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G-25D型高精密单面光刻机

简介—— 一、主要用途:本设备是我公司专门针对各大专院校及科研单位对光刻机的使用特性研发的一种精密光刻机,它 主要用于中小规模集成

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G-25D型高精密单面光刻机

G-25D型高精密单面光刻机


一、主要用途:

本设备是我公司专门针对各大专院校及科研单位对光刻机的使用特性研发的一种精密光刻机,它 主要用于中小规模集成电路、半导体元器件、光电子器件、声表面波器件的研制和生产。

二、 主要性能指标

1、曝光类型:单面;

2、曝光面积:110×110mm;

3、曝光照度不均匀性:≤±3%;

4、曝光强度:≤40mw/cm2可调;

5、紫外光束角:≤3˚;

6、紫外光中心波长:365nm;

7、紫外光源寿命:≥2万小时;

8、采用电子快门;

9、曝光分辨率:1μm(用户的“版”、“片”精度必须符合国家规定,环境、温度、湿度、尘埃能得到严格控制,采用进口正性光刻胶,且匀胶厚度能得到严格控制,加之前后工艺先进)

10、显微镜扫描范围:X: ±15mm   Y:±15mm;

11、对准范围:X、Y 调节 ±4mm;Q向调节±3°;

12、套刻精度:1μm;

13、分离量;0~50μm可调;

14、曝光方式:密着曝光,可实现硬接触、软接触和微力接触曝光;

15、找平方式:气浮找平;

16、显微系统:双视场CCD系统,显微镜91X~570X连续变倍(物镜1.6X~10X连续变倍),双物镜距离可调范围50mm~120mm,计算机图像处理系统,19″液晶监视器;

17、掩模版尺寸:100×100mm;

18、基片尺寸: 76×76mm,或者Φ76mm;

19、基片厚度:≤5 mm;当您的基片厚度≤1mm时,我公司为本机配置标准承片台(不另计费),当基片厚度>1mm时,设备需配置专用承片台(订货时用户须说明,费用另议)。

20、曝光定时:0~999.9秒可调;

21、电源:单相AC220V  50HZ ,功耗≤1.5KW;

22、洁净空气压力:≥0.4MPa;

23、真空度:-0.07MPa~-0.09MPa;

24.设备所需能源:

主机电源: 220V±10%   50HZ,1.5KW。

洁净空气≥0.4MPα。

真空:-0.07~-0.08MPα。

25.G-25D型高精密光刻机的组成:

由LED紫外曝光头、CCD显微显示系统、对准工作台、电气控制系统构成。

26.附件如下:

主机附件:(出厂时安装到机器上)

(1)100×100mm掩版夹盘。

(2)76×76mm承片台

(3)显微镜组成

(4)单筒显微镜二个

(5)两个CCD

(6)视频连接线。

(7)计算机和19"液晶监视器。

光刻机现场实物图

曝光头部件图


三、工作条件:

1.安装环境:

(1)    建议室温保持在25℃±2℃(77°F±3.6°F华氏)。

(2)    相对湿度不超过60%

(3)    振动,因为曝光机要求很高的对准精度,故要求机器安装在无振动的地方,保持振幅不超过4μm。

(4)    净化。房间的净化也很重要,特别是生产线条很细的产品,希望房间净化到100级。

2.对掩版的要求:

该机对掩版厚度无要求而外形尺寸和不平整度都应符合国家标准。

四、工作原理及结构说明:

1.术语:

本机由主机、工作台、电控箱和附件箱构成。

主机由曝光头、显微镜、板架、承片台、Z向运动装置、三层导轨和半球找平机构等组成。

电控箱安装在工作台后面。

2.曝光头:

(1)曝光原理:

UV-LED紫外灯发出大量紫外线光,经专用光学系统,形成均匀照明。

2)照度不均匀性的测量及计算:

不均匀性用紫外检测计测量(UV-A型紫外辐照计)


E最大 - E最小

U = ±────────×100%

E最大 + E最小


测量5点或9点(如右图)


3)曝光时间的控制

本机设有进口时间继电器,可进行0.1~999.9秒曝光时间的预选。

3.显微镜:采用无级变倍单筒显微镜。

这种单筒显微镜同双视场显微镜相比,其优点显而易见,它不仅倍率齐,图象清晰、分辩率高,而且具有快速变倍转换装置。因而大有利于对准速度的提高。

操作者可在液晶屏同时看清二物镜里的像,因此,版和片的套刻对准工作可在不移动显微镜的情况下一次对准,

每台显微镜都分别具有X、Y、Z调节装置,非常有利于调焦距和找标记线等。

4. 对准台

(1)对基片楔形偏差的“找平”机构:

传统的“找平”机构,采用“半球体”机构,这种机构的“找平力”比较紧塞,用气浮办法解决了紧塞问题。

(2)复印机构

a.“真空复印”,又叫“真空密着”。

属于是接触式曝光机,曝光时片要顶紧版,由于存在顶紧力,片顶紧版时,版向上弯曲变形,造成中间部位接触不良,影响曝光分辩率和产品成品率。我们采用密封圈A进行密封,并通过B管道使C腔抽真空,大气的压力把版压向片,使之版片牢牢压紧,压紧力的大小,可通过通入管道的“密着真空度”进行调节。

b.“微力接触”

本机由于运用“气浮找平”机构,不仅“找平”非常理想,而且“找平力”也非常小,因而找平力使版的变形也小。为了提高版的复用率,和产品成本率,用户不一定用“真空复印”方式曝光,用底吹式接触曝光也可以。

(3)对准台

对准台由以下部件组成:

a.“板架机构”:

“版”真空吸附在“版夹盘上”,“版夹盘”手动压紧到主机上。

b. 半球气浮找平机构

该机构非常理想地消除基片的楔形误差,承片台的升降由导向精度靠非常精密的,无间隙运动的“滾珠直进导轨” 执行。承台可作±5°旋转运动。

c.微分离机构:

“接触”-“分离”是靠微分离机构实现的。

d.五层导轨

五层导轨实现承片台对版的相对运动。(X和Y向)±5mm和±5°旋转运动。

由于采用片运动,版不运动,显微镜里的版上图形不动。五层导轨的自重力和版片间的顶紧力一致,所以导轨间的间隙始终是自动消除的,因而提高了套刻对准精度,减少了“漂移”。

五、操作程序的简要说明:

每天上班后,清洁曝光机各部位,尤其是清扫“承片台”上平面和承片台上的“真空密着环(橡皮,使之无油、无尘、无硅碴等)。

1. 打开电源开关,(右表板上标有“电源”字的开关),灯亮,气压表显示数值。

此时检查左表板上的“系统真空”表,看是否保持真空度≥-0.07MPa以上,否则要检查漏气原因并消除之。

2. 打开汞灯电源(左表板上标有“汞灯”字样的开关),指示灯亮。

此时观察电流表指针,直到指到5.5A左右,说明汞灯已点燃。

最少要15分钟以后,汞灯亮度才能稳定,操作者才能进行以下工作。

3.调节气压(左表板)

观察进气压力,是否≥0.3Mpa,然后调节“给定压力”=0.1kg/cm2。

4.“真空吸版”

将版放到版夹盘上,按“真空吸版”开关(面板上标有“吸版”字样的开关),指示灯亮。版被吸牢。如果“系统真空表”因这一动作而掉表,应查明原因,是否版不平,或者版和版夹盘上有杂物。

5.“真空吸片”

检查承片台表面是否清洁,放上片,按“真空吸片”开关,(面板上标有“吸片”字的开关)灯亮,片被吸牢。

如果片的底面不平,片不规则(如碎片)等,片的吸牢程度降低,而且“系统真空表”有掉表现象,如果严重,将影响吸片牢度。

6.承片台上升并使片顶版。

承片台上升时,按“气浮”键(面板上标有“气浮”字的开关)灯亮,不放手直到顶升压力回复到设计压力。此时,操作者观察气浮压力数显表,是否到预设压力。如果到预设压力,说明版、片已找平。停止顶版,并放手“气浮”键,半球由“气浮”状态变成“真空吸球”状态。

7.对准:

(1)打开显微镜、显视器开关和计算机开关。

(2)进行细调对准

对准操作,必须在分离情况下操作,否则将擦伤版!

(3)真空压紧

当操作者确信版和片已对准,首先使片再次顶紧版,使之接触。确信版片对准符合要求,按“密着”键(面板上标有“密着”字的键)。

本机设有这个键,以便操作者在显微镜观察下看“真空密着”时,是否“跑片”。确信没有跑片,对准情况好才能进行下一步。

8.  曝光:

曝光前必须预设曝光时间,本机左表板上设有进口的0.1~999.9秒时间继电器,用手指设定你所需要的时间,再用手搬动曝光头使之对准承片台,按“曝光”键,曝光计时开始,时间计电器上的时钟数码不断闪动,电子快门在计时开始时已打开。直到预设时间到,快门关、曝光结束。

六、安装说明:

1.  拆箱:

拆箱取出主机和附件箱时,不需使用无尘房间,一旦拆箱后,特别是从密封的塑料袋式小木箱取出每个单元时,应立即放入无尘房间。

拆箱程序:

a. 大箱拆开后,拆去塑料罩和干燥剂。

b. 拆去主机周围的附件箱。

c.拆去主机四个脚的固定件。

d. 用人工抬下主机,将主机移入净化间要安装的地方。

2. 安装和清洗:

a. 认真清洗各承片台和版夹盘(包括“备件” ),不用备件仍需涂上防锈油,放到备件箱内。

b. 调节机架下面四个螺杆足的高度,使工作台四角高度一致。

c. 安装曝光头(由我方派人安装)

d. 安装显微镜(由我方派人安装),注意两个单筒显微镜垂直于版。

e.电源和气源的连接

按说明书接上电源、气源和真空源。

如果用户光刻间内没有真空源,还应配置TW-2A型真空泵,真空泵不能安装在净化间内,而应安装在净化间外,通过长真空管引入本机。

七、使用、维护和保养说明

1. 定期检查:这样做,可以使曝光机永远处于良好的工作状态,并达到其最好的工作性能。

(1)每日任务:

a. 测量成象表面的照度,通过光栏手轮调节照度,使之达到所希望的照度。同时进行不均匀性调节。

b.检查气压表:

△  观察进气压是否≥0.3Mpa

△  将气浮压力调到0.1Mpa

c.检查真空表

不“吸片”和没有进行“真空吸版”情况下,“系统真空表”上的真空度≥-0.07Mpa左右,否则应检查管路系统,查明漏气原因,并想法排除。

d. 清扫承片台上平面,无油、无尘、无硅碴等,同时清扫承片台上安装的橡皮密着环,使之无硅碴等。

e . 清扫版夹盘上下两平面,特别是上平面,不得有硅碴、灰尘等,按“吸版”按钮,吸上版,用手检查版应牢牢吸住,观察“系统真空表”,“吸版”和“解除吸版”,系统真空表指示值不应有明显变化。

2. 电器部分使用维护和保养说明

G-25D型光刻机电气控制部分包括LED紫外灯电路、曝光定时等几部分。输出电磁阀全部采用日本SMC公司生产的电磁阀,使整机的可靠性大幅提高。

(1)总功率及电源

电气控制部分总功率为<1.5KW。

电源:真空泵电机单相220V,50HZ。

八、设备配置清单:(制造商提供)


序号

名称

型号规格

数量

厂家

1

LED曝光头

非标

1

成都鑫南光

2

无油真空泵

AP-550V

1

上海

3

电磁阀

SMC

7

日本

4

时间继电器

若干

1

日本

5

无级变倍高分辨率

显微镜

非标

2

北京

6

平移台导轨

非标

5

成都鑫南光

7

采集器

非标

2

北京

8

CCD

非标

2

北京

9

计算机及

19"液晶显视器

非标

1

成都

10

光刻机专用软件

非标

1

成都鑫南光

11

升降机构

非标

1

成都鑫南光

12

对准机构

非标

1

成都鑫南光

13

掩膜版

100×100mm

1

成都鑫南光

14

承片台

76×76mm

1

成都鑫南光

15

电气控制系统

若干

1

国产优质品牌

16

真空系统

若干

1

成都

17

指示系统

若干

1

成都

18

设备机架及台面板等

非标

1

成都鑫南光



































九、关于设备相关情况的特别说明:

作为公司的主导产品之一,我们自主设计﹑制造及销售各型精密光刻机已走过近二十年历程,产品品种由当初单一的2-3种发展到现在的近20种型号,以便满足各大专院校、科研单位、企业等部门的不同使用要求,在产品质量、备件供应以及售后服务等方面均受到用户的普遍认同,市场覆盖全国各地,每走一步,我们都力求在设备整体的技术性能﹑操作稳定及可靠性等方面较以前有所提升,当然,这也离不开广大客户在长期使用我们产品过程中不断提出宝贵的改进意见,目前公司已形成完整的技术研发﹑制造﹑销售及完善的售后服务体系,您所购设备在使用过程中若遇到任何问题需要我们解决,公司售后服务部在接到您正式通知后,将在4小时内通过电话进行处理,如果需要,24小时内(仅限国内大陆)我们的专业人员将到达您的设备现场服务,另外:我公司专业人员根据20余年来对光刻机调试和售后服务所积累起来的经验,同时还可向您提供光刻相关工艺的技术咨询和服务。


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