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1、硬件介绍篇,ELEDETM 330 ICP Etching System Operation Training,1,硬件介绍篇ELEDETM 330 1,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,2,目录1.概述2,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,3,目录1.概述3,设备规格,1.概述,4,整机标配1PM+1TM+1CM
2、设备占地（长宽高）2810,设备规格,1.概述,5,气路系统Cl2 200sccmBCl3300sccmSF6,外观结构,1.概述,6,外观结构1.概述6,系统组成,操作界面,ELEDE330 ICP刻蚀机,GasBox,干泵,电源柜,1.概述,CHILLER,7,系统组成操作界面ELEDE330 ICP刻蚀机GasBox干,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,8,目录1.概述8,电气模块构成,集簇控制系统控制盒电源系统 下位机上位机显示器触摸屏触摸笔键鼠
3、键盘(带触摸板),2.电气模块,9,电气模块构成 集簇控制系统2.电气模块9,电源柜,输入电源:380VAC/3Phase,2.电气模块,DP,10,电源柜输入电源:380VAC/3Phase2.电气模块D,整机电源系统,整机交流部分,整机直流部分,2.电气模块,11,整机电源系统整机交流部分整机直流部分2.电气模块11,PM交流系统,2.电气模块,12,PM交流系统2.电气模块12,PM直流系统,PM直流分配：1.直流模块选型：模块一：一个+24V 400W；模块二：+15V 100W*2，+24V 200W。,2.电气模块,13,PM直流系统PM直流分配：2.电气模块13,控制盒,工艺模块
4、控制与传输模块控制基于DeviceNet网络的控制系统更快的响应速度，强大的功能更高的可靠性与稳定性附图是传输模块，工艺模块类似控制系统划分DeviceNet总线耦合器 外部I/O信号收集互锁电路板直流电源分配端子,互锁电路板,外部I/O信号收集,DeviceNet 总线耦合器,直流电源分配端子,2.电气模块,14,控制盒工艺模块控制与传输模块控制互锁电路板外部I/O信号收集,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,15,目录1.概述15,工艺模块,(1)上电
5、级系统(2)反应腔系统(3)下电极系统(4)真空系统以及温控系统和气路系统,（1）,（2）,（3）,（4）,3.工艺模块,16,工艺模块(1)上电级系统（1）（2）（3）（4）3.工艺,腔室结构,侧下抽气+中央进气方式-实现优秀气流均匀性和抽气能力,腔室对称设计-实现高密度等离子体和刻蚀均匀性 腔室特殊防腐处理-优良的耐化学和耐等离子腐蚀,3.工艺模块,17,腔室结构 侧下抽气+中央进气方式 腔室对称设计3.工艺模块,腔室结构,气流仿真指导设计，对气体流速和压力进行模拟仿真。,模型,仿真结果,3.工艺模块,18,腔室结构气流仿真指导设计，对气体流速和压力进行模拟仿真。模型,腔室组件设计,石英窗
6、-减少颗粒污染,调整支架-可以有效调整离子鞘层；-改变气体流速和分布,带有屏蔽的中央进气喷嘴-实现高功率有效放电,Dupont Viton 密封圈-优良的耐化学和耐等离子腐蚀,3.工艺模块,19,腔室组件设计 石英窗 调整支架 带有屏蔽的中央进气喷嘴 Du,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,20,目录1.概述20,特性和优点石英喷嘴抗等离子体耐腐蚀内壁粗糙度控制稳定气流减少颗粒污染喷嘴出口均匀气体分布稳定的气流,均匀气体分布,稳定的气流,3.工艺模块,进
7、气喷嘴,21,特性和优点均匀气体分布稳定的气流3.工艺模块进气喷嘴21,高品质石英窗,易于清洗和维护 减少颗粒污染,3.工艺模块,石英窗,22,高品质石英窗 易于清洗和维护3.工艺模块石英窗22,射频系统组成,3.工艺模块,上电级,下电级,反应腔,23,射频系统组成3.工艺模块上电级下电级反应腔23,射频系统线圈,低电子温度、高功率和压力-减少等离子损伤,高离子密度和宽工艺窗口-增强等离子密度和刻蚀速率,中心对称-提供刻蚀均匀性 镀金镀银-增强线圈导电,3.工艺模块,24,射频系统线圈 低电子温度、高功率和压力 高离子密度和宽工艺,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统
8、 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,3.工艺模块,25,目录1.概述3.工艺模块25,托盘设计,2”PSS 22片,4”PSS 7片,更换托盘即可实现2英寸向4英寸的升级,3.工艺模块,2”GaN 27片,4”GaN 7片,26,托盘设计2”PSS 22片4”PSS 7片更换托盘即可实,基片控温,高性能，宽温度范围Chiller（-20+40）高压力稳定性，低漏率的氦气控制（649规）,3.工艺模块,27,基片控温高性能，宽温度范围Chiller（-20+40,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔
9、室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,3.工艺模块,28,目录1.概述3.工艺模块28,真空系统,真空获得2100L/s抽速分子泵：极限真空10-9mbar 600m3/h抽速干泵：为分子泵提供前级真空压力 压力控制摆阀 真空规保护 二级角阀 隔离阀,3.工艺模块,29,真空系统真空获得3.工艺模块二级角阀100mT真空规10T,真空系统-分子泵特性,3.工艺模块,30,真空系统-分子泵特性3.工艺模块30,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系
10、统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,31,目录1.概述31,温度控制,3.工艺模块,射频,32,温度控制3.工艺模块 射频 调整支架加热 工艺腔室腔体加,下电极温度控制,高可靠性低温chiller控制，实现下电极有效控温高阻抗Galden HT-135/FC-3283作为循环液，不导电，无污染,原理图,卡盘,3.工艺模块,33,下电极温度控制高可靠性低温chiller控制，实现下电极有效,下电极温度控制,Chiller特性温度范围：-20+40温度精度：0.4冷却能力：2.0kw（-10）泵功率：20litters/min 0.45MPa,3.工艺模块,34,
11、下电极温度控制 Chiller特性3.工艺模块34,下电极温度控制,3.工艺模块,Chiller工作流程图,35,下电极温度控制3.工艺模块Chiller工作流程图35,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,36,目录1.概述36,工艺气体流动路径,气源柜气体控制柜工艺腔分子泵干泵颗粒收集装置Scrubber厂房排气系统,3.工艺模块,37,工艺气体流动路径气源柜3.工艺模块37,气体控制柜,功能组件手阀HV:气体到气体控制盘的控制开关气动阀:气体到MFC
12、控制开关MFC:气体流量精度 1%,Gas Box,3.工艺模块,自动吹扫 压差开关保护,38,气体控制柜功能组件Gas Box3.工艺模块 自动吹,目录,1.概述2.电气模块 3.工艺模块 3.1 工艺腔室系统 3.2 上电级和射频系统 3.3 下电极系统 3.4 真空系统 3.5 温控系统 3.6 气路系统4.传输模块,39,目录1.概述39,传输系统介绍,ELEDE330的传输系统是一套高度自动化的盘片装/卸载装置，其功能是向反应室装载未刻盘片并回收已刻盘片。传输系统主要由装载模块（Cassette Module）和传输模块（Transport Module）两部分组成，两模块之间用门阀
13、（Slot Valve）连接构成整体。传输系统安装在独立的TM整机支架上，并通过门阀（Slot Valve）与反应室连接。,优点：高自动化、大装载量、灵活的功能配置,4.传输模块,40,传输系统介绍 优点：高自动化、大装载量、灵活的功能配置4.,传输系统主要构成,4,1,2,7,6,11,8,1.传输模块2.门阀（Slot Valve）3.操作界面4.装载模块5.支架6.下位机7.上位机8.真空管路9.充气管路,4.传输系统,3,5,9,41,传输系统主要构成412761181.传输模块4.传输系统3,装载模块的组成及功能,1,4,2,3,5,6,7,9,8,1.装载腔2.片盒3.托盘（用于放
14、置刻蚀衬底）4.手动门5.真空/大气开关6.真空规7.片盒升降装置(VCE)8.角阀9.门阀（Slot Valve）10.片盒位置传感器,10,装载工作原理 VCE能够带动片盒上下运动。工作时，VCE先将片盒移至预定工位等待机械手动作，当机械手伸入片盒后，VCE再带动片盒下降一小段距离将托盘放到机械手上，或上升一小段距离将托盘从机械手上取下。,4.传输模块,42,装载模块的组成及功能1423567981.装载腔10装载工作,传输模块的组成及功能,1,1.传输腔开盖机构2.传输腔上盖3.真空机械手4.角阀5.传输腔6.真空/大气开关7.真空规,传输工作原理机械手从装载腔取出未刻蚀的托盘，然后旋转180度送入反应腔；或从反应腔取出刻蚀后的托盘，然后旋转180度送回装载腔。,2,3,5,6,7,4,4.传输模块,43,传输模块的组成及功能11.传输腔开盖机构传输工作原理2356,传输模块的组成及功能,1.机械手本体2.控制柜3.示教盒,技术指标结构形式：柱坐标SCARA式手臂驱动方式：伺服电机重复定位精度：0.05mm/0.003,4.传输模块,44,传输模块的组成及功能1.机械手本体技术指标4.传输模块44,愿北方微电子成为您真诚的合作伙伴,45,愿北方微电子成为您真诚的合作伙伴45,
