کاربرد بازرسی فنی نظافت در صنعت الکترونیک و نیمه هادی

در صنعت الکترونیک و نیمه‌هادی‌ها، تمیزی فنی یک عامل حیاتی در تضمین کیفیت، عملکرد و قابلیت اطمینان محصول است. کاربرد آن کل فرآیند، از پردازش مواد اولیه تا بسته‌بندی محصول نهایی را در بر می‌گیرد. جزئیات به شرح زیر است:

۱. منابع و خطرات آلودگی

۱.۱ تولید ویفر سیلیکونی

ویفرهای سیلیکونی، ماده اساسی دستگاه‌های نیمه‌هادی، می‌توانند توسط ذرات، ناخالصی‌های فلزی یا مواد آلی روی سطوحشان آلوده شوند. این امر می‌تواند باعث ایجاد نقص در انتقال الگو در طی فرآیندهای فتولیتوگرافی و حکاکی بعدی شود و یکپارچگی مدار تراشه را به خطر بیندازد.

۱.۲ لیتوگرافی نوری و رسوب‌گذاری لایه نازک

- در طول فرآیند فوتولیتوگرافی، آلاینده‌های ریز روی ماسک، فوتورزیست یا سطح ویفر می‌توانند باعث اعوجاج الگوی لیتوگرافی و حتی اتصال کوتاه یا مدار باز شوند. به عنوان مثال، یک ذره گرد و غبار به اندازه میکرون می‌تواند باعث خرابی ترانزیستور روی تراشه شود.

- در طول رسوب لایه نازک (مانند رسوب بخار شیمیایی (CVD) و رسوب بخار فیزیکی (PVD)، آلاینده‌ها می‌توانند در لایه لایه نازک گنجانده شوند و منجر به مقاومت ویژه غیرطبیعی و نقص‌های ساختاری شوند و در نتیجه بر عملکرد الکتریکی دستگاه تأثیر بگذارند.

۱.۳ بسته‌بندی و آزمایش

- در طول فرآیند بسته‌بندی، آلودگی در ناحیه اتصال سیم می‌تواند استحکام اتصال را کاهش دهد و منجر به اتصال ضعیف بین تراشه و مدار خارجی و حتی خرابی در انتقال سیگنال شود.

- در طول مرحله آزمایش، آلودگی‌ها می‌توانند باعث تماس ضعیف بین پروب و نقاط تست تراشه شوند و در نتیجه نتایج آزمایش اشتباه باشد. پروب‌های آلوده همچنین می‌توانند تراشه‌های دیگر را آلوده کنند.

2. کاربرد تجهیزات تست پاکیزگی JYBO CleanTech در صنعت الکترونیک و نیمه هادی

۲.۱ کابینت‌های نظافت فنی JYBO CleanTech می‌تواند ناخالصی‌ها را از سطوح قطعات با استفاده از روش‌های مختلف استخراج، از جمله شستشوی تحت فشار، اولتراسونیک، تمیز کردن با تکان دادن، شستشوی پرفیوژن و پاکسازی با هوا، استخراج کند. این روش‌های استخراج را می‌توان برای قطعات نیمه‌هادی الکترونیکی به کار برد تا اطمینان حاصل شود که آنها استانداردهای تست تمیزی مشخص شده را برآورده می‌کنند.

پاکسازی هوا نقش حیاتی در قطعات نیمه‌هادی الکترونیکی ایفا می‌کند. پاکسازی هوا از هوای فشرده تمیز و بدون روغن برای پاکسازی قطعه مورد آزمایش و حذف ذرات از قطعه استفاده می‌کند. به طور کلی، پارامترهای شروع پاکسازی هوا شامل شکل نازل: نازل دایره‌ای با جریان کامل؛ قطر نازل: ۱.۵ میلی‌متر؛ فشار: ۱.۵ بار؛ فاصله نازل تا قطعه: حداکثر ۱۰ سانتی‌متر؛ و زمان پاکسازی/مساحت قطعه: ۱ ثانیه بر سانتی‌متر مربع است.

در طول آزمایش صلاحیت/آزمایش میرایی، کل زمان پاکسازی برای هر سطح قطعه به تعداد استخراج‌های مورد نیاز برای برآورده کردن استاندارد میرایی بستگی دارد. اگر استاندارد میرایی با استفاده از این پارامترهای راه‌اندازی برآورده نشود، یا اگر پارامترهای مناسب‌تری با مدرک مستند در دسترس باشند، می‌توان این پارامترهای راه‌اندازی را تنظیم کرد.

۲.۲ سیستم آنالیز خودکار ذرات JYBO CleanTech شامل دو مدل مختلف است. هر دو مدل دارای میکروسکوپ روبشی برای اندازه‌گیری ذرات با مشخصات مختلف، مانند بزرگنمایی شیئی، پیکسل‌ها و بزرگنمایی نوری هستند که توسط Olympus در ژاپن تولید می‌شوند و مشخصات مختلف آنها ویژگی‌های عملکردی متفاوتی را نشان می‌دهد. سایر اجزای سیستم بازرسی، از جمله دوربین‌ها، منابع نور، رایانه‌ها و نرم‌افزار، که همگی عملکرد عالی ارائه می‌دهند. نکته قابل توجه این است که منابع نور و نرم‌افزار هر دو در داخل شرکت تولید می‌شوند و دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصر به فردی هستند و به طور مداوم بهبود می‌یابند.

سیستم تجزیه و تحلیل خودکار ذرات JYBO CleanTech تجزیه و تحلیل دقیقی از نوع، اندازه و مقدار ذرات ارائه می‌دهد. این سیستم به طور خودکار یک گزارش جامع بازرسی پاکیزگی را با یک کلیک ایجاد می‌کند و این داده‌ها را به صورت خودکار ذخیره می‌کند. با جمع‌آوری داده‌های پاکیزگی، شرکت‌ها می‌توانند به طور موثر منبع آلودگی را ردیابی کنند، بهینه‌سازی هدفمند فرآیندهای تولید را ممکن سازند و کیفیت و کارایی محصول را بهبود بخشند.

۲.۳ کابینت تمیز کردن قطعات مطابق با استانداردهای تست تمیزی درجه بالا طراحی و نگهداری می‌شود. به طور خاص، الزامات تمیزی کلاس 1 را برآورده می‌کند، به این معنی که تعداد ذرات 0.5 میکرون یا بزرگتر به شدت کنترل می‌شود تا کمتر از 1 در هر فوت مکعب هوا باشد. این محیط تمیز با استاندارد بالا، شرایط عملیاتی تمیزکاری عالی را برای آزمایش تمیزی اجزا فراهم می‌کند، ذرات ریز و آلاینده‌های مختلف را که ممکن است در محیط خارجی وجود داشته باشند، به طور موثر جدا می‌کند، تداخل احتمالی با دقت و قابلیت اطمینان نتایج آزمایش را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و اصالت و ماهیت علمی داده‌های آزمایش را تضمین می‌کند.

به طور خلاصه، سیستم تجزیه و تحلیل فنی تمیزی مستقیماً با بازده (درصد محصولات واجد شرایط) و طول عمر دستگاه‌های نیمه‌هادی مرتبط است. استانداردهای تمیزی مورد نیاز صنعت (از سطح میکرون تا نانومتر) یکی از محرک‌های اصلی پیشرفت مداوم فناوری تولید نیمه‌هادی است.