多晶清洗操作手册.docx
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多晶清洗操作手册
多晶清洗培训手册
第一章设备及参数简介
1.多晶清洗的概念及基本原理。
现行工艺中的多晶清洗是将去损工艺和制绒工艺相结合的清洗工艺。
工艺原理是利用HF-HNO3为反应液在硅片表面进行各向同性腐蚀,使得硅片表面形成类似半球形状的“凹陷”。
2.多晶清洗的设备组成。
图一图二
图三图四
清洗制绒设备每条线包括一台RENA和自动上卸片机各一台,其中RENA共有六个槽体,分别为刻蚀槽、水洗槽、碱洗槽、水洗槽、酸洗槽(HF+HCL)、水洗槽,最后还包括一个烘干区(如图四)。
其中,刻蚀槽是形成绒面的反应槽,图一显示为刻蚀槽主槽,生产状态下主槽内浸满药液,硅片浸在药液中进行反应(由于反应放热,而我们工艺要求的温度在10度左右,图二为冷却柜,生产状态下药液会经过冷却柜进行循环,以达到降温目的);碱洗槽的作用是去掉硅片在刻蚀槽中的反应产物多空硅,酸洗槽的作用是去掉重金属离子及表面氧化层,每个槽末端都带有一个风刀,其作用是将药液吹回前一个槽,以防止药液间互相污染;自动上片机的作用是实现自动化上下料,以降低碎片率和人为污染。
注:
酸槽、碱槽、三个水洗槽,都如图三为喷淋形式,硅片并未浸在药液中(酸洗槽除外---虽然酸槽为喷淋式,但片子仍要求浸在药液中)。
3.多晶清洗参数控制
我们只对经常用到的一些界面参数做简单介绍,若需要进一步了解电机参数,请参照设备说明书。
◆刻蚀槽
(1)Firstfillvolume:
初始配液药液的总体积。
(2)Concentrationsofchemical(HNO3):
为初始配液HNO3的设定浓度,单位为g/L。
(3)Concentrationsofchemical(HF):
为初始配液HF的设定浓度,单位为g/L。
(4)Quality(Kg):
此项是对药液使用时间的规范,要求反应掉“100”Kg的硅重新配液。
(5)SillconentryforreplenishHNO3(Kg):
每反应掉(0.050)Kg的硅,自动填加一次HNO3。
(6)VolumeforreplenishHNO3(L):
每次自动添加HNO3的设定体积。
(7)SillconentryforreplenishHF(Kg):
每反应掉(0.050)Kg的硅,自动填加一次HF。
(8)VolumeforreplenishHF(L):
每次自动添加HF的设定体积。
(9)Wafererosion(g):
每片硅片反应掉硅的默认值。
(10)Setpointrecirculationflow(L/min):
反应槽与tank间药液的循环速度。
(11)SetpointProcesstemperature:
反应槽药液的设定温度。
◆酸碱槽
(1)Firstfillconcentrationchemical:
初始配液的药液浓度。
(2)Dosagestrokeschemicalperhour:
每小时槽体自动加液的次数。
(3)Volumechemicaldosage:
每小时槽体自动加液的总体积。
(4)BathLifetime:
槽体药液的使用寿命。
(5)Rinsetime:
每次换液时洗槽的设定时间。
(6)CountofRinsetime:
每次换液时洗槽的设定次数。
(7)Setpointprocesstemperature:
药液的设定温度。
第二章基本操作及注意事项
1.开机操作
图一图二
图三图四
图五图六
(1).打开总电源。
(2).打开电柜内的主机电脑。
(3).按亮图三中的“on”开关,打开操作台的显示器。
(4).点击图四中的三角号,启动程序。
(5).启动程序成功之后,出现图五,点击“登录”。
(6).登录图六中的用户名和密码。
2.换液操作
图一图二
(1).点击图一中的“系统排放”,排液是将槽与tank中的药液同时排掉,排液过程中可以用水枪冲洗滚轮,在排液过程中要关注槽中的药液是否排净,而且要关注位于机器后面的tank上的显液管及其上面的传感器,保证药液正常排放及传感器正常工作。
(2).排液结束,点击“系统冲洗”,设备会自动进行加水,加水结束后自动循环清洗,之后系统会自动排放,排放过程中需要关注的与1中相同。
(注:
如果系统冲洗出现问题,进行“系统添加DI水”、“由灌向槽添加药液”、“系统排放”操作来完成系统冲洗。
)
(3).洗槽结束,点击“系统添加药液”,系统会自动加水,然后自动加酸。
(注:
加水过程一般不会出现问题,如出现问题可排掉重新配液;加酸过程会出现“低于最小流量”报警,但是只要加液速度不为0就可以,如果加液速度为0,说明外围需要换液,换液结束后再次点击“系统添加药液”,就会自动继续添加。
)
(4).系统添加药液结束后,点击“由灌向槽添加药液”,系统会自动循环并进行降温,降温过正中可要求车间进行“跑假片”,当温度达到工艺要求,可称重并投入5片,根据去除厚度及外观情况对带速及参数进行调整。
3.修改参数操作
图一图二
(1).点击主页面中的“配方”,之后找到需要修改的参数直接修改。
(2).点击图一中的“Rec.Admin.”,弹出新的对话框,点击图二中的“WriterecipetoPLC”即可。
4.加液操作
(1).点击操作界面中的“填补”,弹出如图二的对话框,输入X药液的体积,点击“startX”即可。
5.修改工艺操作
图一图二
(1).点击主页面中的“配方”,之后找到需要修改的参数直接修改。
(2).点击图一中的“Rec.Admin.”,弹出如图二的对话框,选择需要的工艺,点击“加载配方”及“WriterecipetoPLC”即可。
6.自动上片机的基本操作及常规问题处理
◆开机的操作过程
(1)把电源拧到”ON”,然后立刻打开显示器上面的绿色开关“on”使其变亮。
(2)等待显示器出现下图标志,点击“start”。
(3)点击屏幕右上方左数第一个钥匙标志,输入用户名及密码(均为service),点击OK.
(4)主页面上各工段都显示“Auto”,“InProcess”或“Ready”即可开始工作。
◆关机操作过程
(1)在手动模式下点击主菜单“service”,然后点击子菜单最右侧“system”,进入下一级子菜单后点击最左侧“system”,最后点击屏幕上的“Closeruntime”。
(2)等待推出操作界面,按一下“off”使“no”变暗,最后关闭电源,使其回到“OFF”。
确认设备总电源已开启并电脑已进入到软件操作界面.
◆上下料滚轮速度的设定
为了与RENA滚轮速度相匹配,我们必须设定三台机器的滚轮速度相同。
在主页面上找到“speedinlinewafertype156【m/min】”,在其后面为当前速度,点击数字就会出现小键盘,输入与RENA滚轮相同的速度,点击回车即可。
◆相机校准
为了使坏片被全部检测到,我们经常需要对相机进行校准。
校准时,我们首先点击主页面上的“Camera”,然后点击子菜单中的“teachmode”,进入下一页面后将灰色的“Teach”点击成为浅蓝色的“Teachon”,同时在“Teach”上边有一数字栏,为精度设定,单位是mm。
校准的工作原理是将多片取平均值,片数在“Counterofteachwafer”后,可任意设定,当机器跑完设定片数后转为正常模式,相机正常工作。
◆报警去除
当有报警时,点击主菜单“Diagnostic”,点击子菜单“Quitall”及“Reseterror”最后回到主菜单。
如果进行上述操作报警仍未解除,认为问题没有解决,必要时通知相关工程师。
◆手动运出空篮
在特殊情况(比如花篮没有放满,会出现报警)下需要手动模式运出空花篮,此时,点击“Carr,unload”,然后点击“Manual”进入手动模式后,点击“RunoutON”,之后空花篮就会自动又送到门口,而且要及时点击“RunoutFF”。
在整个过程中可能有报警产生,及时消除报警。
◆个别功能的屏蔽
个别情况下(如,RENA第八道碎片率高),我们需要对个别工段惊醒屏蔽,即使其停止工作。
此时,我们要在主页面下点击需要关闭的工段名称,进入相关页面,点击子菜单中的“Setup”,找到“Deactivate+工段名称+1/0”,将0或者1做修正使工作状态发生相应的改变,可达到屏蔽或者解除屏蔽的效果。
(如下图中,Inline1下面第四排,可对Inline1屏蔽设定)
◆暂停操作
个别情况(如,硅片称重过程中需要手动放片或是使硅片落到固定片夹中)须停止送片或停止卸片,此时,只需将“Auto”模式打到“Manual”模式即可。
(注:
当花篮不在指定位置停放时,可点击“Manual”再点击“Setup”然后点击“Auto”回到自动状态,重复几次,如不起作用及时通知工程师,切勿擅自转动花篮位置,如发生机械故障后果自负。
)
◆清除Distribution上的片子
当花篮里已经没有片子,而Distribution上又不足八片时我们要在手动模式下将剩余的片子传输到RENA里。
操作方法有两种。
第一种方法,在主菜单下点击“Distribution”进入下一页面,如下图点击“Manual”,进入手动模式后,点击“emptyconveyor”,即可。
第二种方法,在主菜单下分别点击荣有剩余片子的各道,进入页面后点击“Manual”,进入手动模式后,点击“Start”,然后点击“Auto”,回到自动模式,返回主菜单即可。
◆显示器的清洁
(1)显示器我触摸屏幕,经过长期使用会很脏,需及时清理。
操作如下,在手动模式下点击主菜单“service”,然后点击子菜单最右侧“system”,进入下一级子菜单,如下图,点击“Cleandisplay”
(2)点击“Cleandisplay”后,会出现如下图页面,屏幕上只显示时间条,在几十秒内可擦拭屏幕,此时屏幕不会有出没反应。
◆触摸屏精度校准
在手动模式下点击主菜单“service”,然后点击子菜单最右侧“system”,进入下一级子菜单,如图点击“Touch-displaycalibrate”,然后木上会出现一个“十”字型,用手不断点击“十”字型即可。
注意:
在设备工作过程中绝不能用手触摸机器或用受触发感应器来决定机器的工作状态,遇到问题及时通知相关工程师。
第三章常见问题处理
1.外观及去处厚度异常问题处理
(1).外观正常去处厚度不足:
降低带速,保证去处厚度符合工艺要求,然后以HF:
HNO3=1:
5进行补液液,最终使得调回原来带速时去处厚度仍符合工艺要求,停止补液并优化加液系数。
(2).外观正常去处厚度过大:
提高带速,保证去处厚度符合工艺要求,同时调小加液量(去除过大时可以选择停止加液),药液浓度得到控制之后,将带速调回原来值并优化加液系数。
(3).去处厚度正常表面过暗:
加HNO3进行调节,使表面恢复正常,并优化加液系数。
(4).去处厚度正常表面过亮:
加HF进行调节,使表面恢复正常,并优化加液系数。
(5).去处厚度偏大表面过亮:
提高带速,保证去处厚度符合工艺要求,然后适当加水,并及时关注避免出现黑线,表面恢复正常后按照
(2).继续调节,最后对加液系数进行优化。
(6).去处厚度偏大表面过暗:
提高带速,保证去处厚度符合工艺要求,然后降低HF的补液量,表面恢复正常后按照
(2).继续调结,最后对加液系数进行优化。
注:
对于制绒去处厚度及表面不良等问题,首先通过调整带速、修改温度、加液等途径使片子能够满足工艺要求,然后对工艺参数进行优化。
2.叠片处理方法
(1)将叠片从下两台取下迅速放入中转箱,并用水冲洗、浸泡,擦干后重新制绒。
3.返工片处理
◆片子表面发黄处理方法
(1).检查碱槽的四个喷头是否正常工作,如工作不良,要求机修维修,如工作正常选择适当加液或换液。
(2).发黄的片子进行不过刻蚀槽返工(因为这类片子数量都比较少,可在每班停产之后在手动状态下把刻蚀槽药液打到tank里,手动开启其它槽及烘干,按照第四章“滚轮的日常维护方法”,对滚轮进行简单冲洗,即可投料)。
◆制绒后存放时间过长片子返工要求
(1).带速设为1.5m/min。
(2).在手动状态下把刻蚀槽药液打到tank里,手动开启其它槽及烘干。
(3).按照第四章“滚轮的日常维护方法”,对滚轮进行简单冲洗,之后即可直接投料。
◆对于扩散、被腐蚀、PE等工段的某些不合格的片子(如被腐蚀边缘刻蚀过大并破坏了P-N结的片子)必须和原片一样重新制绒,并正常流通,这类片子在清洗工段做一下规定:
(1).在原来的流程卡上再贴一张新的流程卡,并填写相关信息。
(2).原扩散面在制绒过程中向下放置,仍作为制绒面。
(3).带速设为1.5m/min。
(4).去处厚度要求为6.5±1um。
(5).每次称重时取5片原片一同称重,并保证原片的去处厚度在8.5±1um且表面正常,以确保药液在控制范围内。
注:
对于这类返工片,再次制绒之后会比原片制绒稍微亮一些,这时只要称重的5片原片表面正常就尽量不要调节。
第四章日常维护方法
1.槽盖维护方法
图一图二
图三图四
(1).将刻蚀槽药液打到tank里,确保刻蚀槽清空之后,将排气槽(图一所示)和槽盖拆下。
(2).将排气槽用水冲洗,之后拧下螺丝将排气槽内部的挡风片拆下(如图二所示)。
(3).将排气槽、挡风片和槽盖用清水多次冲洗(图三所示),确保将其上的酸冲洗干净。
(4).冲洗之后用干的鹿皮毛巾将排气槽、挡风片和槽盖擦拭干净。
(5).将排气槽、挡风片和槽盖及时装回RENA。
注意事项:
操作过程中,在将排气槽、挡风板和槽盖用清水冲洗之前必须带橡胶手套;鹿皮毛巾在使用前后必须用清水洗净,并拧干;每次维护需要做相应登记。
2.滚轮日常维护方法
图一图二
图三图四
(1).确定将槽中的药液打到tank中,点击图一中的“槽的清洗开始”,之后确认图二中圈出的阀门为绿色。
(2).进行如图二操作,彻底冲洗滚轮及进行槽盖的相关维护。
(3).维护结束之后点击图四中的“停止”。
5月31日
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