MD-2300 – dávkový plazmový odstraňovač fotoodolného laků z křemíkových destiček – dokončená instalace a uvedení do provozu v Evropě.

Přehled projektu:

Dávkový plazmový odstraňovač fotoodolného laků z křemíkových destiček MD-2300 společnosti Minder-Hightech byl úspěšně nainstalován, uveden do provozu a předán zákazníkovi v Evropě – včetně provozního školení. Toto zařízení je primárně určeno pro odstraňování fotoodolného laků a procesy odstraňování zbytků (descumming) z povrchu křemíkových destiček a poskytuje zákazníkovi řiditelné RF plazmové zpracování pro výrobu polovodičů a mikroelektroniky.

Rozsah projektu zahrnoval nejen dodávku zařízení pro plazmové odstraňování popela, ale také montáž na místě, kontrolu, funkční ověření, školení obsluhy a úvod do základních principů procesu. Díky těmto službám poskytnutým na místě získali operátoři zákazníka pochopení konstrukce zařízení, provozního postupu, konfigurace receptur a požadavků na pravidelnou údržbu, čímž byly položeny základy pro následnou validaci procesu a sériovou výrobu.

Požadavky zákazníka:

Zákazník vyžaduje řešení pro odstraňování fotoodolné vrstvy a procesních zbytků z povrchu waferů. V závislosti na konkrétní fázi výroby může povrch waferu obsahovat buď plnou vrstvu fotoodolného materiálu, nebo jen tenké zbytky adhezního nátěru či organické látky. Zařízení proto musí podporovat jak hromadné odstraňování (ashing) fotoodolné vrstvy, tak jemnější úpravy povrchu, například descumming. U aplikací s úplným odstraňováním fotoodolné vrstvy musí plazmový systém být schopen odstranit cílovou vrstvu v rozumném čase. U procesů descumming se zaměření přesouvá na odstraňování tenkých zbytkových vrstev u paty struktur nebo v lokálních oblastech, přičemž je současně nutné kontrolovat negativní dopad nadměrného zpracování na struktury waferu a následné výrobní kroky.

Plazmový systém MD-2300 pro fotoodolný materiál: úvod, konfigurace a principy zpracování ：

Systém nabízí nastavitelný výkon RF, průtoky procesních plynů, vakuum a doby zpracování, čímž poskytuje flexibilitu pro přizpůsobení procesů různým požadavkům na odstraňování fotoodolních vrstev. Konečné receptury je nutné optimalizovat na základě konkrétního typu fotoodolní vrstvy, její tloušťky, předchozích procesů a přijímacích kritérií zákazníka.

Tento systém plazmového odstraňování fotoodolních vrstev z waferů využívá RF plazmovou technologii s frekvencí 13,56 MHz a nastavitelným rozsahem výstupního RF výkonu od 0 do 1000 W. Kyslík slouží jako hlavní procesní plyn pro popelování fotoodolních vrstev a odstraňování organických kontaminantů, zatímco argon lze podle požadavků procesu použít jako pomocný plyn.

Jakmile komora dosáhne požadované úrovně vakua, jsou do křemenné reakční komory zavedeny procesní plyny, kde RF energie generuje plazma. Reaktivní druhy v kyslíkovém plasmu reagují s organickými složkami fotoodolní vrstvy a vytvářejí těkavé vedlejší produkty, které jsou odváděny přes vakuový systém, čímž se dosáhne suchého odstraňování fotoodolní vrstvy a čištění povrchu.

Ve srovnání s mokrými metodami odstraňování je odstraňování fotoodolní vrstvy plazmatem spojeno s nižší spotřebou chemikálií a umožňuje přesnou kontrolu výkonu, průtoku, tlaku a času prostřednictvím nastavení receptury. Jakýkoli proces odstraňování však vyžaduje ověření na základě konkrétních použitých materiálů – zejména při zpracování fotoodolní vrstvy vystavené iontové implantaci vysokou dávkou, tlustých vrstev odolného materiálu nebo struktur waferu citlivých na teplotu.

Instalace a uvedení do provozu na místě:

Po příjezdu zařízení na místo evropského zákazníka techničtí pracovníci nejprve zkontrolovali vnější stav zařízení, klíčové komponenty a stav po dopravě, následně umístili jednotku podle požadavků na instalaci. Poté ověřili připojení napájecího zdroje, procesních plynů, stlačeného vzduchu, výfukového systému a dalších provozních užitků.

Referenční požadavek na napájecí zdroj pro plazmový ashovací systém MD-2300 je střídavé napětí 380 V, 50/60 Hz, 40 A. Na místě zákazníka musí být také k dispozici kyslík, argon, dusík a stlačený vzduch splňující požadavky na proces. Čistota plynů, tlak, potrubní připojení a podmínky výfuku je nutné ověřit v souladu se závěrečnou konfigurací zařízení a specifikacemi provozních užitků.

Po dokončení připojení užitečných zařízení inženýrský tým systematicky zkontroloval řídicí systém, vakuový systém, potrubí technologických plynů, RF zdroj napájení, přizpůsobovací systém a funkce bezpečnostní ochrany. Jakmile byl základní provozní stav zařízení potvrzen jako normální, byly provedeny zkoušky bez zátěže a ověření funkcí.

Místní školení bylo klíčovou součástí dodání plazmového ashingu. Školení zahrnovalo spuštění a vypnutí zařízení, automatický a ruční provoz, úpravu receptur, dávkové zpracování a řešení neobvyklých situací.

Operátoři se naučili vytvářet technologické receptury na základě konkrétních výrobků a nastavovat klíčové parametry, včetně:

- průtokových rychlostí kyslíku a argonu;

- výstupního RF výkonu;

- provozního tlaku v komoře;

- doby zpracování;

- kroků vytváření vakua a napouštění plynu;

- postupu odvádění po dokončení procesu.

Školení také zdůraznilo důležitost správy receptur. U zařízení pro odstraňování fotoodolné vrstvy z křemíkových destiček (wafer) nemusí být jediná sada parametrů vhodná pro všechny výrobky. Faktory, jako je typ fotoodolné vrstvy, její tloušťka, podmínky tepelného zpracování (pečení), množství destiček na jednu dávku a stav předchozích výrobních kroků, mohou všechny ovlivnit skutečnou rychlost odstraňování a rovnoměrnost procesu.

Ukládáním ověřených technologických receptur může zákazník minimalizovat rozdíly mezi jednotlivými obsluhovateli a zlepšit opakovatelnost v následných dávkách. Před zahájením plné sériové výroby se doporučuje provést testy s více dávkami pomocí reprezentativních křemíkových destiček (wafer), aby se ověřily výkonnost odstraňování, rovnoměrnost a stabilita procesu.