MD-2300 — Removedor de Fotorresistência por Plasma para Lotes de Wafers. Instalação e colocação em operação concluídas na Europa.

Visão geral do projecto:

O sistema de remoção de fotorresistência por plasma em lote MD-2300 da Minder-Hightech foi instalado, comissionado e entregue com sucesso nas instalações do cliente europeu, incluindo treinamento operacional. Este equipamento destina-se principalmente à remoção de fotorresistência e ao processo de descumming em superfícies de pastilhas, oferecendo ao cliente capacidades controláveis de processamento por plasma RF para a fabricação de semicondutores e microeletrônica.

O escopo do projeto abrangeu não apenas a entrega do equipamento de limpeza por plasma, mas também a instalação no local, inspeção, verificação funcional, treinamento dos operadores e uma introdução aos princípios fundamentais do processo. Por meio desses serviços no local, os operadores do cliente adquiriram conhecimento sobre a estrutura do equipamento, o fluxo operacional, a configuração de receitas e os requisitos de manutenção rotineira, estabelecendo, assim, a base para a validação subsequente do processo e para a produção em massa.

Requisitos do cliente:

O cliente exige uma solução para tratar o fotoresiste e os resíduos de processo nas superfícies dos wafers. Dependendo da fase específica da produção, a superfície do wafer pode apresentar uma camada completa de fotoresiste ou apenas vestígios finos de primer ou matéria orgânica. Consequentemente, o equipamento deve suportar tanto a remoção/ashing em massa do fotoresiste quanto processos mais refinados de tratamento superficial, como o descumming. Nas aplicações de remoção completa do fotoresiste, o sistema de plasma deve ser capaz de remover a camada de fotoresiste-alvo num prazo razoável. Nos processos de descumming, o foco desloca-se para a remoção de camadas residuais finas na base dos padrões ou em áreas localizadas, ao mesmo tempo que se controla o impacto do superprocessamento nas estruturas do wafer e nas etapas subsequentes de fabricação.

Sistema de Plasma PR MD-2300: Introdução, Configuração e Princípios de Processamento ：

O sistema oferece potência de RF ajustável, taxas de fluxo de gás de processo, pressão de vácuo e tempos de processamento, proporcionando flexibilidade para adaptar os processos às diversas exigências de remoção de fotoresist. As receitas finais devem ser otimizadas com base no tipo específico de fotoresist, na espessura da camada resistiva, nos processos anteriores e nos critérios de aceitação utilizados pelo cliente.

Este sistema de remoção de fotoresist por plasma para wafers utiliza tecnologia de plasma RF de 13,56 MHz, com faixa ajustável de potência de saída RF de 0 a 1000 W. O oxigênio atua como gás de processo principal para a etapa de ashing de fotoresist e remoção de contaminantes orgânicos, enquanto o argônio pode ser empregado como gás auxiliar, conforme as exigências do processo.

Assim que a câmara atinge o nível de vácuo alvo, os gases de processo são introduzidos na câmara de reação de quartzo, onde a energia de radiofrequência (RF) gera plasma. As espécies reativas presentes no plasma de oxigênio reagem com os componentes orgânicos da resina foto-sensível para produzir subprodutos voláteis, que são removidos pelo sistema de vácuo, alcançando assim a remoção seca da resina foto-sensível e a limpeza da superfície.

Em comparação com os métodos úmidos de remoção, a remoção por plasma da resina foto-sensível reduz o consumo de produtos químicos e permite um controle preciso da potência, da taxa de fluxo, da pressão e do tempo por meio de configurações de receita. Contudo, qualquer processo de remoção exige validação com base nos materiais específicos envolvidos — especialmente ao processar resinas foto-sensíveis expostas à implantação iônica de alta dose, camadas espessas de resina ou estruturas de wafers sensíveis à temperatura.

Instalação e colocação em operação no local:

Após a chegada do equipamento ao local do cliente europeu, o pessoal de engenharia inspecionou inicialmente o exterior do equipamento, os componentes críticos e o estado após o transporte, posicionando em seguida a unidade conforme os requisitos de instalação. Em seguida, verificaram as ligações para alimentação elétrica, gases de processo, ar comprimido, exaustão e outras utilidades da instalação.

O requisito de referência para a alimentação elétrica do plasma asher MD-2300 é CA 380 V, 50/60 Hz, 40 A. O local do cliente deve também fornecer oxigênio, argônio, nitrogênio e ar comprimido que atendam às especificações do processo. A pureza dos gases, a pressão, as conexões de tubulação e as condições de exaustão devem ser confirmadas com base na configuração final do equipamento e nas especificações das utilidades.

Após concluir as ligações à rede elétrica, à rede de água e aos gases, a equipe de engenharia verificou sistematicamente o sistema de controle, o sistema de vácuo, as tubulações de gases de processo, a fonte de alimentação de RF, o sistema de sintonia e as funções de proteção de segurança. Uma vez confirmado o estado operacional básico normal do equipamento, realizaram-se testes sem carga e verificações funcionais.

A formação no local foi um componente essencial da entrega do plasma asher. A formação abrangeu a inicialização e desligamento do equipamento, a operação automática e manual, a edição de receitas, o processamento em lotes e o tratamento de condições anormais.

Os operadores aprenderam a criar receitas de processo com base em produtos específicos e a configurar parâmetros-chave, incluindo:

- Vazões de oxigênio e argônio;

- Potência de saída de RF;

- Pressão de operação na câmara;

- Tempo de processamento;

- Etapas de vácuo e enchimento com gás;

- Sequência de exaustão após a conclusão do processo.

O treinamento também enfatizou a importância da gestão de receitas. Para equipamentos de remoção de fotoresistência em wafers, um único conjunto de parâmetros pode não ser adequado para todos os produtos. Fatores como o tipo de fotoresistência, sua espessura, as condições de cura, a quantidade de wafers carregados e o estado do processamento anterior podem todos influenciar a taxa real de remoção e sua uniformidade.

Ao salvar receitas de processo validadas, o cliente pode minimizar a variabilidade entre operadores e melhorar a repetibilidade em lotes subsequentes. Antes da produção em massa em escala total, recomenda-se realizar testes com múltiplos lotes utilizando wafers representativos para verificar o desempenho de remoção, a uniformidade e a estabilidade do processo.