MD-2300 — установка для плазмового зняття фоторезисту з кремнієвих пластинах партійного типу. Завершено монтаж та введення в експлуатацію в Європі.

Огляд проекту:

Пакетна система плазмового зняття фоторезисту з пластинах Minder-Hightech MD-2300 успішно встановлена, введена в експлуатацію та передана замовнику в Європі разом із навчанням з експлуатації. Це обладнання призначене переважно для процесів видалення фоторезисту та зняття залишків (descumming) з поверхонь пластинах і забезпечує замовнику керовану обробку у ВЧ-плазмі для виробництва напівпровідників та мікроелектроніки.

Межі проекту охоплювали не лише поставку обладнання для плазмового видалення, а й монтаж на місці, інспекцію, функціональну перевірку, навчання операторів та ознайомлення з основними принципами процесу. Завдяки цим послугам на місці оператори замовника отримали розуміння конструкції обладнання, робочого процесу, налаштування рецептур та вимог до планового технічного обслуговування, що стало основою для подальшої валідації процесу та масового виробництва.

Вимоги клієнта:

Клієнт вимагає рішення для обробки фоторезисту та технологічних залишків на поверхні пластин. Залежно від конкретного етапу виробництва, поверхня пластини може мати повний шар фоторезисту або лише тонкі залишки праймеру чи органічних речовин. Отже, обладнання має підтримувати як масове знищення/видалення фоторезисту, так і більш точні процеси обробки поверхні, наприклад, дескамінг. У випадках повного видалення фоторезисту плазмова система має бути здатною видалити цільовий шар фоторезисту протягом розумного часу. Під час дескамінгу акцент зміщується на видалення тонких залишкових шарів у нижній частині структур або в локальних зонах, одночасно контролюючи вплив надмірної обробки на структуру пластини та подальші виробничі етапи.

Плазмова система MD-2300 для фоторезисту: огляд, конфігурація та принципи обробки ：

Система забезпечує регулювання потужності ВЧ-сигналу, витрати технологічного газу, вакуумного тиску та тривалості обробки, що надає гнучкість для адаптації процесів до різних вимог щодо видалення фоторезисту. Остаточні технологічні рецепти мають бути оптимізовані з урахуванням конкретного типу фоторезисту, його товщини, попередніх технологічних операцій та критеріїв прийняття, які використовує замовник.

Ця система плазмової обробки кремнієвих пластин для видалення фоторезисту використовує ВЧ-плазмову технологію з частотою 13,56 МГц і регульованою вихідною ВЧ-потужністю в діапазоні від 0 до 1000 Вт. Кисень виступає основним технологічним газом для зжигання фоторезисту та видалення органічних забруднень, тоді як аргон може застосовуватися як допоміжний газ залежно від технологічних вимог.

Після досягнення вакуумної камери заданого рівня вакууму в кварцову реакційну камеру подаються технологічні гази, де РЧ-енергія створює плазму. Реактивні частинки в кисневій плазмі реагують з органічними компонентами фотополімерного резисту, утворюючи леткі побічні продукти, які видаляються через вакуумну систему, що забезпечує сухе видалення фотополімерного резисту та очищення поверхні.

Порівняно з мокрими методами знімання, плазмове видалення фотополімерного резисту зменшує витрати хімікатів і дозволяє точно керувати потужністю, швидкістю подачі газу, тиском та часом за допомогою параметрів технологічного процесу. Однак будь-який процес видалення вимагає валідації на основі конкретних матеріалів — особливо під час обробки фотополімерного резисту, що був підданий іонному імплантуванню з високою дозою, товстим шарам резисту або структурам кремнієвих пластин, чутливих до температури.

Монтаж та введення в експлуатацію на місці:

Після прибуття обладнання на місце європейського замовника інженерний персонал спочатку оглянув зовнішній вигляд обладнання, його критичні компоненти та стан після транспортування, а потім розмістив одиницю відповідно до вимог щодо встановлення. Далі було перевірено підключення до електроживлення, технологічних газів, стисненого повітря, вихідного каналу та інших комунальних систем.

Референтна вимога до електроживлення для плазмового ашера MD-2300 — змінний струм 380 В, 50/60 Гц, 40 А. На місці замовника також мають бути забезпечені кисень, аргон, азот і стиснене повітря, що відповідають технологічним специфікаціям. Чистоту газів, тиск, підключення трубопроводів та умови вихідного каналу слід підтвердити з остаточною конфігурацією обладнання та специфікаціями комунальних систем.

Після завершення підключення до комунальних мереж інженерна команда систематично перевірила систему керування, вакуумну систему, газові технологічні трубопроводи, джерело ВЧ-живлення, систему узгодження та функції захисту безпеки. Після підтвердження нормального базового робочого стану обладнання було проведено випробування без навантаження та верифікацію функцій.

Навчання на місці було ключовим елементом поставки плазмового ашера. Навчання охоплювало запуск та зупинку обладнання, автоматичну й ручну роботу, редагування рецептів, партійну обробку та дії в аварійних ситуаціях.

Оператори навчилися створювати технологічні рецепти для конкретних виробів та налаштовувати ключові параметри, зокрема:

- витрати кисню та аргону;

- вихідну потужність ВЧ-джерела;

- робочий тиск у камері;

- тривалість обробки;

- етапи створення вакууму та наповнення газом;

- послідовність відкачування після завершення процесу.

Навчання також акцентувало увагу на важливості управління рецептами. Для обладнання видалення фоторезисту з пластинах один набір параметрів може бути непридатним для всіх продуктів. Такі чинники, як тип фоторезисту, його товщина, умови випікання, кількість пластин у завантаженні та стан попередньої обробки, можуть впливати на фактичну швидкість видалення та однорідність.

Зберігаючи затверджені технологічні рецепти, замовник може мінімізувати варіації між різними операторами й покращити відтворюваність у наступних партіях. Перед повномасштабним серійним виробництвом рекомендовано провести багатопартійні випробування за допомогою репрезентативних пластин для перевірки ефективності видалення, однорідності та стабільності процесу.