STEP软件说明书.docx
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STEP软件说明书
NSR1505i7A型投影光刻机
操作说明书
拟制：
曾美芹
审核：
杨兴平
标准化：
吴成功
批准：
程建瑞
上海微高精密机械工程有限公司
2010年01月
NSR1505i7A型投影光刻机
操作说明书
主界面.............................3
选择工艺文件...........................4
工艺准备.............................6
执行流程............................8
继续流程............................13
备选掩模............................13
取消备选掩模..........................13
检查掩模............................13
下片&下版..........................14
显示状态............................15
校准机器............................16
调整机器............................17
编辑工艺文件..........................19
掩模管理............................37
设备诊断及维护.........................38
设置系统参数...........................80
系统复位............................91
系统初始化...........................94
关闭系统............................95
主界面
1．选择工艺文件
选择工艺文件是进行曝光工艺流程的基本步骤，只有选择正确的工艺文件才能做出预想的曝光图形，点击主界面“
（1）进入工艺文件”选项，即可进入如下界面：
点击1.选择工艺文件机如如下界面
如果文件列表里没有要选择的文件，可以通过点击按钮F6:
改变模式按扭激活4.编辑按钮用来编辑工艺文件，或者通过主界面上的（12）编辑工艺文件编辑（参见12.编辑工艺文件）
如果用户对某一文件不想要，可以通过删除按扭进行删除。
2．工艺准备
工艺准备是对掩模和硅片进行操作，主要完成上掩模、掩模对准和上下硅片等一些工艺流程的准备工作。
点击主界面“工艺准备”选项可进入工艺准备，具体界面及简介如下：
设置掩模界面是对掩模进行专项操作的，在这里分为：
1、槽号：
输入操作的掩模盒所在版架的槽号，程序会判断所输入的槽号有无版盒。
2、掩模名：
通过输入或检测设备来确定掩模的名称。
3、操作选项：
包括上掩模、掩模对准选项，这是对掩模要进行某项操作的选择处。
这里对掩模进行操作时，可以从状态显示中看到一些程序处理量和状态显示。
片子选项页包括模式、片盒、操作选项。
1、模式：
包括新片、旧片两种模式，如果在上下片传输路径中有片子，就可以选择旧片模式来操作。
2、片盒：
片盒选择有左片盒和右片盒选择，可以选择不同的片盒来操作。
3、操作选项
此页仅用来上片。
3.执行流程
执行流程是完成曝光工艺的关键一步，通过选择工艺文件、上版、掩模对准等操作后，就可以选择执行流程来曝光。
执行流程中有很多选项，要合理的设置选项才能达到精度，否则将出现错误，具体操作界面说明如下：
曝光选项主要进行暴光方式、对准方式及一些常用量的设置，具体各个选项功能说明如下：
1曝光模式
曝光方式主要有五种，NORMAL方式最常用。
a.NORMAL：
这种方式下，可以输入基值曝光量和焦面，也可以输入它们的增量。
b.TEST-1:
这种方式曝光顺序相对于NORMAL方式曝光顺序相反，其它量都可以输入
c.TEST-2：
这种方式是进行找焦面和曝光量方式，输入的基值是中心位置，增量是向两边增减。
d.TEST-3：
这种方式是曝光量不变，焦面递增，其曝光顺序同NORMAL。
e.TEST-4：
这种方式下，曝光方式与TEST-2基本相同，只是在X方向和Y方向代表的变化量不同，
2对准模式
对准方式有三种。
a.1st：
当硅片作第一层时，选用1ST，这种方式不要求严格对准，只是在掩模对准基础上对硅片进行预对准就可以曝光。
b.EGA：
这种方式下，硅片上必须有严格要求的对准标记图形，并且这是要达到套刻精度最好的对准方式之一。
对准标记的具体说明和要求请参考套刻对准说明。
c.SEARCH：
在要求曝光效率很高而精度要求不是很高的时候只用这种曝光方式就可以了。
对准标记的具体说明和要求请参考套刻对准说明。
3片子数目
片子数目是输入一次曝光要完成的片子数，可以输入小于一盒数目得数量。
4模式
片子方式可以选择新片和旧片，如果台子或其它部位有片子，可以选择旧片来继续旧片操作，如果没有旧片就只能选择新片来操作。
5片盒
片盒分左片盒和右片盒，可以单独指定。
6曝光时间
曝光时间是曝一个图形所要用的时间，单位可以通过计量器来调整，其包括基值和增量。
7焦面
通做工艺实验来确定焦面补偿量和增量，让曝光图形得到最清晰的效果。
8图形偏移
当选择一个工艺文件后，它在硅片上的曝光位置就可以确定，但在做工艺时想让图形偏移某些量时，可以输入图形偏移量来实现。
执行流程的下一页如下图：
误差修正主要进行曝光对准台子的一些常规补偿量，包括比例性误差、正交性误差及旋转性误差等。
具体解释及计算方法如下：
1比例
当工作台运行出现与设计不相符的比例误差时，可以通过测量来计算比例值，
具体公式如下
S[ppm]=（B-A）[um]/A[um]*106
如上显示例子，
S[ppm]=（B-A）[um]/A[um]*106=1/100000*106[ppm]=10[ppm]
在这种情况下，坐标轴的调节应输入相应Ｓ值的负值（－Ｓ）
2正交
当台子存在正交性时，可以通过测量来计算正交补偿值，具体公式如下：
O[urad]=dx[um]/L[um]*106
如上显示例子,
O[urad]=dx[um]/L[um]*106=1/100000*106[urad]=10[urad]
在这种情况下，坐标轴的调节应输入相应O值的负值（－O）
3旋转
如果台子存在旋转误差时，可以通过测量来计算旋转误差补偿值，具体公式如下：
R[urad]=dy[um]/L[um]*106
如上显示例子,
R[urad]=dy[um]/L[um]*106=1/100000*106[urad]=10[urad]
在这种情况下，坐标轴的调节应输入相应R值的负值（－R）
上面这些计算图形的测量，根据自己的掩模测试图来确定。
最后一页主要显示曝光硅片上将要曝光的模拟显示图形及一些选项参数，通过确认后选择开始按扭来进行曝光。
当按了开始按扭后，程序即可运行，并且显示状态及进度显示。
进行暴光时，在模拟显示图上将显示曝光过程。
4．继续流程
按照执行流程的条件做硅片曝光，操作喝执行流程一样。
5．备选掩模
当使用的掩模版多时，可以先将下一个要进行的掩模设置好。
6．取消备选掩模
针对第5项重的备选掩模进行取消
7．检查掩模
检查掩模的颗粒度等。
8．下片&下掩模
主要工作是下片及下掩模。
进入页面后，系统会自动检测出设备中的硅片，可输入下片盒的槽号。
系统进入下版的页面后会自动检测出设备中的掩模版，然后输入掩模版槽号即可。
9．显示状态
显示设备的状态
共有六页，可显示设备的状态，掩模状态，硅片状态，掩模类型，镜头状态及掩模颗粒度。
10．校准机器
用来校准设备。
11．调整机器
系统调整是主要调整机子的一些常用参数，包括对准调节、基线、掩模旋转、镜头倍率补偿、调平等机器常用参数。
点击主界面的“11.调整机器”选项即可进入如下菜单。
具体操作说明如下：
1、机器调整中硅片预对准X、Y、THETA调节曝光前片子上到承片台的位置，可以调节硅片的X、Y、THETA方向的偏移量。
2、硅片坐标中可以调节台子的坐标比例、旋转、正交的补偿量。
当测试出台子坐标有以上的误差时，通过计算公式得出补偿量，给机子一个固定补偿量。
1、基线LSA调整对准时机器引起的固定误差，通过套刻工艺检测机器，用检测套刻程序来算出LSA的补偿量。
应该补偿计算量的负值。
具体详细有关问题请参考
2、硅片曝光时最佳焦面。
3、调整硅片的平整性。
12．编辑工艺文件
由于操作过程参数多，操作模式各不相同，所以，正确操作才能得到满意的工艺文件数据。
下图为“编辑工艺文件”主菜单：
如果需要新建文件请点击1.新建工艺文件，然后输入你文件名，再点击F5:
输入，即可如下界面
12．1硅片基本数据
硅片基本数据共包括两页，即基本参数和曝光点偏移。
单击主菜单“1硅片基本数据”进入第一页“硅片基本数据”：
基本参数，界面如下：
以下为本界面操作方法及操作参数注意事项：
·硅片尺寸为下拉式列表框，可选项为2～8寸（7寸除外）,默认值为6寸（150mm）;
·硅片形状有两种模式:
"Circle"和"Square",也为下拉式列表框;
·有效直径文本框当输入零时,则有效直径等于硅片尺寸;
·方位在本机器中请使用默认值;
·当选定硅片尺寸时,相应切边长度将显示出来;
·曝光模式的X、Y均有两种模式：
“Odd”和“Even”；
·图形偏移量可输入小于零的整数。
·“下页”按钮进入“曝光点偏移”。
第二页为“曝光点偏移”，界面如下：
曝光偏移量用来偏移所选点的曝光位置。
如果第一页已设置“图形偏移量”，则不用设置“曝光偏移量”。
七种（ID：
A～G）曝光偏移量数据可以被设定，而设定值X、Y方向上以0.01[um]为单位。
下图为偏移示意图：
12.2掩模数据
掩模数据指的是与设置和曝光图形有关的掩模。
从主菜单选择“2.掩模数据",则进入"掩模数据"第一页,如下图所示:
第一页显示的是掩模的基本设置。
以下是界面操作介绍：
12.2.1掩模版名称
∙掩模版名称不能超过64个字符;
∙选择掩模版有两种方式:
"直接模式"和"RLAT模式。
”直接模式“直接输入掩模槽号，而”RLAT模式“则应输入掩模版名称。
详细内容，请参考：
（22）系统参数设置
"类型"有四种类型可被选择,请通过下拉菜单选择.见下表
掩模类型
用途
STD20
为20mm²（5寸）掩模
STD20H
为20mm²（6寸）掩模
STD17
为17.5mm²掩模
STD
为15mm²掩模
掩模光栏数据（2～9页）
单击“掩模数据”第一页的“下页”按钮，掩膜光栏数据。
界面显示如下：
输入ID的掩模和中心点偏移后要么进入下一页，要么返回主菜单。
12.3对准数据
从主菜单中单击“3对准数据”，进入对准数据界面。
对准数据菜单包括两项：
即对准顺序的“S”和“G”，如上图：
“S”标志数据
点击”search”，进入”S“标志数据第一页；或双击“S”选项，如下图：
输入数据后单击“下页”命令按钮，进入下一页：
对准数据“S”参数。
对准数据“S”参数
如下图：
输入数据后要么进入下一页，要么返回对准数据菜单。
“G”标志数据
从对准数据菜单点击“g_EGA”，进入“G”标志数据第一页；
输入数据后要么进入下一页：
对准数据“G”参数，要么返回对准数据菜单。
对准数据“G”参数
如下图：
输入数据后要么进入上页，要么返回对准数据菜单。
12.4曝光图形数据
从主菜单中单击“4硅片shot数据”，进入曝光图形数据，其界面图如下 ：
由图中可以看出：
曝光图形数据各点有四种模式，即
·曝光点
·对准点
·曝光点偏移
·曝光点的光栏
注：
12.4.1曝光模式
∙曝光点
选择“曝光点”。
模拟显示图中灰色方块表示的是将去除的曝光点，即不暴光点。
当选取不恰当时，点”*”取消，再重新选择。
12.4.2对准模式
它有两个选项：
“S标志”和“G标志”。
·S标志
“S标志”在模拟显示图上显示为三个灰色方块，左边的为X标志，右边的为Y标志，下边的为Theta标志。
左下部分显示的是S标志及其坐标（在工艺文件中）。
当选取不恰当时，点”*”取消，再重新选择。
∙G标志
G同S的操作方法一样
12.4.3曝光点偏移量
其界面图显示如下:
在硅片基本数据第二页中输入的各个ID（A～G）偏移量此时在界面中显示出来。
操作者只需根据有偏移量的ID，在模拟图上点击所选曝光点即可。
（无偏移量的ID无须操作，由于偏移量为0，曝光图形根本不会偏移。
）
12.4.4曝光点的光栏
出现如下的界面图:
选择一光栏，用鼠标点击模拟图上选择的曝光点，选几个点便用鼠标在相应的曝光点上点几下。
再选择，再点击，在点击的同时界面左下角的文本框内将显示8种光栏（默认光栏为星号）的曝光点数。
注：
如果所选的几个曝光点相邻，可压住鼠标左键拖动鼠标选取区域，而无须单个点点击鼠标。
12.5 曝光条件数据
从主菜单中单击“5曝光条件数据”，进入“曝光条件数据”界面第一页，如下图：
输入数据后要么进入下一页，要么返回主菜单。
如进入下一页，单击“下页”命令按钮。
界面如下：
13.掩模管理
将每个版槽的掩模版名称命名好，当掩模分配模式为RLAT时，上版仅需输入掩模名，设备就会找到相应的掩模版。
21.设备诊断及维护
21.1UTILTY（系统测量）
此单元主要是调机使用，设备正常后无需使用。
点击UTILTY（系统测量）进入如下的界面：
21.1.1LSATEL
点击LSATEL进入后嫩观看到如下的界面：
此处三项功能：
LSA垂直度和焦面，LSA波形，LSA重复精度。
21.1.1.1LSA垂直度和焦面
用来验证LSA的垂直度和焦面是否最佳。
选择需要测量的轴，输入各个需要的量，点击F5：
执行开始测量，软件会以图形的形式显示处测量的垂直度和焦面的。
21.1.1.2LSA波形
通过LSA的波形能够准确的找到LSA的位置。
21.1.1.3LSA重复精度
通过多次测量能够确认LSA的精度。
21.1.2STAGE
此项主要是来测定台子的步进精度。
21.2BACKUP（辅助）
BACKUP单元包括手动操作，单元版本以及快门的开启测量等。
点击单元版本的读取，能够从下位机读出各个单元的版本。
点击MCS2版本信息，能够读出MCS2的版本信息。
硅片检测是测量调试OF的信号。
点击硅片检测后，进入如上界面，按照界面上闪烁的提示进行操作放片，停止等。
输入需要测量的时间和次数，按F5:
执行键，就能够计算出平均的打开快门的时间。
21.3LAMP（汞灯测量）
用来测量汞灯的能量及均匀性。
输入测量的行列值和步进值，点击F5:
执行，软件自动显示出灯各点的能量以及能量的平均值和均匀性。
21.4SETMAT（常数）
此项中是关于设备的常数的修改。
共有5项参数设置：
1.设备参数
2.掩模对准参数
3.硅片对准参数
4.掩模版传输参数
5.硅片传输参数
21.4.1设备参数
这一页是基准标记的分布值。
a．基准标记的中心和镜头中心重合时的工作台坐标值，
当这个值设置出错时，设备不能复位。
b．掩模对准时设置RY时的坐标，即RY基准标记和掩模Y显微镜对准时的坐标
c．掩模对准时设置RT时的坐标，即RY基准标记和掩模T显微镜对准时的坐标
T的y值设置了不起作用的，它利用的是RY的y。
d．掩模对准时设置RX时的坐标，即RX基准标记和掩模X显微镜对准时的坐标
e．掩模对准时设置LSA-Y时的坐标,即LSAY基准标记和Y激光对准时的坐标
f．掩模对准时设置LSA-X时的坐标，即LSAX基准标记和X激光对准时的坐标
以上各项位置的找寻方法是：
进入DIAGNOSE-BACKUP-MANUAL中找到记录位置，然后回到DIAGNOSE-SETMAT对应的这一页修改。
m．基准标记的中心到片子中心的相对距离。
当这个值发生变化时，也就是硅片的中心值发生了改变，当几个设备做匹配时需要修改这个项目，匹配还要需要改的项目如wafercenter等。
n．片子上到工作台后在曝光前曝光能量的测量点的位置，即曝光能量传感器在镜头中心的工作台值。
O．测量快门打开关闭的位置。
每个系列光刻机有个固定值
P．基准标记中心和镜子的平面的相对距离，是固定值。
q．最重点的位置。
这是工作台跑的坐标轴能跑的最大位置。
计算机和下位机不传送这个值的，这个值保存在了工作台单元的PROMs里面了，即使这个值设置为0，也不影响什么。
r．测量光强能量的位置。
a．RY在基准标记上到基准标记的中心的距离。
掩模对准检测时需要的，固定值。
b．RX基准标记上到基准标记的中心的距离。
掩模对准检测时需要的，固定值。
c．LSA-Y在基准标记上到基准标记的中心的距离。
掩模对准完后计算基线时需要，固定值。
d．LSA-X在基准标记上到基准标记的中心的距离。
掩模对准完后计算基线时需要，固定值。
e．WGA-Y基准标记上到基准标记的中心的距离，固定值。
a．ISS（Y）辅助标记到基准标记中心的距离。
（不知道做什么用的）
NSR6=（0,-500）;NSR7/8/9=（0，-2000）
b．ISS（X）辅助标记到基准标记中心的距离。
（不知道做什么用的）
NSR6=（-500，0）;NSR7/8/9=（-2000，0）
c．ISS（Y）标记到基准标记中心的距离。
掩模对准检测时会用到的。
所有机型都是：
（0，-108）
d．ISS（X）标记到基准标记中心的距离。
掩模对准检测时会用到的。
所有机型都是：
（-108，0）
e．所有机型为（0，0）
f．所有机型为（0，0）
g．所有机型为（0，0）
a．补偿硅片中心的值。
（当切边在前面时）。
一般应该为0，
b．如上（当切边在侧面时）。
c．片子上片点的位置（当切边在前面时）。
d．片子上片点的位置（当切边在前面时）。
a．光栏整场区域的偏移
b．光栏整场区域的比例
c．光栏整场的转换速率，指定值为：
2。
d．光栏的每个扇页偏移的值
e．光栏的每个扇页开放的比例
f．光栏全开的大小
a．X方向测几个点，即测几列。
所有机型是：
11
b．Y方向测几个点，即测几行。
所有机型是：
13
c．测量的照明直径为21.23
21.4.2掩模对准参数
a.R-SET的操作模式
所有机型都为：
0
b．掩模旋转设置值
即掩模旋转（RR）超差时修改的位置。
规格：
＋-0.02
a．特定的设计值
b．
c．LSA-SET设置测量的平均次数
所有的机型都是：
6
d．在LSA-SET时步进测量的角度
所有机型都是：
0
e．特定的设计值
所有机型都是：
0
f．LSA-SET每个轴的测量的信号处理
所有机型都是：
L0
g．LSA-SET信号处理值
所有机型都是：
1
h．LSA-SET每个信号偏移的调整
所有机型都是：
0
a．ISS基线检测时特定的模式
b．用来校正基线检测的结果
这个值被用来加到ISS基线检测结果中
所有机型都是:
0
b．ISS基线检测中测量的平均次数
所有机型都是：
6
g．基线检测时用来调整每个测量轴的AGC增益
所有机型都是：
2
a.在ISS焦面测量时指定的
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