FSI清洗机培训教材.docx

1、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T

2、urntable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

3、全措施：设备的每个部分都安装有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. Electroni

4、c Consol：监视和控制程序的运行，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. Canis

5、ter Consol：主要用于存放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。

6、5. Hellos 52 DI Water 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:

7、XX: XX Temp: XXX Sec: 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Rec

8、ipe,可以进入维修模式，可以看到所有报警信息等功能。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Tur

9、ntable的转速，最高转速为500 转/分；Output-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(Res

10、erved)21Solution Line PurgeChemicals,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 Atomizer

11、43Bypass Shuttoff44Hot Di 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/Of

12、f75Recirc 1 Pump On76Recirc 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 F

13、low Rinse93Divert to Plenum94User-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

14、Discrete Inputs200XOutput 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

15、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面状态，若传感器显示不满，则打开电磁阀，酸液被灌入酸桶中，直到传感器检测到液面已满。下图是Auto fill 的简图：设备在喷完Che

16、mical后，TV 22号阀关闭，Canister 中的气体通过TV 22的Exhaust 管道释放压力，其中TV 22是两位三通阀，在工艺时，22号电磁阀打开，虚线所示管道中的气体使TV 22工作于下位，N2进入Canister，当压力增大到一定时，酸液通过管道输送到 Chamber中。若在此过程中Canister压力过高，达到45个psi，则Burst Disk破裂，压力被释放掉，则工艺中断，并出现流量超规范报警，如果压力到达60个psi，则Canister的盖子会破裂，这样就其到双保险所用了。如果酸液出现Over Flow的现象，则，存放柜中的传感器会检测到，发出Over Flow报警，从而停止Auto fill功能，起到安全保护作用。七、 常见故障以及维修方法：在实际设备运转过程中，FSI清洗机主要会出现三种故障报警，现已经编写成OCAP文件，根据报警提示正确处理问题，尽量在最短时间内将设备恢复，下面附加的是三张故障分析OCAP流程图供参阅。1、FSI清洗机工艺时chemical流量超规范报警处理OCAP流程图：2、FSI清洗机工艺结束时“Auto fill Time out”报警处理OCAP流程图：3、FSI清洗机压缩空气报警处理OCAP流程图：