《ICP操作规程》doc版.docVIP

ICP操作规程开机（一）开机前检查1）大空调风机是否开启；2）超净室冷却循环水是否开启；3）液氮转化氮气装置是否开始进入蒸发状态，存量是否够一次使用；4）kyky水箱水位（冷却机体循环水）；5）尾气处理器的情况（水位，水的颜色等）； 6）检查Icp的供电情况（Ban2-16 单相和Ban2-19三相 空气开关是否合上；Ban2-14（尾气处理）和Ban1-n1（kyky循环水箱的电闸是否合上，三相，三火一个零线）。7）下电极冷却水箱的冷却液的液位；8)机械泵的油位。（二）开机1）打开kyky水箱；2）打开尾气处理器；3）打开要使用气的气瓶阀（氯基气体除外），及其对应的流量计气柜前阀；4）打开供干泵和系统放气的N2气阀，压力显示 为10psi，5）压缩空气阀，压力显示为75-80psi，6）打开超净室冷却循环水阀，先打回水，后打进水。用手摸一下朔料管，检查是否有水流。7）按off 按钮 复位 ；8）按Main按钮，等计算机进入window界面；9）按pump按钮（控制机械泵的开启）；10）打开下电极冷却水箱；11）打开干泵（需检查 水流量2-3.5L/M, 氮气流量指针在绿区，58-62 PaM3/s，记录运行时间； 12）双击应用程序PLC-1.36.exe，系统初始化，等待分子泵加速5分钟，这时可以进行下面的步骤： 13）logon 登录，编辑和调用recipe工艺单，等分子泵全速（三个绿灯亮，power，normal，remote）后，才能进行工艺过程。工艺过程：（一） 检查真空 按Manual process control 按钮，查看工艺腔的真空pressure read值，按press iso open按钮打开真空计前的阀，看工艺腔的真空pressure read值的大小，小于5mT，没有问题，如果时间很长，还达不到小于20mT, 可能分子泵的抽速不行了，大于50MT，分子泵可能没转，或者系统漏气。（二） 清洗系统（clean）把清洗工艺单调入当前目录窗口，或者调入编辑工艺单，save，再把编辑好的清洗工艺单调入当前目录窗口，pressure set设为 250，ICP （500），RIE（150）。Exit 工艺界面，按 full auto 按钮，进行全自动操作（打开预真空室，放入光片，ok，ok.）清洗腔室。（三） 构造环境（condition）M111M2流量计柜V1V2V3V4V5V6氯气瓶氮气瓶气瓶柜如果使用氯气和BCl3，需要清洗对应的气路，然后放入该气入管路备用，步骤如下：1氯气的备用1） 先抽干上次冲入的保护管路的N2（从气瓶到腔室）：确认V4和V3关闭，把减压器M1调到最大(旋钮变紧)，打开V1和V2后，按Manual process control 按钮，进入该界面，把 pressure set，He pressure set 和其他各路气体流量设为0，把要洗的气体流量设为最大，如Cl2 流量43，点击gases off 按钮，开始抽气，CL2 read 值变为1 既可，按gases on按钮结束抽气。2） 冲入N2： （1）.先关闭V1和V2，可以看到M1的值为负值，把减压器M1调到最小（旋钮变松）；（2）开V4, 把减压器M1调到20psi，慢慢打开V2，打开V1；（3）关闭V4。3） 再抽气按Manual process control 按钮，进入该界面，把 pressure set，He pressure set 和其他各路气体流量设为0，把要洗的气体流量设为最大，如Cl2 流量43，点击gases off 按钮，开始抽气，CL2 read 值变为1 既可，按gases on按钮结束抽气。4） 充氯气入管路：（1） 关闭V1，关闭V2阀，把减压器M1调到最小；（2）确认V4关闭后，打开氯气瓶阀V3，一定把阀调到最大，把减压器M1调到20psi，慢慢打开V2，打开V1。 2BCl3 的备用 同样(1)先抽干上次N2；（2）冲入N2;（3）再抽干N2；（4）冲入BCl3，把减压器M1调到5psi（BCl3的饱和蒸气压低）。3环境构造 把工艺单调入当前目录窗口，或者调入编辑工艺单（可以设置腔体压力，ICP和RIE功率，各路气体流量，工艺时间，He的流量和压力，chamber pressure Ion （torr）可以设置允许工艺开始的真空值，默认值为小于10-3，实验步数最多16步,每步工艺时，相隔5秒），save，再把编辑好的工艺单调入当前目录窗口，按 full auto 按钮，进行全自动操作（打开预真空室，放入光片，ok，ok.）进行工艺，进行二次。（四） 进行工艺把样片放入进行工艺。可以手动，半自动和全自动三个模式进行。结束后需要清洗氯气和BCl3管路。（五） 清洗氯气和BCl3管路（一） 氯气管路（1） 关闭氯气瓶阀V3，确认V1,V2打开和减压器M1为20psi，（2） 用gases on 抽氯气：按Manual process control 按钮，进入该界面，把 pressure set，He pressure set 和其他各路气体流量设为0，把要洗的气体流量设为最大，如Cl2 流量43，点击gases off 按钮，开始抽气，CL2 read 值变为1 既可，按gases on按钮结束抽气。（3） 进行Gas change（清洗从氯气瓶到流量计前的气路，（冲入N2气，抽空）几次，最后把气路抽空。此为换氯气瓶的程序。 Maintence-gas change-Cl2 change bottle-OK-OK-OK把气路抽空。（4） 冲入N2 （1）.先关闭V1和V2，可以看到M1的值为负值，把减压器M1调到最小（旋钮变松）；（2）开V4, 把减压器M1调到20psi，慢慢打开V2，打开V1；（3）关闭V4。（5）进行Gas change同（3）（6）冲入N2，保气（保持管路内的N2气压力）（1）.先关闭V1和V2，可以看到M1的值为负值，把减压器M1调到最小（旋钮变松）；（2）开V4, 把减压器M1调到20psi，慢慢打开V2，打开V1；（3）关闭V1，关闭V2，把减压器M1调到最小，关闭V4，保气。 （7）进行 purge gas channel（流量计从入口到出口的清洗）按purge gas channel- 按Cl2 Purge 结束后，按exit按钮。（二） BCl3管路同样关机（20分钟内部）1） 按exit按钮 退出程序，OK， 等待分子泵降速（4-5分钟），Power和remote 两个灯亮；2） 关闭计算机（开始-关机）；3） 按off 按钮（ACD）；4） 关下电极冷却水箱， 按I/O按钮，等20s；5） 关干泵，记录运行时间，按stop按钮，等一会；6） 按下EMO按钮，顺时针转半圈复位；7） 关闭外围设施：（1）尾气处理机；(2)KYKY 水箱；（3）特气瓶阀及其对应的流量计柜前的阀门，注意不要动流量计柜前的He气阀门，给氯气和BCl3吹扫的N2有关的阀门和气瓶的阀关闭（关闭V5，M2调到最小，关闭V6）；（4）关闭供干泵和系统放气的N2气阀5）关闭压缩空气阀6）关闭超净室冷却循环水阀，先关进水，后关回水。（7）关闭液氮转化氮气装置蒸发阀门； *（8）关闭大空调风机。氟基工艺用时只需打开需要的气瓶阀和对应的流量计柜前的阀门，用完关闭气瓶阀和对应的流量计柜前的阀门。打开气瓶阀时须检查减压表的压力小于20psi，注意指针标记!全自动模式：Full Auto processAuto single process 自动进行recipe工艺过程，不包括进出样片操作。手动模式1） 进片 按load wafer按钮，预真空室vent 放气，放样片，OK，自动盖盖， 抽真空，Lock pressure rea的300mt以下，打开隔离阀，robot进入工艺腔，放片，退出，正常后 wafer load绿灯亮。2） Load recipe 调如入一个工艺单。3） 按Manual process control按钮接入该界面，（1）按press Iso 打开低真空计阀，看真空，(2)按clamp off 按钮，进入clamp on状态 打开静电吸盘，吸住样片；（3）按gases off 按钮 通气，检查通入气体的流量是否稳定，He气的流量和压力，turbo on 灯是否亮，有没有H2O Flow Error 红灯报警；（4） 按RF off 按钮打开射频电源，进行工艺，记录DC bias值和计录工艺时间。（5）结束 按RFon 按钮，关掉开射频电源；（6）按 gases on 按钮，停止进气；（7）按 clamp on 按钮，关掉静电吸盘，放开样片，按Exit退出该界面。4） 出处样片 按unload wafer按钮，放气，取出样片，OK抽真空。托片（4Inch）的正反面必须干净，把小样片用真空冷凝脂粘在托片上，脂不能太多和太少，脂太多，工艺时受热，容易溢上来；脂太少，工艺时受热，样片导热不利。应少而均匀。各路气最大流量如下：N2=200 Sccm; BCl3=89;O2=98;Cl2=43;Ar=140;CF4=84;HBr=205;SF6=53. Scale Factor setting 可以设置。Hard configuration -System parameter 里可以设置 腔室抽气和预真空室的放气时间：lock pump down 300s， lock vent time （30S）给氯基吹扫的氮气瓶更换后,相关的管路需要清洗.1)确认关闭氮气瓶阀V6, M2 如果没有压力, 把它调到最大, 如果有压力, 压力值小于20psi, 把它调到20psi; 压力值大于20psi, 把M2调到最小. 打开V5, 打开V4, V3必须是关闭的, 打开V2,打开V1. 2)按Manual process control 按钮，进入该界面，把 pressure set，He pressure set 和其他各路气体流量设为0，把要洗的气体流量设为最大，如Cl2 流量43，点击gases off 按钮，开始抽气，CL2 read 值变为1 既可，按gases on按钮结束抽气 进入4)。3) 在(压力值大于20psi, 把M2调到最小)情况时, 关闭 V1, V2, M1调到最小, 关闭V4,关闭 V5, 把M2调到20psi, 打开 V5, 打开V4, 把M1调到最大, 打开V2,打开V1, 进入2)程序抽气 后, 进入4).4)重新冲入N2气: 关闭V1,V2, 把M1调到最小, 关闭V4,V5, 把M2调到最小, 打开氮气瓶阀V6; 把M2调到20psi, 打开V5, V4, 把M1调到最大, 打开V2, V1; 关闭氮气瓶阀V6.5) 按Manual process control 按钮，进入该界面，把 pressure set，He pressure set 和其他各路气体流量设为0，把要洗的气体流量设为最大，如Cl2 流量43，点击gases off 按钮，开始抽气，CL2 read 值变为1 既可，按gases on按钮结束抽气.6)再次冲入氮气,1-2次 (重复4),重复5), 7)冲入氮气保气: 关闭V1,V2, 把M1调到最小, 关闭V4,V5, 把M2调到最小, 打开氮气瓶阀V6; 把M2调到20psi, 打开V5, V4, 把M1调到20psi, 打开V2, V1; 关闭V1,关闭V2, 把M1调到最小, 关闭 V4, 关闭 V5, 把M2调到最小, 关闭氮气瓶阀V6, 保气.给非氯基的气瓶更换后, 进行上述同样的操作, 只是少了 V2,M1 V3,V4 和V5 阀, 剩下V1 M2,和V6阀. 1)抽气过程: 关V1, 把M2调到最小,关闭V6, 打开V1; 2) gaseon 抽空; 关闭V1, 把M2调到20psi, 3) gase on 抽空; 4)充气过程: 关V1, 把M2调到最小, 打开V6, 把M2调到20psi, 打开V1, 关闭V6; 5) gaseon 抽空; 6) 重复4);7) 重复5)M2流量计柜V1V6特气瓶7)充气保气: 关V1, 把M2调到最小, 打开V6, 把M2调到20psi, 打开V1, 关闭V1, 关闭V6;维护RF hours 8000-10000小时，需要维护，500hrs时，电机和匹配器需要微调；干泵20000小时需要维护。机械泵 阿尔卡特 2万小时需要换油，Solvay solexis （意大利）Fomblin （名字） 型号 YL Vac 25/6Chiller RTE740 thermo Scientific Neslab RTE series refrigerated bath. -40-+200+-0.01Dynalene Lo-170 冷却液氯气和BCL3接口垫片耗材， CGA660，每次换瓶需要；VCR垫片 1/4“； 一般钢瓶 CGA580；ICP RF(w) 1250w; RIE RF 600w低真空计值 1=10-3 torr， 10-4torr 无法测量；高真空计 能测量10-7-10-8 torr工艺单recipeSiO2etch1 RIE 30nm/M; SiO2etch9 ICP 100nm/M; sietch 1.2微米/M; O2clean(去胶) 5分钟；clean （清洗