دستگاه پلاسما برای حذف فتو رزیست نوع دسته‌ای MD-2300 با موفقیت در اروپا نصب و راه‌اندازی شد.

خلاصه پروژه:

دستگاه پلاسما برای حذف فتو رزیست نوع دسته‌ای MD-2300 شرکت Minder-Hightech با موفقیت در محل مشتری در اروپا نصب، راه‌اندازی و تحویل شده و آموزش عملیاتی نیز ارائه شده است. این تجهیزات عمدتاً برای فرآیندهای حذف فتو رزیست و حذف لایه‌های اضافی (descumming) از سطح وافر طراحی شده‌اند و قابلیت پردازش پلاسمای RF کنترل‌شده را برای تولید نیمه‌هادی‌ها و الکترونیک ریز به مشتری ارائه می‌دهند.

محدودهٔ پروژه تنها شامل تأمین تجهیزات پلاسما اشینگ نبود، بلکه نصب در محل، بازرسی، تأیید عملکردی، آموزش بهره‌برداران و معرفی اصول اولیهٔ فرآیند را نیز در بر می‌گرفت. با ارائهٔ این خدمات در محل، بهره‌برداران مشتری با ساختار تجهیزات، گردش کار عملیاتی، پیکربندی دستورالعمل‌ها و نیازهای نگهداری دوره‌ای آشنا شدند و این امر زمینه‌ساز اعتبارسنجی فرآیند و تولید انبوه در مراحل بعدی گردید.

نیازهای مشتری:

مشتری نیازمند راه‌حلی برای پاک‌سازی فتو رزیست و باقی‌مانده‌های فرآیند از سطح وفرهاست. بسته به مرحلهٔ تولیدی خاص، سطح وفر ممکن است دارای لایه‌ای کامل از فتو رزیست یا تنها ذرات نازکی از پرایمر یا مواد آلی باشد. در نتیجه، تجهیزات باید هم قابلیت سوزاندن یا حذف انبوه فتو رزیست را داشته باشند و هم فرآیندهای ظریف‌تر پاک‌سازی سطحی مانند دسکام را پشتیبانی کنند. در کاربردهای حذف کامل فتو رزیست، سیستم پلاسما باید قادر باشد لایهٔ مورد نظر را در بازهٔ زمانی معقولی از وفر جدا کند. در فرآیندهای دسکام، تمرکز بر حذف لایه‌های نازک باقی‌مانده در پایه‌ی الگوها یا در نواحی محدود است، در عین حال باید تأثیر فرآوری بیش‌ازحد بر ساختار وفر و مراحل ساخت بعدی نیز کنترل شود.

سیستم پلاسمایی MD-2300 برای فتو رزیست: معرفی، پیکربندی و اصول پردازش ：

این سیستم توان RF، نرخ جریان گاز فرآیند، فشار خلأ و زمان‌های پردازش را به‌صورت قابل تنظیم ارائه می‌دهد و انعطاف‌پذیری لازم برای سفارشی‌سازی فرآیندها را در راستای نیازهای مختلف حذف فتو رزیست فراهم می‌کند. دستورالعمل‌های نهایی باید بر اساس نوع خاص فتو رزیست، ضخامت لایه فتو رزیست، فرآیندهای پیشین و معیارهای پذیرش تعیین‌شده توسط مشتری بهینه‌سازی شوند.

این سیستم حذف فتو رزیست وفرها با استفاده از پلاسمای RF با فرکانس ۱۳٫۵۶ مگاهرتز کار می‌کند و دامنه توان خروجی RF آن از ۰ تا ۱۰۰۰ وات قابل تنظیم است. اکسیژن به‌عنوان گاز اصلی فرآیند برای سوزاندن فتو رزیست و حذف آلاینده‌های آلی استفاده می‌شود، درحالی‌که آرگون می‌تواند بسته به نیازهای فرآیندی به‌عنوان گاز کمکی به‌کار رود.

پس از اینکه محفظه به سطح خلأ مورد نظر برسد، گازهای فرآیندی وارد محفظه واکنش کوارتز می‌شوند که در آن انرژی RF پلاسما را تولید می‌کند. گونه‌های واکنش‌پذیر موجود در پلاسمای اکسیژن با اجزای آلی فتو رزیست واکنش داده و محصولات فرعی فراری ایجاد می‌کنند که از طریق سیستم خلأ خارج می‌شوند؛ بدین ترتیب، حذف خشک فتو رزیست و پاک‌سازی سطح انجام می‌گیرد.

در مقایسه با روش‌های حذف مرطوب، حذف فتو رزیست با پلاسما مصرف مواد شیمیایی را کاهش می‌دهد و امکان کنترل دقیق توان، نرخ جریان، فشار و زمان را از طریق تنظیمات دستورالعمل فرآیند فراهم می‌کند. با این حال، هر فرآیند حذفی نیازمند اعتبارسنجی بر اساس مواد خاص مورد استفاده است — به‌ویژه هنگام پردازش فتو رزیست‌هایی که تحت تابش یونی با دُز بالا قرار گرفته‌اند، لایه‌های ضخیم فتو رزیست یا ساختارهای ویفر حساس به دما.

نصب و راه‌اندازی در محل:

پس از رسیدن تجهیزات به محل مشتری اروپایی، پرسنل مهندسی ابتدا ظاهر تجهیزات، اجزای حیاتی و وضعیت آن‌ها پس از حمل و نقل را بازرسی کردند و سپس دستگاه را مطابق با الزامات نصب در جای مناسب قرار دادند. در مرحله بعد، اتصالات برق، گازهای فرآیندی، هوای فشرده، خروجی گاز و سایر امکانات جانبی را بررسی کردند.

حداقل نیازمندی برق مرجع برای دستگاه پلاسمایی MD-2300، جریان متناوب ۳۸۰ ولت، ۵۰/۶۰ هرتز و ۴۰ آمپر است. همچنین محل مشتری باید اکسیژن، آرگون، نیتروژن و هوای فشرده را با کیفیت و مشخصات لازم برای فرآیند تأمین کند. خلوص گازها، فشار آن‌ها، اتصالات لوله‌کشی و شرایط خروجی گاز باید با پیکربندی نهایی تجهیزات و مشخصات امکانات جانبی تأیید شوند.

پس از تکمیل اتصالات برق، آب و گاز، تیم مهندسی به‌صورت سیستماتیک سیستم کنترل، سیستم خلأ، خطوط گاز فرآیندی، منبع تغذیه توان RF، سیستم تطبیق‌دهنده و عملکردهای حفاظت ایمنی را بررسی کرد. پس از تأیید وضعیت اولیهٔ عملیاتی تجهیزات به‌عنوان عادی، آزمون‌های بدون بار و تأیید عملکردی انجام شد.

آموزش در محل، بخش کلیدی تحویل دستگاه آشر پلاسما بود. این آموزش شامل راه‌اندازی و خاموش‌کردن دستگاه، کارکرد خودکار و دستی، ویرایش دستورالعمل‌ها (ریسیپی)، پردازش دسته‌ای و مدیریت شرایط غیرعادی بود.

اپراتورها یاد گرفتند که چگونه دستورالعمل‌های فرآیندی را بر اساس محصولات خاص ایجاد کنند و پارامترهای کلیدی را تنظیم نمایند، از جمله:

— نرخ جریان اکسیژن و آرگون؛

— توان خروجی RF؛

— فشار کاری محفظه؛

— زمان پردازش؛

— مراحل خلأ و پرکردن گاز؛

— ترتیب تخلیه پس از پایان فرآیند.

آموزش همچنین بر اهمیت مدیریت دستورالعمل‌ها تأکید کرد. برای تجهیزات حذف فتو رزیست از ویفر، یک مجموعهٔ تنظیمات واحد ممکن است برای تمام محصولات مناسب نباشد. عواملی مانند نوع فتو رزیست، ضخامت آن، شرایط پخت، تعداد ویفرهای بارگذاری‌شده و وضعیت فرآیند پیشین می‌توانند بر نرخ واقعی حذف و یکنواختی آن تأثیر بگذارند.

با ذخیره‌سازی دستورالعمل‌های فرآیندی تأییدشده، مشتری می‌تواند تغییرپذیری بین اپراتورها را به حداقل برساند و تکرارپذیری را در دفعات بعدی تولید بهبود بخشد. پیش از شروع تولید انبوه کامل، انجام آزمون‌های چنددفعه‌ای با استفاده از ویفرهای نماینده برای بررسی عملکرد حذف، یکنواختی و پایداری فرآیند توصیه می‌شود.