引言

描述了溢流晶片清洗工藝中的流場。該信息被用于一項(xiàng)倡議，其主要目的是減少晶片清洗中的用水量。使用有限元數(shù)值技術(shù)計(jì)算速度場。大部分的水無助于晶片清洗。

介紹

清洗步驟占工廠中使用的ulaa純水(UPW)的6()%。一個(gè)工廠一年就可以使用數(shù)十億加侖的水。大量的水是重要的制造費(fèi)用。此外，在一些地方，用水是一個(gè)環(huán)境問題。然而，隨著芯片復(fù)雜性和晶片尺寸的增加，UPW的使用可能會(huì)顯著增加。因此，有強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)來提高漂洗過程的效率。

這項(xiàng)工作的主要目的是減少溢流漂洗槽中UPW的消耗。其他目標(biāo)是減少清洗時(shí)間、提高清洗均勻性和提高整個(gè)晶片的光潔度。

我們的方法是使用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析來表征在穩(wěn)態(tài)溢流模式下運(yùn)行的理想漂洗槽的流體動(dòng)力學(xué)，如下所示，表征流體動(dòng)力學(xué)提供了對(duì)如何實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的更清楚的理解。特別是，這種分析可以識(shí)別流場的不良方面。然后，設(shè)計(jì)考慮可以集中在改進(jìn)不期望的方面，以產(chǎn)生改進(jìn)的漂洗槽。

通常，流體動(dòng)力學(xué)被認(rèn)為是沖洗最重要的方面，因?yàn)樗?jīng)常影響其他重要的現(xiàn)象。例如，如果從晶片表面去除污染物是純擴(kuò)散性的，去除速率仍然強(qiáng)烈依賴于流場。此外，一旦從晶片上去除了污染物，流體動(dòng)力學(xué)就會(huì)影響污染物向槽外的輸送。因此，盡管其他現(xiàn)象也很重要，但流體動(dòng)力學(xué)是一般漂洗過程中的主要物理機(jī)制。

本研究的結(jié)果允許考慮流體運(yùn)動(dòng)對(duì)表面擴(kuò)散通量的影響，這在之前的分析中被忽略了。我們的方法還考慮了流體中所有點(diǎn)的擴(kuò)散輸運(yùn)的組合，這在前面提到的分析中也被忽略了。這里給出的結(jié)果只包括我們研究的第一步，即描述水的速度場。在目前正在進(jìn)行的工作中，這里描述的速度場被用于確定污染物和顆粒的輸送，假設(shè)它們足夠稀釋，使得流體速度場不受影響。

結(jié)論和未來方向

給出了描述包含一堆晶片的理想清洗槽中的流動(dòng)的數(shù)值結(jié)果。二維結(jié)果表明，容器末端和堆疊末端上的晶片之間的間隙(晶片壁間隙)對(duì)于晶片垂直中心線上的流速至關(guān)重要。結(jié)果表明，大部分水流過晶片-壁間隙，而不是晶片之間的間隙。三維結(jié)果表明，流動(dòng)的solne也通過晶片邊緣和側(cè)壁之間的間隙轉(zhuǎn)移。我們得出結(jié)論，流過水槽的大部分水不會(huì)有助于清洗任何晶片。通過集中設(shè)計(jì)力量來減少通過槽壁和晶片之間的間隙的不期望的流動(dòng)，可以獲得提高的清洗效率，這是本工作的目標(biāo)。

該領(lǐng)域的未來工作包括對(duì)整個(gè)儲(chǔ)罐進(jìn)行三維分析，進(jìn)行流動(dòng)可視化實(shí)驗(yàn)，并比較數(shù)值和分析結(jié)果。將特別注意評(píng)估均勻入口假設(shè)的準(zhǔn)確性。此外，此處展示的速度場將用于檢查水箱中污染物(液體層x和顆粒)的傳輸，以深入了解如何調(diào)整速度場，從而改善沖洗效果并減少用水量。

審核編輯：符乾江