ୱେଫର ସଫା କରିବା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ବୈଷୟିକ ଡକ୍ୟୁମେଣ୍ଟେସନ୍

ସୂଚୀପତ୍ର

୧. ୱେଫର ସଫା କରିବାର ମୂଳ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଏବଂ ଗୁରୁତ୍ୱ

୨. ପ୍ରଦୂଷଣ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ଏବଂ ଉନ୍ନତ ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ କୌଶଳ​

3. ଉନ୍ନତ ସଫା କରିବା ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ବୈଷୟିକ ନୀତି

୪.ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟାନ୍ୱୟନ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଜରୁରୀ

୫. ଭବିଷ୍ୟତର ଧାରା ଏବଂ ଅଭିନବ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶ

୬. XKH ଏଣ୍ଡ-ଟୁ-ଏଣ୍ଡ ସମାଧାନ ଏବଂ ସେବା ଇକୋସିଷ୍ଟମ

ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନରେ ୱେଫର ସଫା କରିବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା, କାରଣ ପରମାଣୁ-ସ୍ତରୀୟ ପ୍ରଦୂଷକ ମଧ୍ୟ ଡିଭାଇସର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କିମ୍ବା ଉତ୍ପାଦନକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ। ସଫା କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସାଧାରଣତଃ ଜୈବିକ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ, ଧାତୁ ଅଶୁଦ୍ଧତା, କଣିକା ଏବଂ ଦେଶୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଭଳି ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରଦୂଷକକୁ ଅପସାରଣ କରିବା ପାଇଁ ଅନେକ ପଦକ୍ଷେପ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

 

୧

 

୧. ୱେଫର ସଫା କରିବାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ

  • ଜୈବ ପ୍ରଦୂଷଣକାରୀ ପଦାର୍ଥ (ଯଥା, ଫଟୋରେସିଷ୍ଟ ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ଆଙ୍ଗୁଠି ଛାପ) ବାହାର କରନ୍ତୁ।
  • ଧାତବ ଅପରିଷ୍କାରତା ଦୂର କରନ୍ତୁ (ଯଥା, ଫେ, କୁ, ନି) |
  • କଣିକା ପ୍ରଦୂଷଣ (ଯଥା, ଧୂଳି, ସିଲିକନ୍ ଖଣ୍ଡ) ଦୂର କରନ୍ତୁ।
  • ଦେଶୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ବାହାର କରନ୍ତୁ (ଯଥା, ବାୟୁ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ସମୟରେ ଗଠିତ SiO₂ ସ୍ତର)।

 

୨. କଠୋର ୱେଫର ସଫା କରିବାର ଗୁରୁତ୍ୱ

  • ଉଚ୍ଚ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ।
  • ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ୱାଫର ସ୍କ୍ରାପ୍ ହାର ହ୍ରାସ କରେ।
  • ପୃଷ୍ଠର ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

 

ଘନ ସଫା କରିବା ପୂର୍ବରୁ, ବିଦ୍ୟମାନ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରଦୂଷଣର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ। ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରେ ପ୍ରଦୂଷଣର ପ୍ରକାର, ଆକାର ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ସ୍ଥାନିକ ବ୍ୟବସ୍ଥାକୁ ବୁଝିବା ଦ୍ୱାରା ସଫା ରସାୟନ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଇନପୁଟ୍ ଅନୁକୂଳ ହୋଇଥାଏ।

 

୨

 

3. ପ୍ରଦୂଷଣ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ ଉନ୍ନତ ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ କୌଶଳ

୩.୧ ପୃଷ୍ଠ କଣିକା ବିଶ୍ଳେଷଣ

  • ପୃଷ୍ଠର ଅଳିଆ ଗଣନା, ଆକାର ଏବଂ ମାନଚିତ୍ର ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର କଣିକା କାଉଣ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଲେଜର ସ୍କେଟରିଂ କିମ୍ବା କମ୍ପ୍ୟୁଟର ଦୃଷ୍ଟି ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି।
  • ଆଲୋକ ବିଚ୍ଛୁରନର ତୀବ୍ରତା ଦଶ ନାନୋମିଟର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଛୋଟ କଣିକା ଆକାର ଏବଂ 0.1 କଣିକା/ସେମି² ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ ଘନତା ସହିତ ସମ୍ପର୍କିତ।
  • ମାନକ ସହିତ କାଲିବ୍ରେସନ୍ ହାର୍ଡୱେର୍ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ। ପୂର୍ବ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସଫା ସ୍କାନଗୁଡ଼ିକ ଅପସାରଣ ଦକ୍ଷତା, ଚାଳନା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉନ୍ନତିକୁ ବୈଧ କରେ।

 

୩.୨ ମୌଳିକ ପୃଷ୍ଠ ବିଶ୍ଳେଷଣ

  • ପୃଷ୍ଠ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ କୌଶଳଗୁଡ଼ିକ ମୌଳିକ ରଚନାକୁ ଚିହ୍ନଟ କରେ।
  • ଏକ୍ସ-ରେ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (XPS/ESCA): ଏକ୍ସ-ରେ ସହିତ ୱେଫରକୁ ବିକିରଣ କରି ଏବଂ ନିର୍ଗତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାପି ପୃଷ୍ଠ ରାସାୟନିକ ଅବସ୍ଥା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରେ।
  • ଗ୍ଲୋ ଡିସଚାର୍ଜ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଏମିସନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (GD-OES): ଗଭୀରତା-ନିର୍ଭରଶୀଳ ମୌଳିକ ରଚନା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ନିର୍ଗତ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ସମୟରେ ଅତ୍ୟଧିକ ପତଳା ପୃଷ୍ଠ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ରମାନୁସାରେ ସ୍ପଟ୍ଟର କରେ।
  • ଚିହ୍ନଟ ସୀମା ପ୍ରତି ମିଲିୟନ ଅଂଶ (ppm) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଯାହା ସର୍ବୋତ୍ତମ ସଫା ରସାୟନ ଚୟନକୁ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ କରେ।

 

୩.୩ ରୂପଗତ ପ୍ରଦୂଷଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ

  • ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM)​: ପ୍ରଦୂଷକମାନଙ୍କର ଆକୃତି ଏବଂ ଦିଗ ଅନୁପାତ ପ୍ରକାଶ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଚିତ୍ର କ୍ୟାପଚର କରେ, ଯାହା ଆଡେସନ ଯନ୍ତ୍ରପାତି (ରାସାୟନିକ ବନାମ ଯାନ୍ତ୍ରିକ) ସୂଚିତ କରେ।
  • ଆଟମିକ୍ ଫୋର୍ସ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (AFM): କଣିକାର ଉଚ୍ଚତା ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପରିମାଣିତ କରିବା ପାଇଁ ନାନୋସ୍କେଲ ସ୍ଥଳଗ୍ରାଫି ମ୍ୟାପ୍ କରେ।
  • କେନ୍ଦ୍ରିତ ଆୟନ ବିମ୍ (FIB) ମିଲିଂ + ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (TEM): ପୋତି ହୋଇଥିବା ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଦୃଶ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ।

 

3

 

୪. ଉନ୍ନତ ସଫା କରିବା ପଦ୍ଧତି

ଦ୍ରାବକ ସଫା କରିବା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଜୈବ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଦୂର କରିଥାଏ, ଅଜୈବ କଣିକା, ଧାତୁ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଏବଂ ଆୟନିକ ପ୍ରଦୂଷଣ ପାଇଁ ଅତିରିକ୍ତ ଉନ୍ନତ କୌଶଳ ଆବଶ୍ୟକ:

?

୪.୧ RCA ସଫା କରିବା

  • RCA ଲାବୋରେଟୋରୀ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ, ଏହି ପଦ୍ଧତିରେ ଧ୍ରୁବୀୟ ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଡୁଆଲ୍-ସ୍ନାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।
  • SC-1 (ମାନକ କ୍ଲିନ୍-1)​: NH₄OH, H₂O₂, ଏବଂ H₂O​​ ମିଶ୍ରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଜୈବ ପ୍ରଦୂଷକ ଏବଂ କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରେ (ଯଥା, ~20°C ରେ 1:1:5 ଅନୁପାତ)। ଏକ ପତଳା ସିଲିକନ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ।
  • SC-2 (ମାନକ କ୍ଲିନ୍-2)​: HCl, H₂O₂, ଏବଂ H₂O​ ବ୍ୟବହାର କରି ଧାତୁ ଅଶୁଦ୍ଧତା ଦୂର କରେ (ଯଥା, ~80°C ରେ 1:1:6 ଅନୁପାତ)। ଏକ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ପୃଷ୍ଠ ଛାଡିଥାଏ।
  • ପରିଷ୍କାର ପରିଚ୍ଛନ୍ନତା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ସୁରକ୍ଷାକୁ ସନ୍ତୁଳିତ କରେ।

?

୪

 

୪.୨ ଓଜୋନ୍ ବିଶୋଧନ

  • ଓଜୋନ୍-ସାଚୁରେଟେଡ୍ ଡିଆୟୋନାଇଜଡ୍ ପାଣି (O₃/H₂O) ରେ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଡ଼ାଏ।
  • ୱେଫରକୁ କ୍ଷତି ନକରି ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥକୁ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ଏବଂ ବାହାର କରିଦିଏ, ଏକ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ପୃଷ୍ଠ ଛାଡିଥାଏ।

?

5

 

୪.୩ ମେଗାସୋନିକ୍ ସଫା କରିବା?

  • ସଫା କରିବା ସମାଧାନ ସହିତ ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ଶକ୍ତି (ସାଧାରଣତଃ 750-900 kHz) ବ୍ୟବହାର କରେ।
  • କ୍ୱାଏଟେସନ୍ ବବୁଲ୍ସ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହା ଦୂଷିତ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ବାହାର କରେ। ଜଟିଳ ଜ୍ୟାମିତିକୁ ପ୍ରବେଶ କରେ ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗଠନର କ୍ଷତିକୁ କମ କରେ।

 

6

 

୪.୪ କ୍ରାଇଓଜେନିକ୍ ସଫା କରିବା

  • ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ରାୟୋଜେନିକ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଶୀଘ୍ର ଥଣ୍ଡା କରେ, ଯାହା ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକୁ ଦୁର୍ବଳ କରିଦିଏ।
  • ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଧୋଇବା କିମ୍ବା ଧୀରେ ବ୍ରଶ୍ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଢିଲା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଦୂର ହୋଇଯାଏ। ପୁନଃପ୍ରଦୁଷିତ ହେବା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠରେ ପ୍ରସାରଣକୁ ରୋକିଥାଏ।
  • ସର୍ବନିମ୍ନ ରାସାୟନିକ ବ୍ୟବହାର ସହିତ ଦ୍ରୁତ, ଶୁଷ୍କ ପ୍ରକ୍ରିୟା।

 

7

 

8

 

ନିଷ୍କର୍ଷ:​​
ଏକ ଅଗ୍ରଣୀ ପୂର୍ଣ୍ଣ-ଶୃଙ୍ଖଳ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନକାରୀ ଭାବରେ, XKH ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ନବସୃଜନ ଦ୍ୱାରା ପରିଚାଳିତ ଏବଂ ଗ୍ରାହକଙ୍କୁ ଉଚ୍ଚ-ସ୍ତରର ଉପକରଣ ଯୋଗାଣ, ୱେଫର ନିର୍ମାଣ ଏବଂ ସଠିକ୍ ସଫା କରିବା ସହିତ ଏକ ଶେଷ-ରୁ-ଶେଷ ସେବା ଇକୋସିଷ୍ଟମ ପ୍ରଦାନ କରିବାକୁ ପଡିବ। ଆମେ କେବଳ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ସ୍ତରରେ ସ୍ୱୀକୃତିପ୍ରାପ୍ତ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉପକରଣ (ଯଥା, ଲିଥୋଗ୍ରାଫି ମେସିନ୍, ଏଚିଂ ସିଷ୍ଟମ୍) ଯୋଗାଇବା ସହିତ ଉପଯୁକ୍ତ ସମାଧାନ ଯୋଗାଇବା ନୁହେଁ ବରଂ ୱେଫର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପରମାଣୁ-ସ୍ତରୀୟ ପରିଷ୍କାରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ RCA ସଫା କରିବା, ଓଜୋନ ବିଶୋଧନ ଏବଂ ମେଗାସୋନିକ୍ ସଫା କରିବା ସହିତ ଅଗ୍ରଣୀ ମାଲିକାନା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରୁ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା କ୍ଲାଏଣ୍ଟ ଉପଜର୍ଭ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ। ସ୍ଥାନୀୟକୃତ ଦ୍ରୁତ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦଳ ଏବଂ ବୁଦ୍ଧିମାନ ସେବା ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି, ଆମେ ଉପକରଣ ସଂସ୍ଥାପନ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ପୂର୍ବାନୁମାନିକ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବ୍ୟାପକ ସମର୍ଥନ ପ୍ରଦାନ କରୁ, ଗ୍ରାହକମାନଙ୍କୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବାକୁ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସଠିକତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ବିକାଶ ଆଡକୁ ଅଗ୍ରସର ହେବାକୁ ସଶକ୍ତ କରୁ। ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବିଶେଷଜ୍ଞତା ଏବଂ ବାଣିଜ୍ୟିକ ମୂଲ୍ୟର ଦ୍ୱୈତ-ଜିତ ସମନ୍ୱୟ ପାଇଁ ଆମକୁ ବାଛନ୍ତୁ।

 

ୱେଫର ସଫା କରିବା ମେସିନ୍

 


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର-୦୨-୨୦୨୫