התקנת וכניסת לפעילות של מערכת הסרת פוטורזיסט פלזמה לסוגריה (Batch-type) מסוג MD-2300 לוויפרים הושלמו באירופה.

תקציר פרויקט:

הותקנו, הופעלו והועברו בהצלחה במרחבי הלקוח באירופה מערכת הסרת פוטורזיסט לוויפרים מסוג MD-2300 של מינדר-הייטק, הכוללת הדרכה על הפעלה. הציוד נועד בעיקר להסרת פוטורזיסט ולתהליך דסקאמינג על פני וויפרים, ומעניק ללקוח יכולת עיבוד פלזמה RF ניתנת לשליטה לייצור סמי-קונדקטור ואלקטרוניקה מיקרוסקופית.

ההיקף של הפרויקט כלל לא רק את אספקת ציוד הניקוי בפלזמה, אלא גם את ההתקנה באתר, הבדיקה, האימות התפקודי, הכשרת המפעילים והכרות עקרונית עם עקרונות התהליך. באמצעות שירותים אלו באתר, מפעילי הלקוח רכשו הבנה של מבנה הציוד, זרימת העבודה התפעולית, הגדרת המתכונים ודרישות התחזוקה השגרתית, ובכך יסדו את היסודות לאימות התהליך והייצור ההמוני שיבואו אחר כך.

דרישות הלקוח:

הלקוח דורש פתרון לטיפול בפרוטורזיסט ושבירים תהליכים על פני השטח של וויפרס. בהתאם לשלב הייצור הספציפי, עלול להיות שכבת פרוטורזיסט מלאה על פני השטח של הוויפר או רק שאריות דקיקות של פרימר או חומר אורגני. כתוצאה מכך, הציוד חייב לתמוך הן בתהליכי אשיינג/הסרה המוניים של פרוטורזיסט והן בתהליכי טיפול עדינים יותר על פני השטח, כגון דסקאמינג. ביישומים של הסרה מלאה של פרוטורזיסט, מערכת הפלסמה חייבת להיות מסוגלת להסיר את שכבת הפרוטורזיסט המטרה בתוך טווח זמן סביר. בתהליכי דסקאמינג, המיקוד עובר להסרת שבות דקיקות של שאריות בבסיס הדפוסים או באזורים מקומיים מסוימים, תוך בקרה על ההשפעה של עיבוד יתר על מבני הוויפר והצעדים הבאים בייצור.

מערכת הפלסמה MD-2300 לפרוטורזיסט: הצגה, תצורה ועקרונות עיבוד ：

המערכת מציעה הספק RF ניתן התאמה, קצב זרימת גז תהליך, לחץ וואקום וזמן עיבוד, מה שנותן גמישות להתאים את התהליכים לדרישות הסרת פוטורזיסט שונות. המתכונים הסופיים חייבים להיות מותאמים בהתאם לסוג הפוטורזיסט הספציפי, לעובי השכבה, לתהליכים הקודמים ולקריטריוני הקבלה שהלקוח משתמש בהם.

מערכת הסרת פוטורזיסט פלזמה לדיסקים זו משתמשת בטכנולוגיית פלזמה RF בתדר 13.56 MHz, עם טווח הספק יציאה RF ניתן התאמה של 0–1000 וואט. חמצן משמש כגז תהליך עיקרי לאשינג פוטורזיסט ולביעור זיהומים אורגניים, בעוד ארגון יכול לשמש כגז עזר בהתאם לדרישות התהליך.

ברגע שהחדר מגיע לרמת הוויקואום המבוקשת, מוזרמים גזים תהליכיים לתוך חדר התגובה מהקוורץ, שם אנרגיה של שדה אלקטרומגנטי בתדר רדיו יוצרת פלזמה. מיני חומר פעילים בתוך פלזמת החמצן מגיבים עם הרכיבים האורגניים של הפוטו-רסיסט ויוצרים תוצרים לוותיים נדיפים אשר מוסרים דרך מערכת הוויקואום, ובכך מושגת הסרת הפוטו-רסיסט היבשה וניקוי המשטח.

בהשוואה לשיטות הסרה לחות, הסרת הפוטו-רסיסט באמצעות פלזמה מפחיתה את השימוש בכימיקלים ומאפשרת בקרה מדויקת על העוצמה, קצב הזרימה, הלחץ והזמן באמצעות הגדרות המתכון. עם זאת, כל תהליך הסרה דורש אימות בהתאם לחומרים הספציפיים הנכללים בתהליך – במיוחד בעת עיבוד פוטו-רסיסט שחשוף להזרקת יונים בעוצמה גבוהה, שכבות סמיכות של רסיסט או מבנים של וויפרים רגישים לטמפרטורה.

התקנה וכניסה לשימוש באתר:

עם הגעת הציוד לאתר הלקוח האירופי, בדקו אנשי ההנדסה תחילה את החיצון של הציוד, הרכיבים הקריטיים והמצב שלו לאחר ההובלה, ולאחר מכן מיקמו את היחידה בהתאם לדרישות ההתקנה. לאחר מכן אימתו את החיבורים לאספקת חשמל, גזים תהליכים, אוויר דחוס, פליטה ושאר שירותים של המתקן.

הדרישה להספקת חשמל הרגילה למאשר פלזמה MD-2300 היא זרם חילופין 380 וולט, 50/60 הרץ, 40 אמפר. באתר הלקוח יש גם לספק חמצן, ארגון, חנקן ואוויר דחוס שיעמדו בדרישות התהליך. יש לאמת את טהרת הגזים, הלחץ, חיבורי הצינורות והתנאים לפליטה מול תצורת הציוד הסופית ודרישות השירות.

לאחר השלמת חיבורי התשתיות, צוות ההנדסה בדק באופן שיטתי את מערכת הבקרה, מערכת הריק, קווי הגזים התהליכיים, מזין הכוח של ה-RF, מערכת ההתאמה ופונקציות הגנת הבטיחות. לאחר אשר אושר שהמצב הפעולי הבסיסי של הציוד תקין, נערכו בדיקות ללא עומס ואימות פונקציונלי.

ההדרכה באתר הייתה רכיב מרכזי באספקת מכונת האשר פלזמה. ההדרכה כללה הפעלת הציוד, כיבוי, הפעלה אוטומטית, הפעלה ידנית, עריכת מתכונים, עיבוד партиות והתייחסות למצבים חריגים.

המפעילים למדו איך ליצור מתכונים תהליכיים בהתאם למוצרים ספציפיים וכיצד לקבוע פרמטרים מרכזיים, כולל:

- קצב זרימת החמצן והארגון;

- הספק ה-RF;

- הלחץ בתא העיבוד;

- זמן העיבוד;

- שלבי הריק והמילוי בגז;

- סדר הפליטה לאחר השלמת התהליך.

ההדרכה הדגישה גם את החשיבות של ניהול מתכונים. עבור ציוד הסרת פוטורזיסט מוויפרים, קבוצת פרמטרים אחת עשויה שלא להיות מתאימה לכל המוצרים. גורמים כגון סוג הפוטורזיסט, עובי הפוטורזיסט, תנאי האפייה, כמות הוויפרים בטעינה והסטטוס של התהליכים שקדמו לו עלולים לפגוע בקצב ההסרה ובאחידות שלו.

על ידי שמירת מתכונים מאומתים, הלקוח יכול למזער את השונות בין מפעילים ולשפר את החזרתיות בין סדרות ייצור עוקבות. לפני ייצור המוני מלא, מומלץ לבצע מבחני סדרות מרובות באמצעות וויפרים מייצגים כדי לאשר את ביצועי ההסרה, האחידות ואת יציבות התהליך.