SJ-T-31100-1994.pdf

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1、设 备 完 好 要 求 和 检 查 评 定 方 法 专 用 设 备 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 离子束蚀刻机完好要求 和检查评定方法 S J / T 3 1 1 0 0 -9 4 1 主肠内容与适用范围 本标准规定了半导体器件生产用离子束蚀刻机的完好要求和检查、 评定方法。 本标准适用于电子产品生产、 科研用离子束蚀刻机。 2名词与术语 2， 束能量表征离子束中离子的动能。 2 . 2 束流密度离子束某一指定截面上单位面积所通过的电流强度。 2 . 3 有效束径打到靶上的束流密度均匀性在士5 %以内的束直径范围。 2 . 4 束流稳定性规定时间内束流强度变化的均方根值与

2、其平均值之比。 2 . 5 束流密度均匀 性 离子束某一指定 截面上各等距测试点间束流变化的最大与最小 值 之差与其之和的百分率。 2 . 6 蚀刻均匀性被蚀刻材料表层不同点上的蚀刻速率的不一致性。 2 . 7 中和器产生中和离子束正电荷的电子发射源。 完好要求 1 性能指标 1 . 1 束能量:0 -1 0 0 0 e v ; 1 . 2 有效束径: -$ 6 0 mm ; -+ S 0 mm ; -+ 1 0 0 m m . ( 注: 三种规格， 任选其一 设备限用考夫曼离子源) J份J，J，曰 3 束流密度: 能量 5 0 0 e V时、 0 . 5 mA/ c mz ; 能量 1 0

3、0 0 e V时 、 1 mA/ c m . : : 一: 3 . 1 . 6 二 b . c . 2 0 mi n . 束流密度均匀性: 在有效束径内， 束流密度均匀性(士5 %. 束流稳定性: (士1 %( 1 H) ; (士2 %( 4 H) , 真空度: 极限真空: 6 . 7 X 1 0 - “ P a ; 工作真空: 4 X 1 0 - P a ; 恢复真空: 暴露大气不超过 2 0 mi n ， 从大气压抽 到 4 X 1 0 - P a时， 时间应少于 中华人民共和国电子工业部 1 9 9 4 - 0 4 - 1 5 批准 1 9 9 4 - 0 6 - 0 1实施 41 4

4、一 S J / r 3 1 1 0 0 - 9 4 3 . 1 . 7 蚀刻台: a旋转: 簇l O r / mi n ; b . 倾斜角度 : 。 一9 0 0 连续可调; c . 冷却方式 半导体致冷或直接水冷; d . 蚀刻工件温升: 蕊7 0 1C. 3 . 1 . 8 蚀刻均匀性: 士5 写。 3 . 1 . 9 束中和方式: 热灯丝中和器装置。 3 - 2 操作系统 3 . 2 . ， 各操作开关、 按钮启动灵活， 标志齐全， 定位可靠。 3 . 2 . 2 各传感器、 限位装置齐全， 性能灵敏、 可靠。 3 . 3 气路系统 3 . 3 . 1 气路系统的运动件在规定的各种速度范

5、围内， 不应发生振动和显著的冲击， 不应有停 滞和爬行现象 3 . 3 . 2 气动设备的噪声必须符合G B J 8 7 的规定。 3 - 3 . 3 气路系统各电磁阀、 气动阀及各元件动作灵敏、 可靠， 各部压力不应低于或超过规定压 力的 1 5 %0 13 . 4 气路系统中失压和过压保护必须可靠。 3 - 3 . 5 气路管路系统荃 本上不 得有外部泄漏， 管道两端应可靠固 定。 管道、 接头、 阀门、 元件之 间联结应牢固、 密封。 3 . 3 . 6 过滤器的滤芯应清洁， 气体通过滤芯的最大压降不应超过制造厂的规定的 1 5 %。 分离 器的放水阀应灵活有效。 3 . 3 . 7 油

6、雾器中的 ， 润滑液应清洁够量。 3 . 3 . 8 压力表等仪表齐全完整、 灵敏、 可靠; 运转良好， 指示准确， 有有效期内校验合格证 3 - 3 . 9 贮气罐定期检查， 有有效期内压力容器检验合格证。 3 . 4 真空系统 3 . 4 . 1 机械泵、 扩散泵性能稳定、 可靠、 运行正常 无异常振动、 噪音。 机械泵、 真空设备完好要 求， 具 体参照S J / T 3 1 4 1 2 - - 9 4 执行。 3 . 4 . 2 真空管路整齐、 清洁， 联接牢固可靠， 密封性好， 无泄漏。 3 . 4 . 3 仪表性能灵敏， 指示准确， 有有效期内校验合格证。 3 . 5 电气系统 3

7、 . 5 . 1 电气系统装置齐全， 管线整齐无损伤， 性能良好， 运行可靠。 3 . 5 . 2 电气箱内清洁， 布线整齐， 线路无破损、 无老化， 各端子联接牢固无松动， 标志齐全、 明 显 。 3 . 5 . 3 各种开关、 旋钮动作灵敏， 安全可靠。 3 . 5 . 4 各种仪表灵敏、 可靠， 指示准确， 有有效期内校验合格证. 3 - 6安全防护 3 . 6 . 1 自动保护装置、 报警装置齐全、 完整无损， 性能灵敏、 牢固可靠。 3 . 6 . 2 设备保护盖板、 挡尘板齐全， 完整无损， 固定可靠， 作用良好。 3 . 6 . 3 设备外壳接地可靠， 标志明显。 3 - 了 维

8、护保养 41 5 S J / T 3 1 1 0 0 -9 4 3 . 7 . 1 设备内无碎片、 杂物， 工作台表面无划伤痕。 3 . 7 . 2 其他按 S J / T 3 1 0 0 2 -9 4 设备维护保养通则 执行。 检查 、 评定方 法 4 . 、 检查方法 4 . 1 . ， 束能量测试: 采用精密数字电压表， 分别测出屏栅电源， 阳极电源输出电压， 用( 1 ) 式计算: E.=e V- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) V = V, + VA

9、+ V P , 式中: E 、 表征束能量( e V) V 。 表征离子束净加速电压 V . 离子源屏栅电源电压( V) V q 离子源阳极电源电压( V) V 、离子源中等离子体鞘电位， 理论值约5 V, ( 注: 规定屏姗电源正端与阳极电源负端相连) 2 束流密度测试 L 二 符号说 明 s 考夫曼离 F 源 F 法拉第筒 A-毫安表 V精密数字电压表 R精密线绕电阻( 3 S 1 ) d-测试距离， 由具体测试装置而定。 离子束 图 I 束流密度测试方法示意图 根据选配离子源， 确定测试参数。如图 1 所示测试方法， 法拉第筒探头面积 J C M2 。在规定 的距离d条件下， 径向移动探

10、头犷 测出的最大束流密度即是。 注: 测试参数确定: a . V , =5 0 0 V和 1 0 0 0 V ,测两个对应的能量) b . V二5 0 .V c . V , ( 加速栅电压) 二一8 0 V d . 改变灯丝电源电压， 使放电电流( 阳极电流) I A =2 A e . 不加中和器 416 S a / r 3 1 1 0 0 -9 4 4 . 1 . 3 束流密度均匀性测试 按照4 . 1 . 2 选定的测试条件， 设备运行1 5 m in 预热。 按图( 1 ) 所示 方法。 在规定的 束径范 围内法拉第筒沿束径向方向进程， 回程各测三次。每次每0 . 2 5 c m等距离移

11、动， 测出对应点相 应束流， 分别计算进程， 回程各点三次测试值的算术平均值。 然后， 由进程算术平均值和回程算 术平均值， 求出进、 回程的算术平均值。从该平均值中确定最大和最小束流密度值， 代入( 2 ) 式 计算 。 了 = 士 I m . 二一 I m I ,+ I m .X 1 0 0 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) 式中: A I 束流密度均匀性; I o , 进、 回程算术平均值中最大束流密度值 ; I m . 进、 回程算术平均值中最小束流密度值; 注:测试时， 应选定束径范围等于离子源出口束径， 即等于形成离

12、子束的栅网开孔部位的直径。 4 . 1 . 4 有效束径测试 根据4 . 1 . 3 测出的数据， 按照( 2 ) 式计算， 求出满足士5 %束流密度均匀性的最大束径。 4 . 1 . 5 束流稳定性测试: 采用图2 所示方法， 从总束流经精密电阻取样， 由精密数字电压表读数。 每3 mi n读数一次。 测出1 h和4 h所得数据， 分别代入( 3 ) 式计算。 即 : 一 (I; - I )h - t 1 a 告士了 一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) 一 式中: I .

13、束流稳定 性; ， 一 读 数 次 数， 了 测量次数内的束流算术平均值， 计算公式为: 习了 I二 止卫一(i= 1 , 2 . . . . . . . . . . . . . n ) 符号说 明 S 考夫曼离子源 T-靶 V . 加速栅电源 V , 屏栅电源 A电流表 V数字电压表 R精 密电阻( 3 1 b ) 图 2 束流稳定性测试示意图 41 7 S ,1 / T 3 1 1 0 0 - 9 4 4 . 1 . 6 真空度测试 采用随机配置的真空计进行测量。 a . 设备在3 h 连续排气条件下， 测量设备能达到的真空度 ( 注:不加烘烤) b . 选定阳极电压为5 0 V, 控制送

14、气系统， 使真空度从4 X 1 0 - P a开始升高。 调整灯丝电 源， 测出能产生稳定放电的最低真空度。 c . 用时钟计量， 在打开真空室2 0 m i n ， 从大气抽到4 X 1 0 - P a 时所需时间。 4 . 1 . 7 蚀刻台参数检验: a . 用秒表测台面l mi n内旋转圈数。 b . 用直尺和量角器直接度量台面的倾斜角度。 c . 通电检查半导体致冷器是否工作， 直观检查直接水冷回路。 d . 在束功率( 即屏栅电流与电压的乘积) 小于。 . 5 W 条件下， 用热电偶测工件温度与时 间关系曲线， 曲线饱和部分对应的温度表征蚀刻台工件的最高温升。 4 . 1 . 8

15、蚀刻均匀性检验: 取一膜厚均匀的蚀刻样片选5 个测试点， 分布在试件中心和离中心规定的园周上或9 0 。 分 布的4 点。 用仪器测得各点蚀刻深度， 将测得的数据按( 5 ) 式计算: h _ ，一 h _ A )= 士 一X 1 0 0 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 ) 一-一 h.+ h - ” - 一” 式中: 助 蚀刻均匀性 ; h - 最大蚀刻深度; h m , 最小蚀刻深度。 4 . 1 . 9 束中和方式检验: 直观检查热灯丝阴极中和器装置。 4 . 1 . 1 0 对各系统完好

16、要求所列内容， 在设备现场， 采用主观法检查。 4 . 2 评定方法 4 . 2 . 1 完好要求所列内 容中， 3 . 1 . 2 , 3 . 1 . 3 , 3 . 1 . 4 , 3 . 1 . 6 , 3 . 1 . 8 , 3 . 1 . 9 , 3 . 6 . 1 3 . 6 . 3 为主要 项目， 其余为次要项目。 4 . 2 . 2 主要项目有一项不符合要求， 为不完好设备. 次要项目有二项不符合要求， 亦为不完好 设备 。 4 . 2 . 3 完好设备的维护保 养， 应达到优等设备标准 。 附加说明: 本标准由电子工业部经济运行与体制改革司提出。 本标准由电子工业部第4 8

17、所组织起草。 本标准 主要起草 人 : 安志超 。 41 8 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/