Процессы плазменного травления и удаления фоторезиста являются критически важными этапами фронтальной обработки пластин (FEOL) при производстве полупроводников. Эти процессы могут оставлять после себя нежелательные полимерные остатки, которые являются побочным продуктом агрессивной химии, используемой на этих этапах.
В течение нескольких десятилетий одной из технологий, способствующих удалению этих остатков, является введение сверхчистого деионизованного водяного пара в плазменную химию. Как и практически для всех аспектов производства полупроводников, к управлению переменными на каждом этапе процесса уделяется исключительное внимание, чтобы обеспечить высочайший уровень однородности и выход годных микросхем.
Это включает в себя максимально возможный контроль объема, скорости потока и чистоты водяного пара, используемого в процессах удаления остатков. В новом модуле подачи пара Brooks Instrument VDM300 используется уникальный подход к технологии подачи пара, обеспечивающий точность и воспроизводимость до 30 раз выше, чем у конкурирующих систем.
Основанный на проверенных методах измерения массового расхода и надежном, апробированном в полевых условиях модуле VDM100, модуль VDM300 снижает вариативность процесса за счет точной и воспроизводимой подачи потока водяного пара, а также предлагает более широкий диапазон управления.
VDM300 производит пар в пассивированном титановом сосуде на стадии не-перегретого пара. Резервуар содержит деионизованную (DI) воду, которая нагревается в строго контролируемом диапазоне: 90,7 ±3°C.
За счёт поддержания исключительно стабильной температуры в верхней части камеры VDM300 постоянно находится запас пара в состоянии насыщения. Давление пара в резервуаре, таким образом, также точно контролируется: от 487 до 611 торр. Пар подается в вакуумную камеру через массовый расходомер (MFC) Brooks, интегрированный в VDM300 и использующий те же сверхточные методы обработки сигналов управления и калибровки теплового массового расхода, что и в серии MFC GF100.

Такая конструкция позволяет VDM300 достигать стабильного потока за счет поддержания постоянного перепада давления (ΔP) на массовом расходомере:
Этот технологический подход позволяет VDM300 обеспечивать наилучшую в отрасли точность и воспроизводимость подачи пара: точность потока ±1% от уставки, что оценивается как более высокий показатель по сравнению с конкурирующими системами подачи пара.
Данная методика обеспечивает химически чистый водяной пар, свободный от продуктов разложения или других загрязнений. Таким образом, VDM300 непрерывно «дистиллирует» пар деионизованной воды, поддерживая постоянное давление пара на входе в регулятор массового расхода. Кроме того, пассивированный титановый резервуар и конструкционные материалы контактирующих с паром поверхностей из особо чистой нержавеющей стали (UHP) марки 316L помогают минимизировать риск попадания нелетучих загрязнений в технологическую камеру.
Результат: процессы удаления фоторезиста и полимерных остатков в производстве полупроводников, требующие использования пара деионизованной воды, получают необходимый уровень точности, воспроизводимости и чистоты, который требуют самые современные и требовательные полупроводниковые процессы.
Сочетая в себе высочайшую точность, воспроизводимость и более широкий диапазон управления, VDM300 предлагает пользователям максимальную гибкость в настройке технологических рецептов для удовлетворения их уникальных потребностей. Он также оснащен коммуникационным интерфейсом EtherCAT®, который обеспечивает повышенную скорость и качество цифровой связи, необходимые для платформ оборудования следующего поколения.