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PECVD详细介绍资料讲解

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PECVD详细介绍资料讲解_第1页
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PECVD介绍,PECVD工作原理 PECVD结构介绍 PECVD控制系统简介 PECVD报警系统介绍 PECVD操作系统介绍 PECVD工艺气体特点简介 PECVD工作程序介绍 PECVD工艺分析与操作注意事项,工作原理:Centrotherm PECVD 系统是一组利用平行板镀膜舟和高频等离子激发器的系列发生器在低压的情况下,等离子发生器直接在,装在镀膜板中间的介质的中间发生反应所用的活性气体为硅烷SiH4和氨NH3可以根据改变硅烷对氨的比率,来得到不同的折射指数在沉积工艺中,伴有大量的氢原子和氢离子的产生,使得晶片的氢钝化性十分良好PECVD的原理及作用,PECVD设备结构,晶片装载区 炉体 特气柜 真空系统 控制系统, 上下载部分:有电脑系统,净化风机,机械手等部分; 主要作用:电脑是整个系统的控制中枢,净化风机起局部环境净化作用同时也是上料和下料部分. 废气室:有炉门排风系统组成; 主要作用:为了保持扩散炉管内良好的密封性能,并将未能从尾气管排出的残留废气及时抽走,防止废气泄露. 炉体部分:由加热电阻丝组成; 主要作用:通过大电流发热满足工艺要求的扩散温度. 气柜部分:由所需的各种气路,流量计及. 主要作用:为工艺提供所需的气体流量.,简要部分介绍,上下装载区:桨、LIFT、抽风系统、SLS系统。

桨: 由碳化硅材料制成,具有耐高温、防变形等 性能作用是将石墨舟放入或取出石英管 LIFT:机械臂系统,使舟在机械臂作用下在小 车、桨、储存区之间互相移动 抽风系统:位于晶片装载区上方,初步的冷却石 墨舟和一定程度的过滤残余气体 SLS系统:软着陆系统,控制桨的上下,移动范围在 23厘米,PECVD设备结构,载片区部分介绍,,机械手,,桨,,小推车,,操作平台,,指示灯,,,炉门,,石墨舟,,,,电极口,炉体:石英管、加热系统、冷却系统 石英管:炉体内有四根石英管,是镀膜 的作业区域,耐高温、防反应 加热系统:位于石英管外,又五个温区PECVD设备结构,加热反应室,,,热电偶1,,,炉管内部,,,电极,,热电偶,,,窗口,,,窗口,,,电极,,热电偶 2,,排气口,炉管后段,PECVD设备结构,冷却系统: 是一套封闭的循环水系统,位于加热系统的金属外壳,四进四出并 有一个主管道,可适量调节流量大小冷却水系统,,,进水口,出水口,特气柜:MFC 气动阀 MFC:气体流量计(NH3 SiH4 N2等) 气动阀:之所以不用电磁阀是因为电磁阀在工作时容 易产生火花,而气动阀可以最大程度的避免火花。

PECVD设备结构,真空系统 真空泵:每一根石英管配置一组泵,包括主泵和辅助泵 蝶阀:可以根据要求控制阀门的开关的大小,来调节 管内气压的,PECVD设备结构,,PECVD控制系统主要从事的是下面的四种控制系统 1 PECVD真空的控制 2 PECVD的机械手的控制 3 PECVD的特气控制 4 PECVD的电器控制,PECVD控制系统,控制系统 CMI:是 Centrotherm 研发的一个控制系统,其中界 面包括 Jobs 、System、Datalog、Setup、 Alarms、Help. Jobs: 机器的工作状态 System: 四根管子的工作状态,舟的状态以及手 动操作机器臂的内容 Datalog: 机器运行的每一步PECVD控制系统,CMI-access gate to CESARS,Menu for manual operations,温度控制系统,PECVD日常报警说明,管式PECVD日常报警说明,Process recipe has terminated with error state----Alarm ACK----(1)to store(2)to store enable unload(3)Restart recipe . 说明:进行中的工艺以错误的状态结束----警报确认----(1)储存(2)储存并卸下(3)重新开始工艺。

(1)用错工艺号,手动结束工艺,重新开始新的其它工艺时进行选择 (2)多数情况下选择此项 (3)工艺中断需要重新进行时选择,选择前应查看镀膜情况1,管式PECVD日常报警说明,Boat already in tube----select: process=0 unload=1. 说明:石墨舟已经在管内----选择运行工艺=0 取出卸下=1 当管内有石墨舟时,异常排除后手动运行工艺时会出现这样的提示,查看镀膜情况后在做选择2,管式PECVD日常报警说明,Lost homing, check position. 说明:失去引导,检查位置 此报警会自动解除,只需要检查一下桨是否在原点的位置即可3,管式PECVD日常报警说明,HFGen out of 1st(2nd) tolerance. 说明:高频发生器超过第一(二)个位置,如果在镀膜中退出,如已经沉积到氮化硅,检查镀膜时间后,选择手动工艺输入剩余时间 通常出现这样的报警有三种情况: (1)石墨舟的电极孔放反 (2)石墨电极内有硅片倒落或者小碎片卡在两片电极的中间 (3)炉内的碎片太多,石墨电极底部接触到碎片形成两片电极之间的短路4,管式PECVD日常报警说明,Recipe abort2----process abort! TO continue: enter AB. 说明:工艺推出----运行终止。

继续输入AB 对工艺异常确认输入AB后,会出现第(一)个报警,5,管式PECVD日常报警说明,Vacuum tube out of 1st(2nd) tolerance. 说明:石英管内的真空度超过第一(二)个限值 系统会对石英管内的真空度三秒钟检查一次,由于某种原因导致抽真空被延时,在特定的时间内无法达到真空设定值的要求,系统会出现这样的报警,检查一下状态栏中的压力值和真空泵的工作是否正常,如正常过几分钟后报警会自动解除;如果此报警连同第(八)个报警一起出现的话,联系工序长和领班6,管式PECVD日常报警说明,Boat sensor of grab has changed without permission. 说明:机械手上的传感器被非允许移动 机械手喜爱上下移动时不会前后移动,若这时前后的位置发生变化,机械臂将会被锁定,出现报警此警报需要通知工序长或领班7,管式PECVD日常报警说明,Collective alert pump st.1 说明:真空泵报警 一般情况下是由于真空泵的负压太大,导致报警如复位无效的话通知工序长或领班8,管式PECVD日常报警说明,Gas N2(SiH4、NH3)out of 1st(2nd) tolerance. 说明:特气氮气(硅烷、氨气)超过第一(二)个限值。

出现这种报警的原因是多面的:高频放电失败、管内的压力不正常或者由于某种原因系统被锁定(冷却水报警),都会出现这样的报警,出现超过第一个限值报警,只是警告;超过第二个限值报警出现后工艺会自动停止,此时报警消失,出现第五个报警信息,9,管式PECVD日常报警说明,Warming: check SiH4 distribution. 说明:警告,检查硅烷的流量 检查硅烷的流量是否于设定值吻合,如果不是退出并重新运行工艺,10,管式PECVD日常报警说明,Recipe couldnt de started. please check protocol for reason. 说明:工艺不能被运行,请检查原因 原因:此管已有一个工艺在运行;此管没有你要选的工艺文件;状态不正确,11,管式PECVD日常报警说明,There is already an active recipe form local listing. 说明:已经有工艺在此管的工艺列表中 十一、十二俩个报警有时会一起出现,终止任何一个报警都会解除12,管式PECVD日常报警说明,Tube ready in undefined please ensure that the CESAR loading machine is at“0” position and softlander is “UP”. 说明:管子的状态无法被确认,请确保CESAR接收到桨在“0”和“UP”的位置。

检查桨是否在上位和原点的位置,如果是的,在空桨的情况下运行homing工艺;如果不是,手动移动桨到上位和原点13,管式PECVD日常报警说明,Boat collision. 说明:舟被撞击 Handling对话框中将舟移动到安全的位置;若是在上下舟,检查一下小车和储存架的位置是否于舟的位置匹配14,管式PECVD日常报警说明,The boat sensor has detected no boat in the grab although a boat should be in the grab. please check boat in grab sensor and try again. 说明:虽然有一个舟在机械臂上,但传感器测不到,请检查一下舟是否接触到传感器后再试一次 机械臂上的传感器没有感应到舟,将舟放到正确的位置即可15,管式PECVD日常报警说明,Grab sensor undefined. No movement possible! Check boat position. 说明:传感器不明确,无法移动,检查舟的位置 机械臂不在正确的位置,无法移动,若机械臂没有被锁定在Handling的界面中将机械臂移至正确的位置。

16,管式PECVD日常报警说明,Boat position (speed) out of 1st(2nd) tolerance. 说明:舟的位置(速度)超过第一(二)限值通常会发生在退舟失败后,手动使桨复位17,管式PECVD日常报警说明,Boat failure . 说明:退舟失败 检查舟在桨上的位置,如果正确手动将桨复位;如果不正确,戴上高温手套把舟拉到正确的位置后手动复位18,管式PECVD日常报警说明,Water flow gas side st.1. 说明:TGA(gas side )冷却水报警将石英管后的冷却水流量调整一下即可,19,管式PECVD日常报警说明,VN: No process boat in source position. 说明:在设定的位置没有舟的存在 通常是因为机械臂将石墨舟放到储存架上,储存架上的传感器没有感应到调节传感器或者调节舟的位置即可20,PECVD操作与工艺过程,1 开机过程简介 2关机过程简介 3操作过程简介 4工艺气体介绍 5工艺过程介绍,PECVD开机,打开N2阀确认面板上绿色N2阀已打开压力值为1kg /cm2左右,,,N2阀,PECVD操作简介,,PECVD操作简介,,按压START真空泵启动按钮,启动真空泵。

CBI按钮,START按钮,PECVD操作简介,,PECVD开机,打开设备冷却水先打开出水阀,再开进水阀压力在3kg /cm2---6kg /cm2 范围内,,,进水阀,出水阀,PECVD操作简介,PECVD开机,,打开并检查气源打开压缩空气阀,氮气阀,NH3阀,SiH4阀 机器上压缩空气压力应在6kg /cm27kg /cm2其他气体为4kg /cm210kg /cm2范围,PECVD操作简介,PECVD开机,,开总电源用手扳住电柜外部的红色按钮,顺时针方向旋转90度机器上指示灯 VAT控制器灯亮,可确定总电源已开启该状态为已 经扳过90度,PECVD操作简介,PECVD开机,,PECVD的操作流程,戴好无纺 布口罩,戴好洁 净手套,取来待镀 膜的硅片,在刻蚀处检查硅片数量,把石墨舟推到洁净工作台下,,,,,取出承片盒放入洁净工作台。

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