Stepper基础教育训练ppt课件

1、Stepper 機台根本原理 及操作簡介FAB8A / PMA / PHOTO黃郁斌2/15/2000大綱大綱 1: PHOTO 流程2: 曝光原理 3: 機台簡介4: FAB 流程5: 機台操作6: 晶片傳送和機台異常 Reset 7: 機台 Alarm 處理8: 不易對準處理9: 測機留意事項10: Semi-Auto 及操作異常相關處理程序11: 名詞解釋gggSSggg1.PHOTO 流程STEPPER顯影機 光阻機SEM CDAADP005CD量測AA量測曝光圖形ADI2.曝光原理 - PHOTO 照相合歡山連峰照對準機曝光照相機成像PHOTO 黃光白光暗房 紅光光譜I-lineDU

2、V2.曝光原理 -為什麼是黃光3.機台簡介 DUV: 0.25um 以上可生產機台, 共 5 台 - EX14C: E11-2, E11-3, E11-4, E12-1 - EX12B: E8-7 I-line(5x) : 0.35um 以上可生產機台, 共 15 台 -I14: I11-1, I11-5, I7-7 -I12: F9-4, F9-5, F9-6對準機 -I11: I7-1 I7-6, I8-1 I8-6 I-line(2.5x) : 簡單層機台, 共 5 台 -4425i: O9-1 O9-3, O-R1 O-R3 光源波長I-line: 365 nm 的 Hg LampDU

3、V(KrF): 波長 246nm 的 LaserR= K*波長/NA 光阻機 顯影機 SEM AA ADI THINFILMPHOTOETCHDIFFSIN, POLY, ILD, METAL POLYCONTMETALSIN, POLYCONT,METALP+,N+P-WELLP+P-WELLPLDDN+4.FAB 流程L7W01SINP-WELLP-FIELDPOLYPLDDP+N+CONTMETAL1MVIA1METAL2MVIA2METAL3PAD註 15.機台操作1註 2暫停暫停停顿停顿(曝光完成才停曝光完成才停)恢復恢復註 3曝光順序曝光順序註 4操作權限操作權限曝光條件曝光條件連

4、線連線Semi-Auto 控制方式控制方式 生產生產設定設定資料資料測機測機生產生產系統系統5.機台操作1 -註15.機台操作1 -註2Correction (Correction (補值補值) )位移位移晶片晶片旋轉旋轉晶片晶片擠進擠進擠出擠出晶片晶片 XY方向方向垂直性垂直性MAG放大放大倍率倍率RR光罩光罩旋轉旋轉前層前層圖形圖形本層本層圖形圖形單位m 單位rad單位 ppm單位rad單位 ppm單位rad單位: m=1x10 m ppm=1x10 rad=1x10 rad 5.機台操作1 -註3gggSSggg550580610640 670700730760790820850 Sea

5、rch = EGA = 曝光 5.機台操作1 -註4 初始化初始化或或 Reset 光罩光罩 傳送傳送 (1) 光罩對準光罩對準 (2) 或或 Baseline check (4) 晶片晶片 傳送傳送 (3) 晶片晶片 對準對準 (5) 曝光或曝光或 量測量測 (6) 晶片曝光程序123456對準名詞解釋光罩對準:光罩定位與機台對準Baseline check:光罩位置與Stage 上之 Align sensor 校正晶片對準:Stage 上之晶片和機台對準 Search:粗略對準, 調整晶片位置後再做 EGA EGA: 精確對準, 依量測結果曝光時做調整對準機狀況5.機台操作2註 5機台動作

6、機台動作訊息框訊息框對準运用之對準运用之SensorSensor光罩對準光罩對準Sensor Sensor 校正校正Lens Lens 溫控溫控LSA: Laser Step LSA: Laser Step Alignment ( Alignment (光繞射光繞射) )FIA: Field ImageFIA: Field Image Alignment( Alignment(影像處理影像處理) )5.機台操作2 -註5( 3, 5 ) : Y EGA Result = -0.046 ( 3, 5 ) : X EGA Result = -0.077EGA Result 為程式設定的對準 Mar

7、k 和實際偵測之位置差距, 目前設定為 2m, 假设 EGA 讀取失敗 (Fail) 表示 2m, 請再從新試做 Search 對準座標:白色部份為 (4,5) 由左向右為 X=4 由上向下為 Y=5 AA 補值觀念1.派工進站(Stepper 至 PPMS AA 補值資料庫下載參數, 如註2)2.機台對準 Search (調整晶片位置以做更精確對準) EGA (得到之結果 Result, 註5)3.曝光(AA補值=PPMS 補值+EGA AA 補值)4.KLA 量測 AA (量測結果由 SYS 自動修正AA補值在PPMS資料庫)晶片曝光程序- 晶片對準(search,EGA) - Focus

8、 偵測 & 調整 - Leveling 偵測 & 調整 - 曝光 (曝光時間*光源強度 Integrator) 單位:DUV (mj) I-line (msec)5.機台操作3有有 NormalNormal和和 Test-2 Test-2 兩種兩種I-line I-line 機台用機台用 msecmsecDUV DUV 機台用機台用 mj mj.Change & Align reticle .Change & Align reticle 交換及光罩對準交換及光罩對準.Alignment Only .Alignment Only 只光罩對準只光罩對準.Change Only .Change On

9、ly 只交換光罩只交換光罩.No Operation .No Operation 不動作不動作已有晶片在已有晶片在Stage Stage 上則選上則選 OldOld見機台操作見機台操作4 45.機台操作4.Pre-align Assist(Head).Pre-align Assist(Head) 第第1 1片手拉對準並記憶片手拉對準並記憶.Pre-align Assist(All).Pre-align Assist(All) 全部手拉對準全部手拉對準.Auto Pre-align.Auto Pre-align 自動自動 Search Search 對準對準.Auto Search.Auto S

10、earch.Manual Search.Manual Search.Search Assist.Search Assist假设要將假设要將 Particle Particle 監測關掉則選監測關掉則選No Intershot Flatness CheckNo Intershot Flatness Check不讀不讀 光罩光罩 BarcodeBarcode.1st .1st 第第1 1層曝光不做層曝光不做 Search Search 和和 EGA EGA 對準對準.EGA .EGA 第第2 2層以後對前層層以後對前層 之加強性對準曝光之加強性對準曝光AAAA補值補值.Offset.Offset.

11、Scaling.Scaling.Orth.Orth.Rotation.Rotation.Shot Scaling.Shot Scaling.Shot Rotation.Shot Rotation以上參考以上參考面板介紹面板介紹1- 1-註註2 2 之解釋之解釋6.晶片傳送和機台異常RESETLC Reset 後再後再執行執行 LC Tracking7.機台Alarm處理不易對準Search: OF Retry, Preset, Reset System parameterEGA: 重做 Search, Mark 破損, 訊號不佳Intershot Flatness AlarmEGA resul

12、t over toleranceScaling: 5ppmOrth: 3uradWafer rotation: 20urad8.不易對準-1gggSSgggSearch Mark AD3 (正常) F2S (正常) AC3 (異常)EGA Mark FIA (正常) FIA(異常)LSA(正常)1 2 3aWafer rotation 太大3b3c3d8.不易對準-2棵辊琌 Y-SEARCH MARK_垂 琌 臂锣OF RETRY_ ALIGN SEQUENCE( 魁1 )穘膘碝玡糷Y-c SEARCH MARKO穘膘簿 Y-SEARCH MARK EXECOK_OF RETRYRESET S

13、YSTEMPARAMETER祘, 竛癸非硄 珇猂 PE 癸非琩菌 戈琌 玡糷巨有前層無前層HOLDO棵辊 礚材 2 Y-cSEARCH MARK_琩琌 睼OHOLD穘膘簿 Y-SEARCH MARK EXEC MANUAL X SEARCH X MARK琌 棵辊O穘膘簿 XMARK PRESETSEARCH MARK錯誤, 重找SEARCH MARK_硄 珇猂 PESEARCH 癸非9.測機留意事項FC2/SMPSpec:+/-0.1 Control limit:+/-0.07, 超過 Control limit 通知 EQ 處理 FC2 測機完後選擇 Cancel 不將結果補入機台,假设誤按

14、到 OK, 請至 Reset 中 Clear Focus Calibration Result 將補值去除平坦度測機時機連續 3片 Intershot Alarm ADI 檢查有連續性 Particle defocus日常測機 測機程式WFLAT_70.WFCP ( 間隔 7mm)WFLAT_LD.WFCP (晶片左下/間隔 5.5mm)WFLAT_LU.WFCP (晶片左上/間隔 5.5mm)WFLAT_RD.WFCP (晶片右下/間隔 5.5mm)WFLAT_RU.WFCP (晶片右上/間隔 5.5mm)SpecDUV:相鄰兩點 0.4um, Max-Min:2.0I-line:相鄰兩點

15、0.6um, Max-Min:2.04425i:相鄰兩點 1.2um, Max-Min:2.010.Semi-Auto 及操作異常相關處理程序無法派工無光阻程式/無對準程式(光罩版本)/沒有光罩指定機台/機台限制無法進站無曝光參數需重下程式(手動補值)SMP 曝光(交換光罩)Semi-Auto 斷線(例:對準前,自動下參數失敗) 更改對準程式不需重下程式(無光罩交換只執行 Continue)FC2 測機/平坦度/量測 SMP 晶片面板顯示可派工, 實際卻不行此類资料為因有機台操作 Grouping 限制, 需再同一機台操作 SiN = Wsi =Pvia 例: DRAM, 少部份 SRAM Extended 曝光此類程式已在程式內設定好曝光參數11.名詞解釋1.AA: Align Accuracy, 對準準確度.2.ADI: After Develop Inspection, 顯影後目檢.3.CD: Critical Dimension, 重要的線寬.4.Coater: 光阻機, 將光阻以旋轉的方式均勻的塗佈在晶片上.5.Defocus: 曝光時焦距異常, 將導致晶片上的光阻圖形變形.6.Developer: 顯影機, 利用顯影液將曝光後的光阻去除.7.DUV: 波長 246nm 的光源8.Exposure: 曝光, 使光阻感光的過程. 9.I-line: 波長 36