3. ସାଧାରଣ ୱେଫର ସଫା କରିବା ପଦ୍ଧତି

୧. RCA ସଫା କରିବା ପଦ୍ଧତି

RCA ସଫା କରିବା ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଶିଳ୍ପରେ ସବୁଠାରୁ କ୍ଲାସିକ୍ ୱେଫର ସଫା କରିବା କୌଶଳ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ, ଯାହା 40 ବର୍ଷ ପୂର୍ବେ RCA କର୍ପୋରେସନ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା। ଏହି ପଦ୍ଧତି ମୁଖ୍ୟତଃ ଜୈବିକ ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ଧାତୁ ଆୟନ ଅଶୁଦ୍ଧତା ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଏବଂ ଏହାକୁ ଦୁଇଟି ପଦକ୍ଷେପରେ ସମାପ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ: SC-1 (ମାନକ କ୍ଲିନ୍ 1) ଏବଂ SC-2 (ମାନକ କ୍ଲିନ୍ 2)।

SC-1 ସଫା କରିବା: ଏହି ପଦକ୍ଷେପ ମୁଖ୍ୟତଃ ଜୈବିକ ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହି ଦ୍ରବଣଟି ଆମୋନିଆ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ପେରୋକ୍ସାଇଡ ଏବଂ ପାଣିର ମିଶ୍ରଣ, ଯାହା ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ପତଳା ସିଲିକନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ।

SC-2 ସଫା କରିବା: ଏହି ପଦକ୍ଷେପ ମୁଖ୍ୟତଃ ଧାତୁ ଆୟନ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପେରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ପାଣିର ମିଶ୍ରଣ ବ୍ୟବହାର କରି। ଏହା ପୁନଃପ୍ରଦୁଷିତତାକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ପତଳା ପାସିଭେସନ୍ ସ୍ତର ଛାଡିଥାଏ।