半導(dǎo)體有限公司FSI清洗機(jī)培訓(xùn)教材.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除FSI 清洗機(jī)培訓(xùn)教材目 錄一、 FSI清洗機(jī)介紹：二、 FSI組成及結(jié)構(gòu)功能：三、 軟件操作介紹：四、 程序以及輸出功能：五、 流量控制：六、 Chemical Auto fill功能介紹：七、 常見(jiàn)故障以及維修方法： 一、 FSI清洗機(jī)介紹 FSI用途：FSI用于圓片的表面清洗系統(tǒng)，可以去除顆粒、金屬離 子以及剝離部分氧化膜； FSI設(shè)備全稱： MERCURY MP Surface Condition Division System， FSI公司早期的Spray System Product； FSI工作原理：在密封的Chamber中,圓片對(duì)稱放在Turntable 上，在Turntable的旋轉(zhuǎn)的同時(shí)利用N2把Chemical形成高霧化或者低霧化噴灑在圓片表面，有兩個(gè)噴嘴：Spray post 和 Side-bowl spray post，達(dá)到去除顆粒、金屬離子以及剝離部分氧化膜的目的，然后用DI Water 沖洗圓片表面，最后通過(guò)Turntable的高速旋轉(zhuǎn)（500 rpm）以及N2 Purge來(lái)使圓片的表面干燥。 FSI用到的原料：主要有5種Chemical:H2SO4，HCL，HF，NH4OH，H2O2；還有DI Water（去離子水）、 N2和CDA（壓縮空氣）。 FSI常用工藝菜單：B-CLEAN，S*P5/1，POLY-BCLN，BP-BCLN； 安全措施：設(shè)備的每個(gè)部分都安裝有Interlock 開(kāi)關(guān)，禁止工藝時(shí)打開(kāi)門、蓋子等組件，如果Interlock 開(kāi)關(guān)被打開(kāi)，則會(huì)使設(shè)備停機(jī)，工藝中斷；警告：工藝時(shí)禁止對(duì)FSI清洗機(jī)的任何部分進(jìn)行任何操作。 設(shè)備學(xué)習(xí)參考資料： FSI清洗機(jī)操作規(guī)范；6”FSI清洗機(jī) PM操作規(guī)范；二、 FSI組成及結(jié)構(gòu)功能 FSI由五部分組成，各單元相互獨(dú)立：Electronic Consol；Process Consol；Canister Consol；Booster Pump；Hellos 52 DI Water Heater。（其中前兩部分放在白區(qū)，后三部分放在灰區(qū)） 結(jié)構(gòu)及其功能：1. Electronic Consol：監(jiān)視和控制程序的運(yùn)行，是系統(tǒng)的核心部分， 內(nèi)部由7個(gè)抽屜構(gòu)成，可以拉出來(lái)，便于查看，主要有：286的單片機(jī)以及控制組件，Touch screen(觸摸式顯示屏)，軟盤驅(qū)動(dòng)器，流量控制組件以及N2管路的過(guò)濾器和壓力調(diào)節(jié)閥；2. Process Consol：主要由Cover、Process Chamber、Motor、Turntable、下排管道、以及流量控制的FOLW PICKUP等，每次作業(yè)可以清洗6批圓片，門蓋安裝了Spray post, 在chamber壁上安裝了Side-bowl spray post，這兩個(gè)Spray post就是工藝時(shí)的酸液噴嘴。 3. Canister Consol：主要用于存放5種化學(xué)液，有兩個(gè)存放柜，每個(gè)柜中存放三個(gè)Canister，每個(gè)Canister連接四個(gè)管道，依次是：酸液輸入管道、酸液輸出管道、破裂閥連接管道、N2輸入管道（通過(guò)22號(hào)閥實(shí)現(xiàn)加壓及釋放壓力），動(dòng)力課通過(guò)SDC供液系統(tǒng)統(tǒng)一供應(yīng)化學(xué)溶液，每次工藝結(jié)束，系統(tǒng)發(fā)個(gè)自動(dòng)灌酸指令“50”，酸液從動(dòng)力管道灌到酸桶Canister中，工藝時(shí)再?gòu)乃嵬爸邪阉嵋簤旱紺hamber中。4. Booster Pump：DI Water增壓系統(tǒng)，動(dòng)力提供的DI Water 壓力不能滿足FSI的需求，所以增加了增壓泵，由兩個(gè)增壓泵和兩個(gè)過(guò)濾器構(gòu)成，當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)不到要求時(shí)，增壓泵開(kāi)始工作。5. Hellos 52 DI Water Heater ：用于DI Water的加熱，由主機(jī)和一個(gè)監(jiān)視器構(gòu)成，監(jiān)視器放置在Electronic Consol的頂部，目的是為了DI Water 加熱器的工作狀態(tài)。三、 件操作介紹：FSI的自動(dòng)控制是通過(guò)286結(jié)構(gòu)的單片機(jī)來(lái)控制的，由于沒(méi)有硬盤及ROM，只有NVM（非易失存儲(chǔ)器），所以程序就保存在軟盤上，通過(guò)軟盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)讀取程序，而且啟動(dòng)時(shí)要插入啟動(dòng)軟盤，啟動(dòng)結(jié)束后再插入程序軟盤。至于顯示器用的是Touch screen(觸摸式顯示屏)，這種顯示器可以用手指直接點(diǎn)擊，這樣就不需要鍵盤了。軟件的結(jié)構(gòu)介紹，主界面視圖下圖所示：Name: Time: XX: XX Temp: XXX Sec: XXXStep: XX Speed: XXX rpmOutputs XX, XX, XX0-Other status 1-Select Process2- Special Functions 3-Clear Alarms0- other status:按“0”后可以進(jìn)入另一界面，在工藝時(shí)可以瀏覽工 藝菜單的每一步內(nèi)容；1- Select Process：按“1”后可以進(jìn)入程序界面，用方向鍵選取菜單，按“Enter”確認(rèn)。2- Special Functions：按“2”后可以進(jìn)入特殊功能界面（為了安全起見(jiàn)該功能設(shè)有密碼），在這里面可以編輯所有的Recipe,可以進(jìn)入維修模式，可以看到所有報(bào)警信息等功能。3- Clear Alarms：按“3”后可以進(jìn)入報(bào)警界面，輸入密碼按“Enter”確認(rèn)后就可以消除報(bào)警了。四、 程序以及輸出功能： FSI在生產(chǎn)中常用到的就四個(gè)菜單：B-CLEAN，S*P 5/1，POLY-BCLN，BP-BCLN；程序是由特定數(shù)字組成的程序代碼，下面舉例說(shuō)明程序的結(jié)構(gòu)：Step Time Speed Output6 20 500 21,22,437 90 60 22,31,43,44,45,220,250 程序就由上面一些特定的數(shù)字構(gòu)成，其中：Step-表示步驟；Time-表示當(dāng)前步驟的工藝時(shí)間；Speed 表示Turntable的轉(zhuǎn)速，最高轉(zhuǎn)速為500 轉(zhuǎn)/分；Output-輸出功能指令，參考輸出功能代碼表（如下表示）； OUTPUT FUNCTIONOutputDescriptionIncompatible Outputs*Chemical21,26,37,38,46,47,48,50,91,96,97,989Blanket Heater10Chemical Heater11Drain #1-N/O12,13,14,85,8612Drain #2-N/C11,13,14,85,8613Drain #3-N/C11,12,14,85,8614Drain #4-N/C11,12,13,85,8619(Reserved)21Solution Line PurgeChemicals,37,38,91,10022Canister Pressure5026Manifold BypassChemicals,10029(Reserved)31Low Atomizer3232High Atomizer3134Cold Chamber Rinse3636Chamber Dry34,9137Cold Line RinseChemicals,21,91,10038Hot Line RinseChemicals,21,91,10039(Reserved)41Cold Di Mix42SB Rinse Atomizer43Bypass Shuttoff44Hot Di Bypass45Plenum Rinse46Wafer DryChemicals,47,48,91,10047Cold Wafer RinseChemicals,46,91,10048Hot Wafer RinseChemicals,46,91,10049(Reserved)50Programmed AutofillChemicals,22,10059User-Defined69User-Defined71Fill Recirc 1 Tank72Fill Recirc 1 Tank73Unused74Recirc Manifold On/Off75Recirc 1 Pump On76Recirc 1 Loop77Recirc 1 Drain Open78Recirc 1 Drain Closed79User-Defined81Recirc 2 Pump On82Recirc 2 Loop83Recirc 2 Drain Open84Recirc 2 Drain Closed85Drain #5-N/C11,12,13,14,8686Drain #6-N/C11,12,13,14,8589User-Defined91Low Pressure PurgeChemicals, 21,36,37,38,46,47,48,5092Low Flow Rinse93Divert to Plenum94User-Defined95User-Defined96SB PurgeChemicals, 97,9897SB Cold Wafer Rinse9698SB Hot Wafer Rinse96100Hot DI Mix21,26,37,38,46,47,48,50100XHELIOS 52 Outputs102XIR Chemical Heater Outputs11XXOutput Functions for Generalized Analog Inputs12XXOutput Functions for Generalized Discrete Inputs200XOutput Functions for Variable 0-10 Vdc Outputs備注：100-DI WATER 220- H2SO4230- HCL 250- H2O2400- HF 760- NH4OH五、 流量控制 系統(tǒng)對(duì)流量控制主要通過(guò)以下幾部分來(lái)實(shí)現(xiàn)：Flow pickup、DAC、ADC、E/P、Manifold Valve等；流量控制的原理圖如下圖示： 原理分析：在每種溶液的管道中安裝了Flow pickup,對(duì)流過(guò)的液體進(jìn)行流量分析并且把流量從物理量轉(zhuǎn)變到模擬電信號(hào)，然后通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)比較器與菜單設(shè)定值進(jìn)行比較，得出一個(gè)數(shù)字信號(hào)偏差量，然后在通過(guò)DAC轉(zhuǎn)換器把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變到模擬信號(hào)，然后把模擬信號(hào)送到E/P（電信號(hào)和壓力的轉(zhuǎn)換器），通過(guò)E/P把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成壓力信號(hào)，最終通過(guò)壓力來(lái)控制Manifold Valve的開(kāi)啟大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流量控制。六、 Chemical Auto fill功能介紹： 由于每個(gè)程序都使用Chemical的量比較大，所以在程序的最后增加了Auto fill的指令代碼“50”，每一個(gè)Recipe結(jié)束后，系統(tǒng)將通過(guò)液面?zhèn)鞲衅鱽?lái)檢查酸痛的液面狀態(tài)，若傳感器顯示不滿，則打開(kāi)電磁閥，酸液被灌入酸桶中，直到傳感器檢測(cè)到液面已滿。下圖是Auto fill 的簡(jiǎn)圖：設(shè)備在噴完Chemical后，TV 22號(hào)閥關(guān)閉，Canister 中的氣體通過(guò)TV 22的Exhaust 管道釋放壓力，其中TV 22是兩位三通閥，在工藝時(shí)，22號(hào)電磁閥打開(kāi)，虛線所示管道中的氣體使TV 22工作于下位，N2進(jìn)入Canister，當(dāng)壓力增大到一定時(shí)，酸液通過(guò)管道輸送到 Chamber中。若在此過(guò)程中Canister壓力過(guò)高，達(dá)到45個(gè)psi，則Burst Disk破裂，壓力被釋放掉，則工藝中斷，并出現(xiàn)流量超規(guī)范報(bào)警，如果壓力到達(dá)60個(gè)psi，則Canister的蓋子會(huì)破裂，這樣就其到雙保險(xiǎn)所用了。如果酸液出現(xiàn)Over Flow的現(xiàn)象，則，存放柜中的傳感器會(huì)檢測(cè)到，發(fā)出Over