Установка плазмохимического травления индуктивно связанной плазмой Corial 210IL

Corial 210IL (200I) - это установка плазмохимического травления в индуктивно связанной плазме под контролем программного обеспечения COSMA (COSMA Pulse) и ОС Linux (Fedora). Система предназначена для анизотропного плазмохимического травления GaN, GaAs, GaP, GaAlAs, InP, InGaAsP, ZnS, CdTe, AlN, InAs, Al и Si с использованием хлорсодержащих и фторсодержащих газов. Система может быть укомплектована CCD-камерой с лазерным датчиком, полностью интегрированной в программное обеспечение. Программное обеспечение позволяет создать многошаговый процесс и полностью автоматизировать его. Новое программное обеспечение COSMA Pulse  позволяет реализовывать Bosch-процесс.

Включает в себя следующие части:

• Источник высокоплотной плазмы (диам 275 мм) с использованием ICP.  Плазма зажигается генератором в 2 МГц. ВЧ может устанавливаться в диапазоне от 100 до 1000 Вт и предоставляет следующие преимущества:

• высокоплотная плазма ICP для высоких скоростей травления
• давление от 5 до 100 миллиТор для равномерности
• оптимизация индуктивного совмещения
• низкий сдвиг напряжения для точного мониторинга
• набор разных режимов травления RIE, ICP и RIE+ICP

• Установка укомплектована сапфировым стеклом диаметром 25 мм для лазерной интерферометрии.

• Катод диаметром 220 мм, который укомплектован:

• верхней частью, сделанной из алюминия и охлаждаемой циркуляцией жидкого диэлектрика,
• алюминиевым челноком с графитовым столом для установки и снятия (загрузки и выгрузки) изделия,
• Различные подложкодержатели (алюминиевые, кварцевые, графитовые), устанавливаемые на верхнюю часть катода
  
• гелиевым теплообменником между задней частью челнока и катодом с контролем потока,
• MKS-измерителем электрического сопротивления для измерения давления гелия,
• механическим зажимом челнока,
• Катодный lift, который применяется для загрузки и выгрузки подложки и механического зажима челнока (управляется системным компьютером).

• Насосную систему с высокой производительностью, специально разработанная для плазменных процессов. Она укомплектована:

• безмасляным насосом Alcatel ADP 122Р производительностью 95 м³/ч,
• турбомолекулярным насосом Alcatel ATН400 с магнитной подвеской (1000  sccm на 60 mT) с инертной (N2) газовой продувкой,
• набором глубоковакуумных и обводных клапанов для грубого откачивания без остановки TMP,
• отдельным измерителем для глубокого вакуума,
• MKS-измерителем электрического сопротивления 0-1 Torr для контроля давления,
• автоматическим контроллером давления с коротким временем отклика (меньше 1 секунды),
• отдельной линией N₂ для вентиляции реактора с электропневматическим клапаном

• Систему электронного контроля, включающей:

• контроллеры оборудования, базирующиеся на 19-дюймовой 6U полустойке (компьютер с процессором Celeron 400, 128 Мб ОЗУ, высокоскоростным портом Ethernet и встроенным программным обеспечением, записанным на 128-Мб карту памяти Compact Flash).
• контроллер процесса, размещающейся в 19-дюймовой 1 U стойке (компьютер с процессором 1,3 ГГц, 512 Мб ОЗУ, высокоскоростным портом Ethernet и 80 Гб жестким диском).
  

• Высоковольтные (220 и 400 вольт переменного тока) и низковольтные (5 вольт, 15 вольт (+ и -), 24 вольта (+)) источники питания.

• Сетью совмещения на 13,56 МГц  с автоматическим сопротивлением до 300 Вт
• 300 W ВЧ генератор  13.56 MHz с автоматическим контролем совмещения MKS-ENI,
• * 1 KW - 2 MHz ВЧ генератор AE Dressler.
• Вакуумный шлюз для ручной загрузки и автоматической подачи. Передает пластины в рабочую камеру на магнитном приводе с воздушной подачей (давление меньше 10-2  мм рт ст)

• Программное обеспечение COSMA ( COSMA Pulse), работающее на LINUX, которое обеспечивает:

• автоматическое переключение между шагами в мультишаговых процессах в соответствии с сигналами от датчика окончания процесса или таймеров. Число шагов каждого процесса может достигать 300. Число самих процессов ограничено только пропускной способностью контроллера жесткого диска. Система проверяет все параметры и отображает на дисплее ошибки, которые могут происходить. Каждый шаг процесса находится под пристальным мониторингом и четко контролируется, что дает высокую воспроизводимость (повторяемость) процесса и его работоспособность. Частью пакета программного обеспечения является запись информации с возможностью дальнейшего просмотра параметров уже завершенных процессов.
• доступно четыре режима программы:

• редактирование для подгонки параметров или создания новых параметров для процессов травления,
• запуск процесса с его контролем в реальном времени и выводом всех параметров на дисплей,
• оптимизация для разработки новых процессов с помощью интерактивного контроля процесса и его редактирования,
• режим технического обслуживания для диагностики и калибровки системы.

• система поддерживает высокоскоростное Интернет-соединение, защищенное брандмауэром, а так же соединение по VPN (виртуальной частной сети).

• Персональный компьютер под управлением ОС Linux , укомплектованный:

• процессором Intel Pentium ,
• 512 Мб ОЗУ и жестким диском,
• 17-дюймовым ЖК-монитором,
• мышкой и клавиатурой.

• Рамку и панель для оборудования.
• Чиллер с хладагентом для контроля температуры реактора, турбомолекулярного насоса и катода. Температура от 5 до 25°С, потребляемая мощность при 20°С – 2,2 КВт.

Включает в себя следующие части:

Автоматический лазерный датчик окончания процесса с CCD -камерой для наблюдения за лазером (Ø25 µм) и предмета травления. Он укомплектован линзами с кратностью увеличения более 100 раз. Датчик измеряет степень травления, толщину протравленной поверхности и определяет окончание процесса. Также датчик укомплектован специальной поверхностью, двигающуюся в двух направлениях для точного позиционирования лазера.

Дополнительное оборудование:

• Газораспределительная система, позволяющая автоматически управлять 5 газовыми линиями (до 8 линий) для реактивных газов. Поток газа контролируется расходомерами Horiba или Celerity. Каждая газовая линия включает в себя электропневматические 3-сторонние сильфоны с отсекающим клапаном и ручные 2-сторонние сильфоны с отсекающим клапаном. Стандартные MFCs 200 sccm O₂, 200 sccm CHF₃ и 50 sccm SF₆.
• 300 Вт ВЧ генератор (13.56 MГц) с автоматическим контролем согласования 
• Чиллер NesLab для контроля температуры реактора, катода и насосов
• Вакуумный шлюз для ручной загрузки и последующей автоматической подачи подложек в камеру с помощью роботизированной руки

Технические требования для установки Corial 210IL (200I)
• Электрообеспечение системы: 400 В (±10%) 3 фазы + нейтраль+ заземление / КВА, 50/60 Гц
• Электрообеспечение охладителя: 240 В (±10%) 1 фаза +нейтраль + заземление / 7 КВА, 50/60 Гц
* по умолчанию охладитель запитан от системы.
• Электрообеспечение ПК: 240 или 110 В (±10%) 1 фаза +нейтраль + заземление / 0,8 КВА, 50/60 Гц
• Электрообеспечение монитора: 240 или 110 В (±10%) 1 фаза +нейтраль + заземление / 0,4 КВА, 50/60 Гц
• Общее энергопотребление в режиме процессинга 10,3 КВт
• Общее энергопотребление в режиме ожидания 3,1 КВт
• Сухой чистый азот с регулятором давления (от 0 до 3 атм.). Регулятор заказывается покупателем
• Подводка азота: полиамидный шланг ᴓ4/6 мм
• Сжатый воздух, давление >7 атм., фитинг ᴓ4/6 мм, полиамидный шланг
• Вытяжка производительностью ≥ 10 м3/ч, соединение через ПВХ-трубу ᴓ80 мм
• Подводка газа трубами из нержавеющей стали (316 L) с клапанами и регуляторами давления от 0 до 3 атм
* для газов ( SF₆, CHF₃, CF₄ и т.д.) должно быть установлено два регулятора
• Окончание подводки газа: фитинг ᴓ4/6 мм с разъемом VCR «мама»
• Качество газа – для электронной промышленности