[电子标准]-SJT10312-1992.pdf

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1、Si 中华人民共和国电子工业行业标准 s J / T 1 0 3 1 2 -9 2 电子束曝光机通用技术条件 1 9 9 2 - 0 圆形电子束曝光机。 a.匕 4 . 2 按曝光方式分为: a . 矢量扫描电子束曝光机; b . 光栅扫描电子束曝光机; c . 光栅、 矢量混合扫描电子束曝光机。 4 . 3型号 由具体产品标准规定。 技术要求 工作环境条件要求 . 。混彦. n . 宪 I : 表 1 房间冬季夏季 曝光机主机房间2 0 士0 . 525 士0 . 5 曝光机其它房间 2 0 士125 士I 相对湿度: 4 0 %一5 5 ; 空气洁净度: 在曝光机主机房间内 1 0 0 。

2、 级， 在取送版口附近局部净化， 当制作微米级 阮亡 图形时局部净化 1 0 0 级， 制作亚微米级图形时局部净化 1 0 级; d . 空间磁感应强度不大干5 X 1 0 - T; e . 曝光机主机的安装基础要求; 在 1 0 Hz 以上的振动应不大干 。 ， 。 坛. 在 1 0 H; 以下的振 一2 一 S J / T 1 0 3 1 2 -9 2 动应不大于。 . 0 0 2 8 ; e . 曝光机主机安装基础的形状、 尺寸应由具体产品标准规定; 9 . 电源电压: 3 8 0 V士1 0 %, 2 2 0 V士1 0 纬， 电源频率 5 0 H z 士1 Y.; h . 冷却水的进

3、水温度 5 3 5 “C， 进水压力 1 0 - 3 X1 0 P a ; 1 . 氮气纯度应大于或等于 9 9 . 9 0 . , 5 . 2 一般要求 5 . 2 . 1 曝光机电子枪阴极材料和寿命、 加速电压、 控制计算机的型号、 主要性能和配置( 内存 量、 磁盘容量及型号、 磁带型号) ， 计算机能接受的数据格式、 手编格式( 由制造厂家提供) 和 C A D生产格式， 应在具体产品标准和产品说明书中明确规定和说明。 5 . 2 . 2 油漆涂覆的零部件的涂层应符合S J / Z 1 7 9 3 的要求。 电镀及化学涂覆的零部件表面应 光滑细致， 其质量要求应符合 S J 1 2 7

4、 6 的规定 5 . 3 主要性能要求 5 . 3 . 1 电子束流大小 根据阴极材料的不同， 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 2 电子束斑形状、 尺寸和边缘分辨率 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 3 电子束流密度 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 4 扫描频率 由具体产品标准给出最高扫描频率。 5 . 3 . 5 电子束偏转扫描场尺寸 由具体产品标准给出最大扫描场尺寸参数。 5 . 3 . 6 加工件尺寸范围 曝光机应配备的可曝光最大圆片和掩模版板架， 其规格对应关系如表 2 规定。 表 2 mm 圆片尺寸 掩模版板架 0 2 5$ 5 0“7 51 $ 1 0

5、0一0 1 2 50 1 5 0 5 0 X 5 0 I 7 5X 7 5 1 1 0 0X 1 0 0 一1 2 5 X 1 2 5 1 5 0 X 1 5 0 1 7 5 X 1 7 5 5 . 3 . 7 工件台移动速度 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 8 工件台移动范围 曝光机的工件台移动范围， 应满足可曝光最大圆片和掩模版的规格要求， 其对应关系如表 3规定。 表 3 mm 圆片尺寸“ 2 5茹0护7 5势 1 0 0拟2 5祷 1 5 0 工件台移动范围4 5X 4 57 0X 7 09 5 X 9 51 2 0X 1 2 01 - 1 5X 1 4 51 70 X 1

6、7 0 3 . 9 曝光分辨率 由具体产品标准给出参数。 3 . 1 0 图形精度 3 一 S J / T 1 0 3 1 2 -9 2 一般在曝光机最细图形线宽的 t o %-2 0 % 5 . 3 . 1 1 图形拼接精度 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 1 2 自套刻精度 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 1 3 直接作图的套刻精度 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 1 4 同机套版精度 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 1 5 生产效率 由具体产品标准给出参数。 5 . 3 . 1 6 曝光机工作真空度 由具体产品标准给出参数。 5 . 4 安全要求

7、5 . 4 . 1 曝光机应有明显的接地标志， 有不大于 1 d 2 的接地装置。 5 . 4 . 2 在曝光机的三相电源入线口与机壳之问， 应耐压 1 5 0 0 V的交流电压 l mi n不被击穿和 不产生放电。其漏电流不大于 1 . O mA. 5 . 4 . 3 曝光机的电子枪灯丝电源、 高压电源与真空系统， 应设有联锁保护装置。 5 . 5 可靠性要求 在符合本标准规定的环境条件及用户遵守产品说明书规定的操作规程条件下， 曝光机的 有效度不低于 9 0 %. 5 . 6 成套性要求 制造出厂的曝光机， 应包括主机、 附件、 易 损件和随机技术文件及合同规定的其它要求。 附件、 易损件

8、和随机技术文件的种类、 规格和数量应在具体产品标准及产品说明书中明确 规定和说明 。 6试验方 法 6 . 1 一般要求检查 6 . 1 . 1 查阅设计资料、 产品说明书和计算机能接受的数据格式等有关技术文件， 并与具体曝 光机对照。 6 . 1 . 2 用目视法， 按本标准 5 . 2 . 2 条要求， 对曝光机进行外观质量检查。 6 . 2 主要性能要求检查 6 . 2 . 1 电子束流大小检查 从电子束系统内的“ 法拉第筒” 上引出束流， 用“ 微电流计” 测量其数值。 6 . 2 . 2 电 子束斑形状、 尺寸和边缘分辨率检查 用双刀口法( 如图1 示) 测试。电子束扫过刀口时， 用

9、S E M或其它扫描显示器， 测出“ 法拉 第筒” 上的束流波形( 如图2示) ， 取一次微分， 其时间 t ， 则对应束斑尺寸。取二次微分， 其时 间 t 2 ( 取峰峰值的 1 0 %一9 0 %) 则对应边缘分辨率。按公式( 1 ) 计算束斑尺寸。按公式( 2 ) 计 算边缘分辨率。 一4 一 S J / T 1 0 3 1 2 -9 2 习巨 50um 业)2、咬口 双 刀口 一法拉第筒 图 1双刀 l试验 法拉第简上侧出的电流波形图 一次徽分d i / d t 波形 二次徽分d i / d 1 波形 如-灿 图 2束流波形 _ _ _t , Its =W X了 . . . . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 式中: B束斑尺寸， c m; W 刀口宽度， c m; A t , 束流波形一次微分的脉宽时间， ， ; T刀口宽度对应的束流波形时间， S ; _ _ _ L t =W X下. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) 式中， R边缘分辨率, c m; W 刀口宽度， C M; 一 尸匕 一

11、 s J / T 1 0 3 1 2 -9 2 o t 2 束流 波形二次微 分的脉宽时间， 、 ; 7 刀口宽度对应的束流波形时间. S ; 测方斑沿 X, Y两个方向扫描; 类似地测圆斑， 在调好象散之后， 只要沿 X或 Y一个方向 扫描即可。 6 . 2 . 3 电子束流密度的检查 用本标准 6 . 2 . 1 所测束流与 6, . 2 . 2 所测束斑尺寸， 按公式(C 3 ) 计算。 乃j 1一尸 一一 D 式中 : D一 束 流 密 度， A / c m ; I - 束流， A; H束斑尺寸， c mo 6 . 2 . 4 扫描频率的检查 用计算机送数据， 在偏转扫描器的输出端，

12、用高频示波器测试扫描输出波形。 6 . 2 . 5 电子束偏转扫描场尺寸的检查 在掩模版上制一组偏转扫描单元图形， 用带显微镜的双座标长度测量仪， 测出单元图形 X , Y两个方向的 长度数值。 6 . 2 . 6 加工件尺寸范围检查 用直尺测量装卡圆片或掩模版尺寸的规格， 应与表2 符合。 62了 工件台移动速度的检查 在计算机控制下， 工件台沿x或 Y方向移动， 激光干涉仪进行长度测量， 按公式( 4 ) 计算 工件台移动速 度。 JL L一t -一 V 式中: V工件台移动速度， m m/ s ; L工件台移动距离, mm; t 在工件台移动距离内， 计算机采样的时间， s o 6 .

13、2 . 8 工件台移动范围的检查 用工件台的移动距离读数尺， 直接读数， 并与表 3 符合。或者在计算机控制下， 工件台沿 X, Y方向移动， 激光干涉仪进行长度测量。 并按公式( 5 ) 分别计算出X, Y方向的移动距离， 并 与表 3 符合。 L= 尸 只N。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 ) 式中: L工件台的X( 或Y) 方向移动距离, mm; P-激光干涉仪的测量脉冲当量数值， M M; N工件台在 X ( 或 X) 方向移动距离内， 测量脉冲总数。 6

14、. 2 . 9 曝光分辨率检查 图3 所示， 在掩模版上按 l m m X l m m扫 描场曝光l O jA m , 5 k m , 2 jA m , 1 p m , 0 . 5 y m的分辨 率图形( 0 . 2 u m应在 0 . 5 mm X 0 . 5 m m的扫描场内) ， 每组线条的宽度、 间距相等， 显影后用显 一6 一 s ,1 / e 1 0 3 1 2 -9 2 微镜观察， 满足线条与间距清晰的最细图形线宽， 为该机的曝光分辨率。 5 条线 每条纽长。 . 5 mm !且1.t.es.t.t刃. 1sese.se.we 重垂垂垂垂 IIIII- IIIII一一III#ff

15、t#k 0 . 全 Am V.尸1 1 1 每条线长0 . l mm 图 3 分辨率检查 6 . 2 . 1 0 图形精度检查 用曝光机在掩模版上制一组如图4 所示的矩形， 每个矩形的长、 宽为曝光机最细图形线宽 尺寸的 1 0 倍。 沿工件台X, Y方向分布。 工艺处理后用“ 光电光波比长仪” 测出X ， 、 X Z X 10 。 ; Y “Y z . . . . . . Y:. 各值， 分别计算 X , Y的均方根值， 应符合 5 . 3 . 1 0条的要求。 S . 1 / r 1 0 3 1 2 -9 2 口”口、 V孟V 口翔口“ 礼朽 口知口。 口口 Y1， 口 X1 0 0 图

16、4 图形精度检查 6 . 2 . 1 1 图形的拼接精度检查 在偏转场的边缘( 光栅扫描的条带边缘) ， 作游标尺线( 如图 5 示) ， 电子束在掩模版上沿 X , Y方向 作1 0 。 个单元场( 如图6 示) 。显 影后用 显微 镜读出 游标尺线的 误差值， 并计算其 均 方根值即可。 1 护 m 图 5 分辨率为 0 . 1 p m的游标检查 一 n凸 一 s 1 Pe 1 0 3 1 2 -9 2 四个单元场沿、方向的拼接 两次堪光的套刻游标 四个单元场沿 、方向的拼接 图 G 套刻和拼接精度检查 6 . 2 . 1 2 自套刻精度检查 工件台沿 X或Y方向作分步重复运动( 光栅扫描

17、作行进曝光) ， 电子束依次在掩模版上扫 描曝光主游标刻线( 如图5 I 主游标) ， 工件台移回后， 再作第二次分步重复运动( 光栅扫描 作第 二次 行进曝光) ， 依次 曝光付游标刻线( 如图5 付游标) 。 重复曝光1 0 。 个单元场， 两次 曝光的套刻游标如图 6 示， 工艺处理后， 用显微镜读出主、 付游标的误差值， 分别计算X, Y游 标误差的均方根值即可。 6 . 2 . 1 3 直接作图的套刻精度检查 电子束对圆片作起始定位后， 工件台沿X或Y方向作分步重复运动( 光栅扫描作行进曝 光) ， 电子束依次在圆片上扫描曝光主游标刻线， 工件台返回后取出圆片， 作工艺处理后， 将圆

18、 片再次送入工件室， 电子束作第二次起始定位， 并依次在圆片上扫描曝光付游标r线. 重复Il4 一9 一 Si/1门0 3 1 2 -9 2 光1 0 。 个单元场， 两次曝光的套刻游标如图6 示。 取出圆片 作工艺处理之后， 用 显微镜读出 主、 付游标对准误差值， 并分别计算 X , Y游标误差的均方根值， 即为直接作图的两次套刻梢度。 6 . 2 . 1 4 同机套版精度检查 在曝光机上， 曝 一套掩模版( 不少于3 张) ， 用“ 掩模版比 较仪 , 4 ,9 试， 读出 套刻误差， 并计算 均方根值， 即为该机掩模版套版精度。 6 . 21 5 生产效率 按表 4 要求内容实际制作。

19、 表 4 项目 版面尺寸 ( m m ) 曝光面积 (%) 最细图形线宽 ( 产 n il 效率 ( 片/ 1 1 ) 中间掩模版 主 掩 模 版 直 接 作 图 6 . 2 . 1 6 曝光机工作真空度检查 用超高真空计现场测试， 不低于工作真空度 6 . 3 安全要求检查 6 . 3 . 1 用目视检查接地标志是否明显并用接地电阻测试仪， 测量接地电阻装置的阻值。 6 . 3 . 2 用自动击穿装置测试耐压性能， 三相电源的入线口与机壳之间在 1 5 0 0 V的交流电压 下， l m i n内不被击穿， 不产生放电现象， 并从自动击穿装置上读出漏电流大小。 6 . 3 . 3 将真空度降

20、至低于工作真空度时， 电子枪的灯丝电源、 高压电源应立即保护。 从束流表 上看出， 束流应降到零。 64 可靠性要求检查 连续开机7 2 h ， 每隔a l， 对其自套刻精度检查一次， 其余时间开机运转， 并记录有效工作时 间与因发生故障所需的修复时间( 更换易损件及正常调整、 正常校正除外) ， 用公式( 6 ) 计算有 效度. 一 A一广 华 - x 1 0 0 yo 石 1 冲 .LZ 式中: A 有效度， %: t , 有效工作时问, h ; t o 修复时间, h , 6 . 5 产品成套性要求检查 按本标准 $ . 6 条要求， 检查产品成套性。 了 检验规则 7 . 1 检验分类

21、 曝光机检验由制造单位质量监督部门进行， 只有当检验合格， 并签发合格证后， 产品方能 入库或出厂。检验分为: a . 交收检验; 一10一 s J / T 1 0 3 1 2 - 9 2 b . 定型检验; c . 例行检 验。 7 . 2 交收检验 了 . 2 . 1 曝光机交收检验应逐台进行。 7 . 2 . 2 曝 光机在使用方安装调试之后， 按交收检验项目 及方法进行检查， 或按供需双方协商 的试验方法进行。 7 . 2 . 3 交收检验项目包括: a一般要求; b ， 电子束流大小; c . 电子束斑形状、 尺寸和边缘分辨率; d电子束流密度; e . 扫描频率; f . 电子束偏

22、转扫描场尺寸; 9 . 加工件尺寸范围; h . 工作台移动速度; 1 . 工作台移动范围; .1 “ 曝光分 辨率; k . 图形拼接精度; 1自套刻精度; m. 曝光机工作真空度; n安全要求; o . 成套性要求。 了3 定型检验 7 . 3 . 1 凡属下列情况之一者应作定型检验: a . 新产品试制定型或老产品转广生产时; b . 正式生产后， 如材料、 结构、 工艺有较大改变， 可能影响产品性能时: e ， 国家质量监督机构提出定 !l 检验的要求时。 7 . 3 . 2 定型检验项目包括: a . 交收检验的全部项目; b . 图形精度; c . 直接作图的套刻精度; d . 同

23、机套版精度; e . 生产效 率; f . 可靠性要求。 7 . 3 . 3 定型检验样机的数量. 根据产品型号， 在产品技术条件1i ， 规定。 7 . 4 例行检验 7 . 4 . 1 正式生产的曝光机， 累计生产数量在s台以上， 或侨满三年后， 需进行例行检验。 7 . 4 . 2 例 行检验的项目包括: a . 交收检验的全部项目; b . 同机套版精度; 1 1 一 S J / T 1 0 3 1 2 -9 2 c . 可靠性要求. 7 . 4 . 3 例行检验的样机应从交收检验合格的产品中随机抽取。 抽样数量为 5 台抽 1 台， 1 0 台 以上抽2台。 了 . 4 . 4 当例

24、行检验有不合格项目时， 应加倍抽样. 对不合格项目重新检验， 若仍出现不合格项 目， 则该批产品判定不合格。 了 . 5 供货质量保证 在用户遵守储 运及使用规程条件下， 从制 造单位发货之日 期起， 在1 5 个月内( 其中使用期 不超过 1 2 个月) ， 曝光机确因制造不良或包装不善而发生损坏不能正常工作， 制造单位应免费 为用户修理、 更换零部件， 但在说明书中规定的易损件不在此列. 8标志 、 包装、 运输 、 贮存 8 . ，标志 8 . 1 . 1 曝光机应有字迹清晰的标牌， 标牌应固定在明显的部位上， 标牌应符合J B 8的规定. 8 . 1 . 2 标牌的内容一般应包括: a

25、 . 制造厂名称; b . 产品名称; c . 产品型号; d . 制造日期; e . 出 厂编号。 8 . 2 包 装 8 . 2 . 1 曝光机的包装应符合 G B n 1 9 3 中 3 . 1 条“ 箱装” , 3 . 8 . 2 条“ 防潮包装” 及 3 . 5 . 5 条“ 防 震包装” 的规定。 8 . 2 . 2 曝光机包装箱上应按 G B 1 9 1 的规定. 至少标上“ 小心轻放” 、 向上” 、 “ 怕湿” 、 “ 重心 点” 包装储运图示标志。 8 . 2 . 3 曝光机的包装箱上应按 G B 6 3 8 8 的规定， 至少标上“ 品名规格” 、 “ 重量” 、 “ 体积” 、 “ 收 发货地址和单位名称” 、 “ 运输号码” 运输包装收发货标志。 8 . 3贮存 8 . 3 . 1 曝光机必须存放在防潮、 防尘及通风良好的室内， 不得露天存放。 8 . 3 . 2 曝光机的存放期不得超过三个月。 若超过三个月， 则应在超期的首月开箱进行检查， 消 除锈迹和霉斑， 然后重新封箱保存。 8 . 4运输 8 . 4 . 1 曝光机可用铁路、 公路、 水运及航空运输， 运输过程中应避免大于1 0 g的冲击加速度。 附加说明: 本标准由机械电子工业部第 4 8 研究所负责起草。 本标准主要起草人 : 张俊国。