Die Vakuum-Plasma-Entklebemaschine entfernt die Lichtgravur der Wafer-Oberfläche effizient durch hochenergetische Ionen und wird in der Halbleiterherstellung, der Mikronanoverarbeitung und anderen Bereichen weit verbreitet. Der Betrieb erfordert die strikte Einhaltung der folgenden standardisierten Verfahren, um die Prozessstabilität und die Effizienz der Geräte zu gewährleisten:
I. Vorbereitungen
1. Probenvorbehandlung: Die zu bearbeitenden Wafer müssen den Expositionsprozess im Voraus beenden und eine vollständige Musterfolie bilden. Verwenden Sie Stickstoff, um die Oberflächenpartikel zu reinigen und zu vermeiden, dass Verunreinigungen die Plasmareaktion stören. Wenn eine Metallschicht vorhanden ist, muss überprüft werden, ob eine Schutzmaske bedeckt ist.
2. Selbstprüfung der Ausrüstung: Überprüfen Sie vor dem Einstart das Kühlwasserzirkulationssystem (Wassertemperatur ≤ 25 ° C), das RF-Stromanschlusskabel und die Dichtung der Vakuumrohre. Starten Sie die Steuerungssoftware, um Diagnosevorgänge durchzuführen, um sicherzustellen, dass alle Sensoren (z. B. kondensative Mikrometer, Massenflussmesser) ordnungsgemäß funktionieren.
3. Verfahrensformulierungsbelastung: Wählen Sie die vorgegebenen Prozessparameter basierend auf der Klebstoffschichtdicke (typischer Wert 1-10 μm): das Sauerstoff-Argon-Mischungsverhältnis (häufig verwendetes O₂: Ar = 1: 4), das Kammeruntervakuumgehalt (<5 x 10-2 mbar), die HF-Leistungsdichte (0,5-2 W / cm²) und die Verarbeitungszeit (60-180 Sekunden).
2. Kernbetriebsschritte
1. Positionierung und Fixierung des Trägers: Plazieren Sie die Blaue Folie oder die Scheibe mit dem Wafer genau in die Mitte des Elektrodenträgers und aktivieren Sie die elektrostatische Adsorptionsfunktion zur Fixierung der Probe durch eine mechanische Pumpe in ein niedriges Vakuum (ca. 10³Pa). Bei der Bearbeitung von mehreren Schichten muss der Abstand zwischen den Schichten ≥ 5 mm gehalten werden, um Störungen zu verhindern.
2. Progressives Pumpen von Vakuum: Starten Sie die Turbomolekularpumpe und drücken Sie die beiden Phasen der "Grobpumpung → Feinpumpung", um eine Hochvakuumumgebung zu schaffen. Die Vakuumkurve wird in Echtzeit überwacht und für 30 Sekunden gehalten, wenn der Druck auf die Prozessschwelle fällt, um den Restdampf abzulassen.
3. Plasma-Anregung: Erhöhen Sie langsam die RF-Leistung auf den eingestellten Wert und importieren Sie das Prozessgas synchron. Bei der Beobachtung der Lichtentladungsfarbe (normalerweise hellviolett) kann eine ungewöhnliche Weißung darauf hindeuten, dass eine übermäßige Leistung zu Siliziumschäden führen kann. Diese Phase erfordert eine kontinuierliche Überwachung des Impedanzübereinstimmungsnetzreflektionskoeffizienten (VSWR < 1,5).
4. Dynamische Ätzsteuerung: mit segmentierter Energieausgabestrategie, schneller Film mit hoher Leistung im vorderen Abschnitt und feiner Regulierung der seitlichen Ätzgeschwindigkeit im hinteren Abschnitt. Bei Ausgestaltung eines Endpunktdetektionsmoduls kann die Reaktion automatisch durch Emissionsmutationen der spektralen Intensität beendet werden.
Abschluss und Nachbearbeitung
1. Sicherheitslösung: Nach dem Schließen der RFQ-Quelle wird weiterhin das Inertgas eingeführt, um die verbleibenden aktiven Partikel zu ersetzen, und das trockene Stickstoff wird stufenweise aufgefüllt, um den Normaldruck wiederherzustellen. Beachten Sie, dass die Auspuffgeschwindigkeit < 5mbar / s sein sollte, um zu verhindern, dass Luftstromschocks zum Abfall von Partikeln führen.
2. Probenahme: Durchführen Sie einen CD-SEM-Scan sofort nach der Entnahme der Probe, um die grafische Integrität zu bestätigen, und messen Sie die restliche Klebstoffdicke mit einem Ellipsometer (< 5 nm erforderlich). Wenn das Phänomen des Floating Glue auftritt, müssen die nachfolgenden weichen Backbedingungen (90-120 ° C, 30 Sekunden) angepasst werden.
3. Wartung der Ausrüstung: Leeren Sie den Reaktions-Nebenprodukt-Sammelbank und ersetzen Sie die Behandlungskammer-Quartz-Innenauskleidung mehr als 50 Mal. Kalibrieren Sie regelmäßig den Massenflussregler (MFC) und reinigen Sie die polymeren Ablagerungen auf der elektrostatischen Absaugplatte.
IV. Wichtige Hinweise
Sicherheitsschutz: Der Bediener muss eine UV-Maske tragen, um Plasma nicht direkt zu sehen. Die Position des Notstandsknopfes muss das Ziel erkennen.
Prozesskompatibilität: Bei dreidimensionalen Topologien wird der Einsatz eines Impulsmodulationsmodus empfohlen, um den Ladungsakkumulationseffekt zu reduzieren. Die Exposition von fluorierten Gummiringen im Sauerstoffplasma beschleunigt die Alterung und muss regelmäßig ersetzt werden.
Verschmutzungsverhütung: organisches Lösungsmittel ist streng verboten, die Innenwände der Kammer vor und nach jedem Experiment mit wasserlosem Ethanol zu wischen. Abfallbehandlungssysteme sollten mit Aktivkohlefilter ausgestattet sein, die flüchtige organische Stoffe absorbieren.
Durch die Durchführung des oben genannten Prozesses kann die Gleichmäßigkeit der Entklebrigkeitsgeschwindigkeit (± 3%) effektiv kontrolliert werden, die Treue des Musters gewährleistet und gleichzeitig die Wartungszeit der Anlage verlängert werden. In der Praxis müssen die Parameterkombinationen optimiert werden, um die spezifischen Prozessanforderungen zu kombinieren, und ein SPC-Prozesssteuerungssystem für die Konsistenz zwischen den Chargen eingerichtet werden.