تم الانتهاء من تركيب وتشغيل جهاز إزالة طبقة المقاوم الضوئي بالبلازما للرقائق من النوع الدفعي موديل إم دي-٢٣٠٠ في أوروبا.

لمحة عامة عن المشروع:

تم تركيب جهاز إم دايندر-هاي تك لإزالة طبقة المقاوم الضوئي بالبلازما للرقائق من النوع الدفعي موديل إم دي-٢٣٠٠، وتشغيله بنجاح وتسلّمه رسميًّا—مع تقديم تدريب تشغيلي كامل—في منشأة العميل في أوروبا. ويُستخدم هذا الجهاز أساسًا في عمليات إزالة طبقة المقاوم الضوئي وتنظيف سطح الرقائق (ديسكام)، وهو يوفّر للعميل قدرات معالجة بالبلازما المُولَّدة بواسطة تردّد راديوي قابلة للضبط بدقة، وذلك في مجال تصنيع أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة.

شمل نطاق المشروع ليس فقط توريد معدات إزالة الرماد بالبلازما، بل أيضًا التركيب في الموقع، والتفتيش، والتحقق من الأداء الوظيفي، وتدريب المشغلين، ومقدمة عن المبادئ الأساسية للعملية. وبفضل هذه الخدمات المقدَّمة في الموقع، اكتسب مشغلو العميل فهمًا لهيكل المعدات، وتدفق العمل التشغيلي، وتكوين الوصفات، ومتطلبات الصيانة الروتينية، ما وضع الأساس اللازم لمرحلة التحقق اللاحقة من العملية والإنتاج الضخم.

متطلبات العميل:

يطلب العميل حلاً لإزالة طبقة المقاوم الضوئي وبقايا العمليات من أسطح الرقائق. وحسب مرحلة الإنتاج المحددة، قد تحتوي سطح الرقاقة على طبقة كاملة من المقاوم الضوئي أو مجرد بقايا رقيقة من مادة التمهيد أو المواد العضوية. وبالتالي، يجب أن يدعم الجهاز كلاً من عمليات إزالة المقاوم الضوئي بالكامل باستخدام البلازما (ashing) ومعالجة السطح الدقيقة مثل إزالة البقايا الخفيفة (descumming). وفي تطبيقات إزالة المقاوم الضوئي بالكامل، يجب أن يكون نظام البلازما قادرًا على إزالة طبقة المقاوم المستهدفة في فترة زمنية معقولة. أما في عمليات إزالة البقايا الخفيفة، فيركّز الأداء على إزالة الطبقات الرقيقة المتبقية عند قواعد النماذج أو في مناطق محددة، مع التحكم في آثار المعالجة الزائدة على هياكل الرقاقة والخطوات التصنيعية اللاحقة.

نظام البلازما MD-2300 للمقاوم الضوئي: مقدمة، تركيب، ومبدأ التشغيل ：

يوفّر النظام إمكانية ضبط قوة التردد الراديوي، ومعدلات تدفق غاز المعالجة، وضغط الفراغ، وأوقات المعالجة، ما يمنح مرونةً في تخصيص العمليات لتلبية متطلبات إزالة أنواع مختلفة من مواد المقاومة الضوئية. ويجب تحسين الوصفات النهائية استنادًا إلى نوع مقاومة الضوء المحددة، وسماكة الطبقة المقاومة، والعمليات السابقة في خط الإنتاج، ومعايير القبول التي يعتمدها العميل.

يستخدم هذا النظام البلازما لإزالة مقاومة الضوء من الرقائق تقنية البلازما بالتردد الراديوي عند تردد ١٣,٥٦ ميغاهيرتز، مع مدى قابل للضبط لقوة الخرج الراديوية يتراوح بين ٠ و١٠٠٠ واط. ويُستخدم الأكسجين كغاز رئيسي في عملية حرق مقاومة الضوء وإزالة الملوثات العضوية، بينما يمكن استخدام الأرجون كغاز مساعد تبعًا لمتطلبات العملية.

بمجرد أن تصل الغرفة إلى مستوى الفراغ المستهدف، تُحقن غازات المعالجة في غرفة التفاعل المصنوعة من الكوارتز، حيث تولِّد طاقة التردد اللاسلكي بلازما. وتتفاعل الأنواع النشطة الموجودة في بلازما الأكسجين مع المكونات العضوية لطبقة المقاومة الضوئية لإنتاج نواتج ثانوية متطايرة تُطرَد عبر نظام الفراغ، وبذلك تتحقَّق إزالة المقاومة الضوئية الجافة وتنظيف السطح.

وبالمقارنة مع طرق الإزالة الرطبة، تقلِّل عملية إزالة المقاومة الضوئية بالبلازما من استهلاك المواد الكيميائية، وتسمح بالتحكم الدقيق في القدرة ومعدل التدفق والضغط والزمن عبر إعدادات الوصفة التشغيلية. ومع ذلك، تتطلَّب أي عملية إزالة إجراء التحقق والتأهيل بناءً على المواد المحددة المستخدمة — لا سيما عند معالجة مقاومة ضوئية عُرِضت لحقن أيونات بجرعة عالية، أو طبقات مقاومة سميكة، أو هياكل رقائق حساسة للحرارة.

التثبيت والتشغيل الميدانيان:

عند وصول المعدات إلى موقع العميل الأوروبي، قام موظفو الهندسة أولاً بفحص الجزء الخارجي للمعدات والمكونات الحرجة وحالتها بعد النقل، ثم وضعوا الوحدة وفقاً لمتطلبات التركيب. وبعد ذلك، تحققوا من اتصالات إمداد الطاقة والغازات العملية والهواء المضغوط والعادم ومرافق الخدمات الأخرى.

متطلبات إمداد الطاقة المرجعية لجهاز التنظيف بالبلازما MD-2300 هي تيار متناوب بجهد ٣٨٠ فولت، وتكرار ٥٠/٦٠ هرتز، وتيار ٤٠ أمبير. ويجب أن يوفّر موقع العميل أيضاً الأكسجين والأرجون والنيتروجين والهواء المضغوط التي تتوافق مع مواصفات العملية. ويجب التأكد من نقاء الغاز وضغطه ووصلات الأنابيب وظروف العادم وفقاً للتكوين النهائي للمعدات ومواصفات المرافق.

بعد الانتهاء من توصيلات المرافق، قام فريق الهندسة بفحص نظام التحكم، ونظام الفراغ، وأنابيب الغازات العملية، وتزويد طاقة التردد الراديوي (RF)، ونظام المطابقة، ووظائف الحماية الأمنية بشكل منهجي. وبمجرد التأكُّد من أن الحالة التشغيلية الأساسية للمعدات طبيعية، أُجري اختبار التشغيل بدون حمل والتحقق الوظيفي.

كان التدريب الميداني عنصرًا رئيسيًّا في تسليم جهاز إزالة البلازما. وشمل التدريب بدء تشغيل المعدات وإيقافها، والتشغيل الآلي، والتشغيل اليدوي، وتحرير الوصفات التشغيلية، ومعالجة الدفعات، والتعامل مع الحالات غير الطبيعية.

وتعرَّف المشغلون على كيفية إنشاء الوصفات التشغيلية استنادًا إلى المنتجات المحددة وكيفية ضبط المعايير الرئيسية، ومنها:

- معدل تدفق الأكسجين والأرجون؛

- قوة خرج التردد الراديوي (RF)؛

- ضغط التشغيل داخل الغرفة؛

- مدة المعالجة؛

- خطوات إحداث الفراغ وملء الغازات؛

- تسلسل الإفراغ بعد اكتمال العملية.

ركّز التدريب أيضًا على أهمية إدارة الوصفات. ففي معدات إزالة طبقة الفوتو ريزست من الرقائق، قد لا تكون مجموعة واحدة من المعايير مناسبةً لجميع المنتجات. إذ يمكن أن تؤثر عوامل مثل نوع الفوتو ريزست وسماكته وظروف التحميص وكمية الرقائق المحملة والحالة العامة للمعالجة السابقة على معدل الإزالة الفعلي واتّساقها.

وبحفظ وصفات العمليات المؤكدة، يستطيع العميل تقليل التباين بين المشغلين وتحسين القدرة على التكرار في الدفعات اللاحقة. وقبل البدء بالإنتاج الضخم الكامل، يُوصى بإجراء اختبارات متعددة الدفعات باستخدام رقائق تمثيلية للتحقق من أداء الإزالة واتّساقها واستقرار العملية.