- стойки, в которой размещены линзы оптической системы;

- элипсоидального зеркала;

- заслонки оптической системы;

- держателя ртутной лампы.

В CT шкафе производится контроль температуры кондиционированного воздуха, используемого для охлаждения следующих элементов степпера:

- координатного стола, на котором размещается пластина;

- субсистемы предварительного совмещения пластины;

- ртутной лампы.

Субсистема отвода загрязненного после охлаждения воздуха, расположенная в CT шкафе, отводит загрязненный воздух от следующих элементов степпера:

- субсистемы транспортировки пластины;

- субсистемы предварительного совмещения пластины;

- координатного стола, на котором размещается пластина;

- моторов субсистема измерения высоты и угла наклона поверхности пластины (level sensor system - LSS);

- робота субсистемы перемещения фотошаблонов (ФШ);

- подсистемы управления перемещением фотошаблонного стола и экспонирования ФШ (automatic reticle masking facility - REMA);

- с нижней поверхности модуля экспонирования.

13. Программно-аппаратный комплекс, входящий в пульт управления  оператора (operator console), далее ПУ оператора. В ПУ оператора входят:

- компьютер, использующий операционные системы: VxWORKS для обеспечения работы степпера в реальном масштабе времени и SOLARIS для контроля самого ПУ оператора; 

- устройства основной и дополнительной (сменяемой) памяти для хранения программного обеспечения и получаемых данных;

- интерфейсы с машинными субсистемами степпера (VMEbus);

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

- RS232 интерфейсы;

- коммуникационную вычислительную сеть, использующую TCP/IP протокол;

- интерфейс (SECS) для связи с системой управления более высокого уровня, например производственного участка или фабрики;

- интерфейсы к принтерам, мониторам и клавиатурам.

14. Шкаф электронного управления, в который входят электрические и пневматические субсистемы, управляющие элементами степпера.

Электронная подсистема делится на две части: электронную стойку, содержащую всю силовую (не критическую) часть управляющей электроники, включая панель основных выключателей (Mains Switch Unit - MSU), и электронные блоки с прецизионными системами управления, требующими больших динамических областей и чувствительными к электронным шумам и помехам. 

Пневматическая подсистема контролирует и управляет всеми газовыми средами, используемыми в степпере:

- сжатым сверхчистым и сухим воздухом (или азотом), который используется для пневматических исполнительных механизмов, антивибрационных систем и воздушных подшипников;

- вакуумом, который используется для прижатия (clamping) пластин и ФШ к носителям и координатным столам.

15. Координатные системы степпера PAS 5500/200C. В степпере используются 4-ре координатные системы: система координат пластины (wafer coordinate system); система координат стола, на котором происходит экспонирования пластин (stage coordinate system); система координат интерферометра (interferometer coordinate system) и система координат фотошаблона (ФШ) (reticle coordinate system).

Лекция 4. Основные операционные и конструкционно-технологические параметры
комплекса современного оборудования оптической фотолитографии

Выход годных, объем выпуска и себестоимость микросхем с заданным уровнем интеграции (с заданными значениями топологических норм или минимальных размеров элементов) связаны с поддержанием в требуемых диапазонах (технологических допусках) определенного набора параметров, характеристик и показателей структур, операций и технологического оборудования, используемых в процессе (маршруте) их производства, включающего:

1. Параметры входных (поступающих на операции) структур, к которым относятся размеры элементов, топология и рельеф слоев, плотность поверхностных дефектов.

2. Технологические характеристики операций, к которым относятся скорость, равномерность, селективность и анизотропия обработки, коэффициент загрузки, учитывающий влияние площади обрабатываемой поверхности и топологического рельефа на скорость, равномерность, селективность и анизотропию обработки, плотность привносимых операциями дефектов.

3. Конструкционно-технологические параметры оборудования, к которым относятся операционная и технологическая производительности установки, среднее время наработки установки на отказ, коэффициенты использования и готовности установки, средние квадратические ошибки или точности измерения операционных параметров датчиками установки, плотность привносимой установкой дефектности без проведения в ней технологической операции.

4. Экономические показатели оборудования и операций, к которым относятся расходы энергоносителей, реагентов и людских ресурсов на поддержание установки в рабочем состоянии и обработку на них единицы продукции (пластины или партии пластин).

Этот набор, определяющий параметры выходной (обработанной на операции) структуры и различный в каждом конкретном случае, можно рассматривать как интегральный показатель качества (ИПК) конкретной операции и установки в маршруте изготовления ИМС. Допуски на значения ИПК каждой операции и установки определяются, исходя из проектно топологических норм и электрофизических параметров изготовляемой ИМС, технологического маршрута ее производства, регламента работы и обслуживания оборудования, стоимостей пластин, материалов, реагентов, оборудования, помещений и рабочей силы.

Обеспечения требуемых допусков на значения ИПК операции и установки производится с помощью варьирования операционными (целенаправленно выставляемыми режимными) параметрами, перечень которых определяется видом и составом установки. По экспериментальным зависимостям определяются диапазоны значений операционных параметров (технологические допуска), в которых значения ИПК находятся в требуемых пределах.

Однако только выставлением операционных параметров оборудования нельзя обеспечить на длительный срок постоянства ИПК конкретной операции и установки, так как существуют параметры уровня оборудования, материалов, реагентов и сред, в которых происходят обработка, измерение и хранение пластин в процессе производства ИМС.

К параметрам уровня относятся:

- временные колебания: степени чистоты реагентов и сред, в которых происходит обработка и хранение пластин, состава остаточной атмосферы или среды в камерах обработки пластин, электрофизических и химических свойств поверхностей покрытий внутри камер для обработки и хранения пластин, скорости откачки камер и скорости подачи реагентов в требуемых допусках;

- временные изменения характеристик и параметров датчиков, узлов и систем оборудования за счет старения.

Параметры уровня не контролируются приборами, и для поддержания их постоянства используются регламентные процедуры.

Конструкционно-технологические параметры оборудования.

Параметры оборудования, которые связаны с конструкционными особенностями, но определяют его технологические возможности по обработке пластин в процессе производства ИМС, называются конструкционно-технологическими. К таким параметрам относятся:

1. Операционная производительность установки (производительность установки без проведения процесса обработки), определяемая как

       Yop = 60·qw / tpr  [пластин/час],        (1)

где qw - количество одновременно обрабатываемых в установке пластин; tpr - подготовительное (preparatory) время установки в минутах к проведению процесса, включающее, например:

- выгрузку кассеты с пластинами из СМИФ контейнера;

- напуск газа в шлюзовую камеру (venting);

- открытие шлюзовой камеры и загрузку кассеты пластин  в шлюзовую камеру;

- проверку количества и положения пластин в кассете (mapping) и откачку шлюзовой камеры (pumping);

- перемещение пластины (пластин) из кассеты в рабочую камеру (реактор);

- откачку реактора, напуск в него рабочих газов и стабилизацию давления в нем;

- выгрузку пластины (пластин) из реактора в кассету шлюзовой камеры;

- напуск газа в шлюзовую камеру, открытие шлюзовой камеры и выгрузку кассеты с пластинами из шлюзовой камеры в СМИФ контейнер.

Операционная производительность характеризует быстродействие функциональных узлов установки и выбирается из условий максимальной надежности их работы и минимальной привносимой дефектности.

2. Технологическая производительность установки, определяемая как

       YT = 60·qw/tc = 60·qw / (tpr + ttr) [пластин/час],        (2)

где tc = tpr + ttr - длительность цикла обработки пластины (пластин) на установки в минутах, состоящего из подготовительного времени (tpr) и времени обработки пластины (ttr).

3. Среднее время наработки установки на отказ (fault), определяемое по формуле

       tf = (t1 + t2 +·······+tn) / nf [час],         (3)

где t1, t2,·tn - время обработки пластин между отказами установки за нормативный срок (в качестве нормативного срока обычно выбирается один, три или шесть месяцев эксплуатации оборудования); nf - количество отказов за нормативный срок. Значение tf характеризует надежность установки в производственных условиях.

4. Коэффициент использования (utilize) установки, определяемый по формуле

       ku = tT / tcal,         (4)

где tcal - календарное время работы участка, на котором находится установка, в сутки; tT - технологически заданное время обработки пластин на установке в сутки. Значение ku характеризует длительность регламентной подготовки установки к проведению технологических операций.

5. Коэффициент готовности (ready) установки, определяемый как

       kr = tw / tT,         (5)

где tw - время безотказной работы (uptime) установки в течение технологически заданного времени. Значение kr характеризует ремонтноспособность оборудования, т. е. в течение технологически заданного времени работы установки допустим ее ремонт в течение времени не более tT (1 - kr).

6. Плотность привносимой установкой (tool) дефектности (Dt) на поверхность пластины с площадью (Fw) без проведения процесса обработки определяется по формуле

       Dt = (Dtb - Dta) / Fw,         (6)

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6