Stepper基础教育训练

Stepper機台基本原理及操作簡介FAB8A/PMA/PHOTO黃郁斌2/15/2000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:測機注意事項•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SEMCDAADP005CD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-lineDUV2.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:E8-7I-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~I8-6I-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:365nm的HgLampDUV(KrF):波長246nm的LaserR=K*波長/NA光阻機顯影機SEMAAADITHINFILMPHOTOETCHDIFFSIN,POLY,ILD,METALPOLYCONTMETALSIN,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暫停停止(曝光完成才停)恢復註3曝光順序註4操作權限曝光條件連線Semi-Auto控制模式生產設定資料測機生產系統5.機台操作1-註15.機台操作1-註2Correction(補值)位移晶片旋轉晶片擠進擠出晶片XY方向垂直性MAG放大倍率RR光罩旋轉前層圖形本層圖形單位μm單位μrad單位ppm單位μrad單位ppm單位μrad單位:μm=1x10mppm=1x10μrad=1x10rad5.機台操作1-註3gggSSggg550580610640670700730760790820850=能量單位:ms-1-0.8g-0.6-0.4gg-0.2SS0中心0.2gg0.40.6g0.81↑FocusExp.Method:Normal(標準曝法,依給之曝光條件)Test-2(Matrix曝法,為工程實驗)Matrix曝光方法:水平方向改變能量垂值方向改變Focus例:中心值700ms/0Step30ms/0.2曝光結果如下:Alg.Method:EGA(EnhanceGlobalAlign)加強整片性對準1st(第1層對準,不做對準直接曝光)對準程序:Notchcheck=Search=EGA=曝光5.機台操作1-註4初始化或Reset光罩傳送(1)光罩對準(2)或Baselinecheck(4)晶片傳送(3)晶片對準(5)曝光或量測(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Baselinecheck:光罩位置與Stage上之Alignsensor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EGAEGA: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機台動作訊息框對準使用之Sensor光罩對準Sensor校正Lens溫控LSA:LaserStepAlignment(光繞射)FIA:FieldImageAlignment(影像處理)5.機台操作2-註5(3,5):YEGAResult=-0.046(3,5):XEGAResult=-0.077EGAResult為程式設定的對準Mark和實際偵測之位置差距,目前設定為2μm,若EGA讀取失敗(Fail)表示2μm,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=5AA補值觀念1.派工進站(Stepper至PPMSAA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+EGAAA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Normal和Test-2兩種I-line機台用msecDUV機台用mj.Change&Alignreticle交換及光罩對準.AlignmentOnly只光罩對準.ChangeOnly只交換光罩.NoOperation不動作已有晶片在Stage上則選Old見機台操作45.機台操作4.Pre-alignAssist(Head)第1片手拉對準並記憶.Pre-alignAssist(All)全部手拉對準.AutoPre-align自動Search對準.AutoSearch.ManualSearch.SearchAssist若要將Particle監測關掉則選NoIntershotFlatnessCheck不讀光罩Barcode.1st第1層曝光不做Search和EGA對準.EGA第2層以後對前層之加強性對準曝光AA補值.Offset.Scaling.Orth..Rotation.ShotScaling.ShotRotation以上參考面板介紹1-註2之解釋6.晶片傳送和機台異常RESETLCReset後再執行LCTracking7.機台Alarm處理•不易對準–Search:OFRetry,Preset,ResetSystemparameter–EGA:重做Search,Mark破損,訊號不佳•IntershotFlatnessAlarm•EGAresultovertolerance–Scaling:5ppm–Orth:3urad–Waferrotation:20urad8.不易對準-1gggSSgggSearchMarkAD3(正常)F2S(正常)AC3(異常)EGAMarkFIA(正常)FIA(異常)LSA(正常)123aWaferrotation太大3b3c3d8.不易對準-2棵辊琌SEARCHMARK垂琌臂锣OFRETRYㄌALIGNSEQUENCE魁1)ノ穘膘碝т玡糷琌穘膘簿SEARCHMARKいァOKOFRETRYRESETSYSTEMPARAMETER祘竛癸非硄珇猂┪PEぃ癸非琩菌戈琌玡糷ゼ巨有前層無前層HOLD琌棵辊礚材琩琌睼琌HOLD穘膘簿SEARCHMARKいァSEARCHXMARK琌棵辊いァ琌穘膘簿MARKいァPRESETSEARCHMARK錯誤,重找SEARCHMARK硄珇猂┪PESEARCHぃ癸非9.測機注意事項•FC2/SMP–Spec:+/-0.1Controllimit:+/-0.07,超過Controllimit通知EQ處理–FC2測機完後選擇Cancel不將結果補入機台,如果誤按到OK,請至Reset中ClearFocusCalibrationResult將補值清除•平坦度–測機時機•連續3片IntershotAlarm•ADI檢查有連續性Particledefocus•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)–Spec•DUV:相鄰兩點0.4um,Max-Min:2.0•I-line:相鄰兩點0.6um,Max-Min:2.0•4425i: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–此類材料為因有機台操作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:AlignAccuracy,對準準確度.2.ADI:AfterDevelopInspection,顯影後目檢.3.CD:CriticalDimension,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365nm的光源10.Mask(Reticle):光罩,內有欲移轉至晶片的圖形.11.PR:PhotoResist,光阻,為一種感光材料經曝光後可溶解於顯影液中而去除.12.PHOTO:黃光,因光阻對黃光不感光.13.Rework:將不良產品光阻去除,再重新上光阻曝光的過程.14.SEM:ScanningElectronMicroscope,掃描式電子顯微鏡.15.Stepper:步進曝光機,在晶片上依前層圖形位置逐步的曝光.16.Track:光阻機和顯影機的通稱.