MD-2300 Strippatore di fotoresist per wafer a lotto: installazione e messa in servizio completate in Europa.

Panoramica del progetto:

Lo sfogliatore di fotoresist per wafer al plasma MD-2300 di Minder-Hightech, di tipo batch, è stato installato, messo in servizio e consegnato con successo presso l’impianto del cliente europeo, compresa la formazione operativa. Questa attrezzatura è progettata principalmente per la rimozione della fotoresist e per le operazioni di descumming sulle superfici dei wafer, fornendo al cliente capacità di lavorazione al plasma RF controllabili per la produzione di semiconduttori e microelettronica.

L'ambito del progetto comprendeva non solo la fornitura dell'attrezzatura per l'ashing al plasma, ma anche l'installazione in loco, l'ispezione, la verifica funzionale, la formazione degli operatori e una panoramica dei principi fondamentali del processo. Grazie a questi servizi in loco, gli operatori del cliente hanno acquisito familiarità con la struttura dell'attrezzatura, il flusso operativo, la configurazione delle ricette e i requisiti di manutenzione ordinaria, gettando così le basi per la successiva validazione del processo e la produzione su larga scala.

Richieste del cliente:

Il cliente richiede una soluzione per il trattamento del photoresist e dei residui di processo sulle superfici dei wafer. A seconda dello stadio specifico della produzione, la superficie del wafer può presentare uno strato completo di photoresist oppure solo sottili residui di primer o materia organica. Di conseguenza, l’attrezzatura deve supportare sia l’ashing/rimozione in blocco del photoresist sia processi più fini di trattamento superficiale, come il descumming. Per le applicazioni di rimozione completa del photoresist, il sistema al plasma deve essere in grado di rimuovere lo strato di resist target entro un tempo ragionevole. Per i processi di descumming, l’attenzione si sposta sulla rimozione di sottili strati residui alla base dei pattern o in aree localizzate, controllando contemporaneamente l’impatto di un sovratrattamento sulle strutture del wafer e sui successivi passaggi produttivi.

Sistema al plasma MD-2300 per photoresist: introduzione, configurazione e principi di processo ：

Il sistema offre potenza RF regolabile, portate di gas di processo, pressione del vuoto e tempi di trattamento, garantendo flessibilità per personalizzare i processi in base alle diverse esigenze di rimozione della fotoresist. Le ricette finali devono essere ottimizzate in base al tipo specifico di fotoresist, allo spessore del resist, ai processi a monte e ai criteri di accettazione utilizzati dal cliente.

Questo sistema plasma per la rimozione della fotoresist su wafer utilizza la tecnologia plasma RF a 13,56 MHz, con un intervallo di potenza RF regolabile da 0 a 1000 W. L’ossigeno funge da gas di processo principale per l’ashing della fotoresist e la rimozione di contaminanti organici, mentre l’argon può essere utilizzato come gas ausiliario in base alle esigenze del processo.

Una volta che la camera raggiunge il livello di vuoto desiderato, i gas di processo vengono introdotti nella camera di reazione in quarzo, dove l’energia a radiofrequenza (RF) genera un plasma. Le specie reattive presenti nel plasma di ossigeno reagiscono con i componenti organici del photoresist, producendo sottoprodotti volatili che vengono espulsi tramite il sistema a vuoto, consentendo così la rimozione secca del photoresist e la pulizia della superficie.

Rispetto ai metodi di stripping umido, la rimozione del photoresist mediante plasma riduce il consumo di prodotti chimici e consente un controllo preciso su potenza, portata, pressione e tempo grazie alle impostazioni delle ricette. Tuttavia, ogni processo di rimozione richiede una validazione basata sui materiali specifici coinvolti, in particolare quando si tratta di photoresist esposti a impianti ionici ad alta dose, strati spessi di resist o strutture di wafer sensibili alla temperatura.

Installazione e messa in servizio in loco:

All'arrivo dell'apparecchiatura presso il sito del cliente europeo, il personale tecnico ha innanzitutto ispezionato l'esterno dell'apparecchiatura, i componenti critici e lo stato dopo il trasporto, posizionando quindi l'unità secondo i requisiti di installazione. Successivamente ha verificato le connessioni per l'alimentazione elettrica, i gas di processo, l'aria compressa, lo scarico e altre utenze impiantistiche.

Il requisito di riferimento per l'alimentazione elettrica dell'asher al plasma MD-2300 è CA 380 V, 50/60 Hz, 40 A. Il sito del cliente deve inoltre fornire ossigeno, argon, azoto e aria compressa conformi alle specifiche di processo. Purezza dei gas, pressione, connessioni tubieristiche e condizioni di scarico devono essere verificate in base alla configurazione finale dell'apparecchiatura e alle specifiche delle utenze.

Dopo aver completato i collegamenti alle utenze, il team di ingegneria ha verificato sistematicamente il sistema di controllo, il sistema a vuoto, le linee per i gas di processo, l’alimentatore di potenza RF, il sistema di adattamento e le funzioni di protezione della sicurezza. Una volta confermato che lo stato operativo di base dell’attrezzatura era normale, sono stati eseguiti i test a vuoto e la verifica funzionale.

La formazione in loco è stata un componente fondamentale della consegna dell’asher al plasma. La formazione ha coperto l’avvio e l’arresto dell’attrezzatura, il funzionamento automatico e manuale, la modifica delle ricette, l’elaborazione per lotti e la gestione delle condizioni anomale.

Gli operatori hanno appreso come creare ricette di processo in base a prodotti specifici e configurare i parametri chiave, tra cui:

- Portate di ossigeno e argon;

- Potenza di uscita RF;

- Pressione di esercizio nella camera;

- Tempo di processo;

- Fasi di vuoto e riempimento con gas;

- Sequenza di scarico dopo il completamento del processo.

La formazione ha inoltre sottolineato l’importanza della gestione delle ricette. Per gli equipaggiamenti per la rimozione del photoresist dai wafer, un singolo insieme di parametri potrebbe non essere adatto a tutti i prodotti. Fattori quali il tipo di photoresist, lo spessore, le condizioni di cottura, la quantità di wafer caricati e lo stato dei processi a monte possono tutti influenzare la velocità effettiva di rimozione e l’uniformità.

Salvando le ricette di processo validate, il cliente può ridurre al minimo la variabilità tra operatori e migliorare la ripetibilità nei lotti successivi. Prima della produzione su larga scala, si raccomanda di eseguire test su più lotti utilizzando wafer rappresentativi per verificare le prestazioni di rimozione, l’uniformità e la stabilità del processo.