Le décapant plasma par lots pour wafers MD-2300 a terminé son installation et sa mise en service en Europe.

Aperçu du projet :

Le décapant plasma par lots pour wafers MD-2300 de Minder-Hightech a été installé, mis en service et remis avec succès—y compris une formation opérationnelle—dans les locaux du client européen. Cet équipement est principalement conçu pour le retrait de la résine photo et les opérations de décapage fin (descumming) sur les surfaces de wafers, offrant ainsi au client des capacités de traitement plasma RF contrôlables dans le cadre de la fabrication de semi-conducteurs et de microélectronique.

La portée du projet comprenait non seulement la livraison de l’équipement de décapage au plasma, mais aussi l’installation sur site, l’inspection, la vérification fonctionnelle, la formation des opérateurs et une introduction aux principes fondamentaux du procédé. Grâce à ces services sur site, les opérateurs du client ont acquis une compréhension de la structure de l’équipement, du flux opérationnel, de la configuration des recettes et des exigences d’entretien courant, posant ainsi les bases de la validation ultérieure du procédé et de la production en série.

Exigences du client :

Le client exige une solution permettant de traiter les résidus de photorésist et les résidus de procédé présents sur les surfaces des wafers. Selon l’étape spécifique de production, la surface du wafer peut comporter soit une couche complète de photorésist, soit uniquement de fins résidus d’amorceur ou de matière organique. Par conséquent, l’équipement doit prendre en charge à la fois l’incinération/élimination massive de photorésist et des traitements de surface plus fins, tels que le décapage (descumming). Pour les applications d’élimination complète de photorésist, le système à plasma doit être capable d’éliminer la couche cible de photorésist dans un délai raisonnable. Pour les opérations de décapage, l’accent est mis sur l’élimination de fines couches résiduelles situées à la base des motifs ou dans des zones localisées, tout en maîtrisant l’impact d’un surtraitement sur les structures du wafer et les étapes ultérieures de fabrication.

Système à plasma MD-2300 pour photorésist : présentation, configuration et principes de traitement ：

Le système offre une puissance RF réglable, des débits de gaz de procédé ajustables, une pression sous vide contrôlable et des durées de traitement modulables, offrant ainsi une grande flexibilité pour adapter les procédés aux divers besoins de retrait de résine photosensible. Les recettes finales doivent être optimisées en fonction du type spécifique de résine photosensible, de son épaisseur, des procédés en amont et des critères d’acceptation appliqués par le client.

Ce système de retrait de résine photosensible par plasma pour wafers utilise la technologie plasma RF à 13,56 MHz, avec une plage de puissance de sortie RF réglable de 0 à 1000 W. L’oxygène constitue le gaz de procédé principal pour l’incinération de la résine photosensible et l’élimination des contaminants organiques, tandis que l’argon peut être utilisé comme gaz auxiliaire selon les exigences du procédé.

Une fois que la chambre atteint le niveau de vide cible, des gaz de traitement sont introduits dans la chambre réactionnelle en quartz, où l’énergie haute fréquence (RF) génère un plasma. Les espèces réactives présentes dans le plasma d’oxygène réagissent avec les composants organiques du photo-résist pour produire des sous-produits volatils évacués par le système sous vide, permettant ainsi l’élimination sèche du photo-résist et le nettoyage de la surface.

Par rapport aux méthodes de décapage humide, l’élimination du photo-résist par plasma réduit la consommation de produits chimiques et permet un contrôle précis de la puissance, du débit, de la pression et du temps via les paramètres des recettes. Toutefois, tout procédé d’élimination exige une validation fondée sur les matériaux spécifiques concernés — notamment lors du traitement de photo-résists exposés à une implantation ionique à forte dose, de couches épaisses de résist ou de structures de wafers sensibles à la température.

Installation et mise en service sur site :

À l’arrivée de l’équipement sur le site du client européen, le personnel technique a d’abord inspecté l’aspect extérieur de l’équipement, ses composants essentiels et son état après transport, puis a positionné l’unité conformément aux exigences d’installation. Ensuite, il a vérifié les raccordements aux alimentations électriques, aux gaz de procédé, à l’air comprimé, à l’évacuation des gaz et aux autres services industriels.

La puissance électrique de référence requise pour l’ashereur plasma MD-2300 est de 380 V CA, 50/60 Hz, 40 A. Le site client doit également fournir de l’oxygène, de l’argon, de l’azote et de l’air comprimé conformes aux spécifications du procédé. La pureté des gaz, leur pression, les raccordements des canalisations et les conditions d’évacuation doivent être vérifiées par rapport à la configuration finale de l’équipement et aux spécifications des services.

Après avoir terminé les raccordements aux réseaux, l’équipe d’ingénierie a vérifié systématiquement le système de commande, le système à vide, les lignes de gaz de procédé, l’alimentation en puissance RF, le système d’adaptation et les fonctions de protection de sécurité. Une fois que l’état de fonctionnement de base de l’équipement a été confirmé comme normal, des essais à vide et une vérification fonctionnelle ont été réalisés.

La formation sur site constituait un élément clé de la livraison de l’ashereur à plasma. Cette formation couvrait la mise en marche et l’arrêt de l’équipement, son fonctionnement automatique et manuel, la modification des recettes, le traitement par lots ainsi que la gestion des conditions anormales.

Les opérateurs ont appris à créer des recettes de procédé adaptées à des produits spécifiques et à configurer les paramètres clés, notamment :

- les débits d’oxygène et d’argon ;

- la puissance de sortie RF ;

- la pression de fonctionnement de la chambre ;

- la durée de traitement ;

- les étapes de vide et de remplissage en gaz ;

- la séquence d’évacuation après la fin du procédé.

La formation a également mis l’accent sur l’importance de la gestion des recettes. Pour les équipements de retrait de résine photo pour wafers, un seul jeu de paramètres peut ne pas convenir à tous les produits. Des facteurs tels que le type de résine photo, son épaisseur, les conditions de cuisson, la quantité de wafers chargés et l’état du traitement en amont peuvent tous influencer le taux réel de retrait et son uniformité.

En sauvegardant des recettes de procédé validées, le client peut réduire au minimum la variabilité entre opérateurs et améliorer la reproductibilité d’un lot à l’autre. Avant la production de masse à grande échelle, il est recommandé d’effectuer des essais sur plusieurs lots à l’aide de wafers représentatifs afin de vérifier les performances de retrait, l’uniformité et la stabilité du procédé.