1、最新版FSI清洗机培训教材FSI 清洗机培训教材一、FSI清洗机介绍:二、FSI组成及结构功能:三、软件操作介绍:四、程序以及输出功能:五、流量控制:六、Chemical Auto fill功能介绍:七、常见故障以及维修方法: 一、FSI清洗机介绍FSI用途:FSI用于圆片的表面清洗系统,可以去除颗粒、金属离 子以及剥离部分氧化膜;FSI设备全称: MERCURY MP Surface Condition Division System, FSI公司早期的Spray System Product;FSI工作原理:在密封的Chamber中,圆片对称放在Turntable 上,在Turntable
2、的旋转的同时利用N2把Chemical形成高雾化或者低雾化喷洒在圆片表面,有两个喷嘴:Spray post 和 Side-bowl spray post,达到去除颗粒、金属离子以及剥离部分氧化膜的目的,然后用DI Water 冲洗圆片表面,最后通过Turntable的高速旋转(500 rpm)以及N2 Purge来使圆片的表面干燥。FSI用到的原料:主要有5种Chemical:H2SO4,HCL,HF,NH4OH,H2O2;还有DI Water(去离子水)、 N2和CDA(压缩空气)。FSI常用工艺菜单:B-CLEAN,S*P5/1,POLY-BCLN,BP-BCLN;安全措施:设备的每个部分
3、都安装有Interlock 开关,禁止工艺时打开门、盖子等组件,如果Interlock 开关被打开,则会使设备停机,工艺中断;警告:工艺时禁止对FSI清洗机的任何部分进行任何操作。设备学习参考资料: FSI清洗机操作规范;6”FSI清洗机 PM操作规范;二、FSI组成及结构功能FSI由五部分组成,各单元相互独立:Electronic Consol;Process Consol;Canister Consol;Booster Pump;Hellos 52 DI Water Heater。(其中前两部分放在白区,后三部分放在灰区)结构及其功能:1.Electronic Consol:监视和控制程序
4、的运行,是系统的核心部分, 内部由7个抽屉构成,可以拉出来,便于查看,主要有:286的单片机以及控制组件,Touch screen(触摸式显示屏),软盘驱动器,流量控制组件以及N2管路的过滤器和压力调节阀;2.Process Consol:主要由Cover、Process Chamber、Motor、Turntable、下排管道、以及流量控制的FOLW PICKUP等,每次作业可以清洗6批圆片,门盖安装了Spray post, 在chamber壁上安装了Side-bowl spray post,这两个Spray post就是工艺时的酸液喷嘴。 3.Canister Consol:主要用于存放5
5、种化学液,有两个存放柜,每个柜中存放三个Canister,每个Canister连接四个管道,依次是:酸液输入管道、酸液输出管道、破裂阀连接管道、N2输入管道(通过22号阀实现加压及释放压力),动力课通过SDC供液系统统一供应化学溶液,每次工艺结束,系统发个自动灌酸指令“50”,酸液从动力管道灌到酸桶Canister中,工艺时再从酸桶中把酸液压到Chamber中。4.Booster Pump:DI Water增压系统,动力提供的DI Water 压力不能满足FSI的需求,所以增加了增压泵,由两个增压泵和两个过滤器构成,当系统压力达不到要求时,增压泵开始工作。5.Hellos 52 DI Wate
6、r Heater :用于DI Water的加热,由主机和一个监视器构成,监视器放置在Electronic Consol的顶部,目的是为了DI Water 加热器的工作状态。三、件操作介绍:FSI的自动控制是通过286结构的单片机来控制的,由于没有硬盘及ROM,只有NVM(非易失存储器),所以程序就保存在软盘上,通过软盘驱动器来读取程序,而且启动时要插入启动软盘,启动结束后再插入程序软盘。至于显示器用的是Touch screen(触摸式显示屏),这种显示器可以用手指直接点击,这样就不需要键盘了。软件的结构介绍,主界面视图下图所示:Name: Time: XX: XX Temp: XXX Sec:
7、 XXXStep: XX Speed: XXX rpmOutputs XX, XX, XX0-Other status 1-Select Process2- Special Functions 3-Clear Alarms1-other status:按“0”后可以进入另一界面,在工艺时可以浏览工 艺菜单的每一步内容;2-Select Process:按“1”后可以进入程序界面,用方向键选取菜单,按“Enter”确认。3-Special Functions:按“2”后可以进入特殊功能界面(为了安全起见该功能设有密码),在这里面可以编辑所有的Recipe,可以进入维修模式,可以看到所有报警信息等
8、功能。4-Clear Alarms:按“3”后可以进入报警界面,输入密码按“Enter”确认后就可以消除报警了。四、程序以及输出功能: FSI在生产中常用到的就四个菜单:B-CLEAN,S*P 5/1,POLY-BCLN,BP-BCLN;程序是由特定数字组成的程序代码,下面举例说明程序的结构:Step Time Speed Output6 20 500 21,22,437 90 60 22,31,43,44,45,220,250 程序就由上面一些特定的数字构成,其中:Step-表示步骤;Time-表示当前步骤的工艺时间;Speed 表示Turntable的转速,最高转速为500 转/分;Out
9、put-输出功能指令,参考输出功能代码表(如下表示); OUTPUT FUNCTIONOutputDescriptionIncompatible Outputs*Chemical21,26,37,38,46,47,48,50,91,96,97,989Blanket Heater10Chemical Heater11Drain #1-N/O12,13,14,85,8612Drain #2-N/C11,13,14,85,8613Drain #3-N/C11,12,14,85,8614Drain #4-N/C11,12,13,85,8619(Reserved)21Solution Line Purg
10、eChemicals,37,38,91,10022Canister Pressure5026Manifold BypassChemicals,10029(Reserved)31Low Atomizer3232High Atomizer3134Cold Chamber Rinse3636Chamber Dry34,9137Cold Line RinseChemicals,21,91,10038Hot Line RinseChemicals,21,91,10039(Reserved)41Cold Di Mix42SB Rinse Atomizer43Bypass Shuttoff44Hot Di
11、Bypass45Plenum Rinse46Wafer DryChemicals,47,48,91,10047Cold Wafer RinseChemicals,46,91,10048Hot Wafer RinseChemicals,46,91,10049(Reserved)50Programmed AutofillChemicals,22,10059User-Defined69User-Defined71Fill Recirc 1 Tank72Fill Recirc 1 Tank73Unused74Recirc Manifold On/Off75Recirc 1 Pump On76Recir
12、c 1 Loop77Recirc 1 Drain Open78Recirc 1 Drain Closed79User-Defined81Recirc 2 Pump On82Recirc 2 Loop83Recirc 2 Drain Open84Recirc 2 Drain Closed85Drain #5-N/C11,12,13,14,8686Drain #6-N/C11,12,13,14,8589User-Defined91Low Pressure PurgeChemicals, 21,36,37,38,46,47,48,5092Low Flow Rinse93Divert to Plenu
13、m94User-Defined95User-Defined96SB PurgeChemicals, 97,9897SB Cold Wafer Rinse9698SB Hot Wafer Rinse96100Hot DI Mix21,26,37,38,46,47,48,50100XHELIOS 52 Outputs102XIR Chemical Heater Outputs11XXOutput Functions for Generalized Analog Inputs12XXOutput Functions for Generalized Discrete Inputs200XOutput
14、Functions for Variable 0-10 Vdc Outputs备注:100-DI WATER 220- H2SO4230- HCL 250- H2O2400- HF 760- NH4OH五、流量控制 系统对流量控制主要通过以下几部分来实现:Flow pickup、DAC、ADC、E/P、Manifold Valve等;流量控制的原理图如下图示: 原理分析:在每种溶液的管道中安装了Flow pickup,对流过的液体进行流量分析并且把流量从物理量转变到模拟电信号,然后通过ADC转换器把模拟信号转换为数字信号,通过比较器与菜单设定值进行比较,得出一个数字信号偏差量,然后在通过DAC转换器把数字信号转变到模拟信号,然后把模拟信号送到E/P(电信号和压力的转换器),通过E/P把电信号转换成压力信号,最终通过压力来控制Manifold Valve的开启大小,进而实现流量控制。六、Chemical Auto fill功能介绍: 由于每个程序都使用Chemical的量比较大,所以在程序的最后增加了Auto fill的指令代码“50”,每一个Recipe结束后,系统将通过液面传感器来检查酸痛的液
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