MD-2300, desprendedor de fotoresistencias para obleas por lotes mediante plasma, con instalación y puesta en servicio completadas en Europa.

Resumen del proyecto:

El desprendedor de fotoresistencias para obleas por lotes mediante plasma Minder-Hightech MD-2300 ha sido instalado, puesto en servicio y entregado con éxito —incluida la formación operativa— en las instalaciones del cliente europeo. Este equipo está diseñado principalmente para la eliminación de fotoresistencias y los procesos de descumming en superficies de obleas, ofreciendo al cliente capacidades controlables de procesamiento por plasma RF para la fabricación de semiconductores y microelectrónica.

El alcance del proyecto abarcó no solo la entrega del equipo de limpieza por plasma, sino también la instalación in situ, la inspección, la verificación funcional, la formación de los operadores y una introducción a los principios fundamentales del proceso. Gracias a estos servicios in situ, los operadores del cliente adquirieron conocimientos sobre la estructura del equipo, el flujo operativo, la configuración de recetas y los requisitos de mantenimiento rutinario, sentando así las bases para la validación posterior del proceso y la producción en masa.

Requisitos del cliente:

El cliente requiere una solución para tratar la resina fotosensible y los residuos de proceso en las superficies de obleas. Dependiendo de la etapa específica de producción, la superficie de la oblea puede presentar una capa completa de resina fotosensible o simplemente restos finos de imprimación o materia orgánica. Por consiguiente, el equipo debe soportar tanto la eliminación en masa de la resina fotosensible (ashing) como procesos más precisos de tratamiento superficial, como el descumming. En aplicaciones de eliminación completa de la resina fotosensible, el sistema de plasma debe ser capaz de eliminar la capa de resina objetivo dentro de un plazo razonable. En los procesos de descumming, el enfoque se desplaza hacia la eliminación de capas residuales finas en la base de los patrones o en áreas localizadas, controlando simultáneamente el impacto del sobreprocesamiento sobre las estructuras de la oblea y las etapas posteriores de fabricación.

Sistema de plasma MD-2300 para resina fotosensible: Introducción, configuración y principios de procesamiento ：

El sistema ofrece potencia de RF ajustable, caudales de gas de proceso, presión de vacío y tiempos de procesamiento, lo que brinda flexibilidad para adaptar los procesos a distintos requisitos de eliminación de fotorresistencias. Las recetas finales deben optimizarse según el tipo específico de fotorresistencia, el espesor de la resistencia, los procesos previos y los criterios de aceptación utilizados por el cliente.

Este sistema de plasma para la eliminación de fotorresistencias en obleas utiliza tecnología de plasma de RF a 13,56 MHz, con un rango ajustable de potencia de salida de RF de 0 a 1000 W. El oxígeno actúa como gas de proceso principal para la incineración de fotorresistencias y la eliminación de contaminantes orgánicos, mientras que el argón puede emplearse como gas auxiliar según los requisitos del proceso.

Una vez que la cámara alcanza el nivel de vacío objetivo, se introducen los gases de proceso en la cámara de reacción de cuarzo, donde la energía de radiofrecuencia (RF) genera un plasma. Las especies reactivas presentes en el plasma de oxígeno reaccionan con los componentes orgánicos del fotoresist para producir subproductos volátiles que se extraen mediante el sistema de vacío, logrando así la eliminación seca del fotoresist y la limpieza de la superficie.

En comparación con los métodos húmedos de eliminación, la eliminación de fotoresist por plasma reduce el consumo de productos químicos y permite un control preciso de la potencia, el caudal, la presión y el tiempo mediante la configuración de recetas. Sin embargo, cualquier proceso de eliminación requiere validación basada en los materiales específicos involucrados, especialmente al procesar fotoresist expuesto a implantación iónica de alta dosis, capas gruesas de fotoresist o estructuras de oblea sensibles a la temperatura.

Instalación y puesta en marcha in situ:

Tras la llegada del equipo al emplazamiento del cliente europeo, el personal de ingeniería inspeccionó primero el exterior del equipo, sus componentes críticos y su estado tras el transporte, y posteriormente colocó la unidad según los requisitos de instalación. A continuación, verificó las conexiones para la alimentación eléctrica, los gases de proceso, el aire comprimido, la extracción y otros servicios auxiliares.

El requisito de referencia de alimentación eléctrica para el ashador de plasma MD-2300 es CA 380 V, 50/60 Hz, 40 A. El emplazamiento del cliente también debe suministrar oxígeno, argón, nitrógeno y aire comprimido que cumplan con las especificaciones del proceso. La pureza de los gases, la presión, las conexiones de tuberías y las condiciones de extracción deben confirmarse conforme a la configuración final del equipo y a las especificaciones de los servicios auxiliares.

Tras completar las conexiones de servicios públicos, el equipo de ingeniería verificó sistemáticamente el sistema de control, el sistema de vacío, las líneas de gases de proceso, la fuente de alimentación de RF, el sistema de adaptación y las funciones de protección de seguridad. Una vez confirmado que el estado operativo básico del equipo era normal, se realizaron pruebas sin carga y verificaciones funcionales.

La capacitación en sitio fue un componente clave de la entrega del plasma asher. La capacitación abarcó el arranque y apagado del equipo, la operación automática y manual, la edición de recetas, el procesamiento por lotes y la gestión de condiciones anormales.

Los operadores aprendieron a crear recetas de proceso basadas en productos específicos y a configurar parámetros clave, entre ellos:

- Caudales de oxígeno y argón;

- Potencia de salida de RF;

- Presión de operación de la cámara;

- Tiempo de procesamiento;

- Etapas de vacío y llenado con gas;

- Secuencia de evacuación tras la finalización del proceso.

La formación también destacó la importancia de la gestión de recetas. En los equipos para la eliminación de fotorresistencias de obleas, un único conjunto de parámetros puede no ser adecuado para todos los productos. Factores como el tipo de fotorresistencia, su espesor, las condiciones de horneado, la cantidad de obleas cargadas y el estado del procesamiento previo pueden influir todos en la tasa real de eliminación y en la uniformidad.

Al guardar recetas de proceso validadas, el cliente puede minimizar la variabilidad entre operadores y mejorar la repetibilidad en lotes posteriores. Antes de iniciar la producción en masa a gran escala, se recomienda realizar pruebas con múltiples lotes utilizando obleas representativas para verificar el rendimiento de eliminación, la uniformidad y la estabilidad del proceso.