芯耀
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1、引言
在半导体制造后端（BEOL）工艺中，金属刻蚀设备是实现芯片互连结构成型的核心关键设备，其刻蚀精度与稳定性直接决定芯片的电学性能与可靠性。泛林半导体（Lam Research）推出的Versys Metal系列刻蚀设备，凭借卓越的金属/介质刻蚀选择比、低损伤刻蚀工艺及高效的量产适配能力，可精准完成6-12英寸晶圆的铝、铜等金属层刻蚀，广泛应用于逻辑芯片、存储芯片等中高端半导体产线。随着半导体产业成本控制需求升级，二手Versys Metal系列设备的市场化流通日益频繁。海翔科技基于多年半导体设备运维经验，严格遵循SEMI行业规范及《进口旧机电产品检验监督管理办法》，建立了涵盖拆机评估、整机检测、现场验机的全流程质量管控体系，为二手Versys Metal设备的合规复用提供技术保障。本文将系统阐述该体系的核心技术要点与实施规范。
2、Versys Metal系列设备核心技术特性
Versys Metal系列设备的核心竞争力源于其针对金属刻蚀场景的精准工艺控制能力。该机型搭载先进的双频等离子体系统与专用金属刻蚀反应腔设计，可实现金属/介质刻蚀选择比≥50:1，有效避免介质层损伤，保障互连结构完整性；关键尺寸均匀性（CDU）≤2.0%，确保晶圆全域金属线路刻蚀精度一致。设备配备实时工艺监控与数据采集系统，能动态调整刻蚀参数以适配不同金属材料特性，同时采用模块化架构设计，支持多工艺快速切换，单腔室每小时可处理≥22片晶圆，兼顾量产效率与维护便捷性。二手设备的评估与检测需围绕上述核心技术特性，重点验证刻蚀选择比、金属线路轮廓精度及射频系统稳定性等关键性能参数的保持性。
3、拆机与整机评估要点
3.1 拆机评估规范
拆机过程需严格遵循SEMI规范与2300 Exelan Flex FX+原厂技术手册，组建机械与电气工程师联合团队，执行“先标记后拆解”的标准化流程。核心要求包括：一是基准标记，用激光打标机在核心部件与主体连接处做三维定位标记，记录轴承端隙、齿轮侧隙等关键间隙数据并拍照存档，为后续回装提供精准参照；二是专用工具适配，采用扭矩扳手按标准力矩松开螺栓，对过盈配合部件使用液压拉拔器辅助拆卸，严禁暴力敲击；三是部件防护，拆下的核心部件按顺序摆放并采用专用防护袋包裹，腔室组件拆卸后立即用堵头密封接口，防止粉尘污染。评估重点为关键部件完整性与损耗状态，通过辉光放电光谱仪分析腔室防沉积涂层厚度，白光干涉仪检测腔体内壁表面粗糙度（Ra≤0.02μm），确保符合原厂标准。
3.2 整机状态评估
整机状态评估需构建“部件-系统-性能”三级检测体系。部件层面，重点核查射频系统、真空系统等核心模块的原厂匹配性，检测电气系统绝缘电阻与接地连续性，确保符合安全规范；系统层面，通过设备主控系统调取历史运行数据，分析故障报警记录与维护日志，评估设备运行稳定性；性能层面，模拟量产工况进行空载与负载测试，用扫描电子显微镜观察刻蚀侧壁垂直度，白光干涉仪检测刻蚀深度均匀性，验证刻蚀选择比、关键尺寸均匀性等核心参数是否达标。同时，核查设备技术文件完整性，包括原厂合格证、维护记录等，确保设备合规性。
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