MD-2300 배치형 웨이퍼 플라즈마 포토레지스트 스트리퍼가 유럽에 설치 및 시운전을 완료하였다.

프로젝트 개요:

마인더하이테크 MD-2300 배치형 웨이퍼 플라즈마 포토레지스트 스트리퍼가 유럽 고객사 현장에 성공적으로 설치·시운전을 완료하고, 운영 교육까지 포함하여 인도되었다. 이 장비는 반도체 및 마이크로일렉트로닉스 제조 공정에서 웨이퍼 표면의 포토레지스트 제거 및 디섬 처리를 주 목적으로 설계되었으며, 고객사에 RF 플라즈마 공정을 정밀하게 제어할 수 있는 능력을 제공한다.

이 프로젝트의 범위는 플라즈마 애싱 장비 공급뿐 아니라 현장 설치, 검수, 기능 검증, 운영자 교육, 그리고 기본 공정 원리 소개까지 포함되었다. 이러한 현장 서비스를 통해 고객 운영진은 장비 구조, 작동 절차, 레시피 설정 및 정기 점검 요건을 이해하게 되었고, 이는 향후 공정 검증 및 양산 준비의 기반이 되었다.

고객 요구사항:

고객은 웨이퍼 표면의 포토레지스트 및 공정 잔여물을 처리하기 위한 솔루션을 요구한다. 특정 생산 단계에 따라 웨이퍼 표면에는 전면에 걸친 포토레지스트 층이 존재할 수도 있고, 프라이머나 유기물의 얇은 잔여층만 남아 있을 수도 있다. 따라서 장비는 대량 포토레지스트 애싱/제거와 디스컴과 같은 정밀한 표면 처리 공정 모두를 지원해야 한다. 완전한 포토레지스트 제거용으로는 플라즈마 시스템이 목표 레지스트 층을 합리적인 시간 내에 제거할 수 있어야 한다. 디스컴 공정에서는 패턴 하부 또는 국소 영역에 남은 얇은 잔여층을 제거하는 데 초점을 맞추되, 동시에 과가공이 웨이퍼 구조 및 후속 제조 공정에 미치는 영향을 제어해야 한다.

MD-2300 플라즈마 PR 시스템: 개요, 구성, 처리 원리 ：

이 시스템은 조정 가능한 RF 전력, 공정 가스 유량, 진공 압력 및 공정 시간을 제공하여 다양한 포토레지스트 제거 요구 사항에 맞춘 공정 설정이 가능합니다. 최종 공정 조건은 고객이 사용하는 특정 포토레지스트 종류, 레지스트 두께, 상류 공정 및 허용 기준에 따라 최적화되어야 합니다.

이 웨이퍼 플라즈마 포토레지스트 제거 시스템은 13.56 MHz RF 플라즈마 기술을 채택하였으며, RF 출력 전력은 0~1000 W 범위에서 조정 가능합니다. 산소는 포토레지스트 애싱 및 유기 오염물 제거를 위한 주 공정 가스로 사용되며, 공정 요구 사항에 따라 아르곤을 보조 가스로 사용할 수 있습니다.

챔버가 목표 진공 수준에 도달하면 공정 가스가 석영 반응 챔버로 주입되며, RF 에너지가 플라즈마를 생성한다. 산소 플라즈마 내의 반응성 종들이 포토레지스트의 유기 성분과 반응하여 휘발성 부산물을 생성하고, 이 부산물은 진공 시스템을 통해 배출되어 건식 포토레지스트 제거 및 표면 세정이 달성된다.

습식 스트리핑 방식에 비해 플라즈마 포토레지스트 제거는 화학 약품 사용량을 줄이고, 레시피 설정을 통해 전력, 유량, 압력, 시간을 정밀하게 제어할 수 있다. 그러나 어떤 제거 공정이라도 관련된 특정 재료에 따라 검증이 필요하며, 특히 고선량 이온 주입을 받은 포토레지스트, 두꺼운 레지스트 층, 또는 온도에 민감한 웨이퍼 구조를 처리할 때는 더욱 그렇다.

현장 설치 및 운전 개시:

장비가 유럽 고객 현장에 도착하면, 엔지니어링 인원이 먼저 운송 후 장비 외관, 주요 부품 및 상태를 점검한 후 설치 요구사항에 따라 장비를 배치하였다. 그다음 전원 공급, 공정 가스, 압축 공기, 배기 및 기타 시설 유틸리티 연결을 확인하였다.

MD-2300 플라즈마 애셔의 기준 전원 공급 조건은 AC 380 V, 50/60 Hz, 40 A이다. 고객 현장에서는 공정 사양을 충족하는 산소, 아르곤, 질소 및 압축 공기 또한 제공해야 한다. 가스 순도, 압력, 배관 연결 및 배기 조건은 최종 장비 구성과 유틸리티 사양에 따라 확인하여야 한다.

유틸리티 연결 완료 후, 엔지니어링 팀은 제어 시스템, 진공 시스템, 공정 가스 라인, RF 전원 공급 장치, 매칭 시스템 및 안전 보호 기능을 체계적으로 점검하였다. 장비의 기본 작동 상태가 정상임이 확인된 후, 무부하 시험 및 기능 검증을 실시하였다.

현장 교육은 플라즈마 애셔 인도의 핵심 구성 요소였다. 교육 내용은 장비 가동 및 정지, 자동 운전, 수동 운전, 레시피 편집, 배치 처리, 이상 상황 대응 등이 포함되었다.

운영자는 특정 제품에 따라 공정 레시피를 생성하고, 다음 주요 파라미터를 설정하는 방법을 배웠다:

- 산소 및 아르곤 유량;

- RF 출력 전력;

- 챔버 작동 압력;

- 공정 시간;

- 진공 및 가스 충진 단계;

- 공정 종료 후 배기 순서.

이 교육에서는 레시피 관리의 중요성도 강조했습니다. 웨이퍼 포토레지스트 제거 장비의 경우, 단일 파라미터 세트가 모든 제품에 적합하지 않을 수 있습니다. 포토레지스트 종류, 두께, 베이킹 조건, 웨이퍼 적재 수량, 상류 공정 상태 등 다양한 요인이 실제 제거 속도 및 균일도에 영향을 줄 수 있습니다.

검증된 공정 레시피를 저장함으로써 고객사는 작업자 간 변동성을 최소화하고 후속 배치 간 재현성을 향상시킬 수 있습니다. 본격적인 양산에 앞서, 대표 웨이퍼를 사용한 다중 배치 테스트를 실시해 제거 성능, 균일도 및 공정 안정성을 검증하는 것이 권장됩니다.