龙翩镀膜机操作说明.docx
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龙翩镀膜机操作说明
一、主系統操作螢幕
1.1監控系統選單地圖
（圖1.1.1）
1.2蒸鍍中流程圖
（圖1.2.1）
（圖1.2.1）為蒸鍍時標準作業程序，其編號及功能如圖所示。
1.程序
（1）、
（2）、（3）、（4）、（5）、（6）為一個基本作業程序。
2.假設我們是建立一個新的製程檔或修改舊的製程檔，作業程序為
（1）、（7）、（8）、（3）、（4）、（5）、（6）。
3.程序（10）需將光源power關閉後才可做暗電流校正（不需常做），程序（11）選取參考波長，需對新的監控片做Referscan，作業程序為
（1）、
（2）、（3）、（10）、（11）、（4）、（5）、（6）。
4.假設我們在蒸鍍中發生異常（電腦當機）需使用Setlayer模式重新進入當層，作業程序為
（1）、
（2）、（3）、（4）、（5）、（9）、（4）、（5）、（6）。
（注意:
當進入此模式時，千萬不要對監控片做Referscan之動作，且需手動由手動控制當層蒸鍍，完成時按下Esc,移動左右鍵至FinsishOk!
完成當層蒸鍍。
）
5.如果當層鍍的太少可按下Esc,移動左右鍵至cont補鍍,但是得用手動至FinsishOk!
完成當層蒸鍍。
其作業程序為
（1）、
（2）、（3）、（4）、（5）、（6）。
1.3主系統操作選單
1）進入電腦系統之自動控制軟體程式子目錄
C:
\CD\GH\BIN或C:
\BINENTER
2）執行MAIN.EXE進入主選單
C:
\MAINENTER
3）
出現主系統操作選單如下：
（註：
下圖所顯示之資料檔會紀錄前一個製程檔所產生的data值）
Title:
TheProductandData
5
RefWave
550
MatThickMethodErrormglasscrucibleGasE_Gun_No.Vaccum
131.0110.00131212
252.010.0021010.0
1.4開啟製程檔OpenDataFile
OpenFileRoutine
TemplateFile:
Monit.DAT
CopytoFile->
MONIT.DAT
PC_GREEN.DAT
PC_BLACK.DAT
☐移動上下游標即可選擇產品製程
☐若要產生新的資料檔，可從TemplateFile先選擇樣板檔，再移動游標至CopytoFile處，鍵入新檔名（註:
原本的製程檔不會被修改或被覆蓋）。
注意檔名需加附屬名".DAT"。
例如:
在TemplateFile:
blue10.dat輸入欲加修改之檔名CopytoFile->blue11.dat輸入新檔名並加副檔名.dat
1.5監控片設定GlassChange
二、公用程式Utility
2.1產品資料及鍍膜材料設定DataEdit
檔名：
以AR.DAT檔為例
（圖2.1.1）
2.1.1藥材檔說明Mat
（1）由（圖2.1.1）產品製程檔中，Mat為一個蒸鍍藥材參數設定，在Mat位置的下方可以看到我們賦予藥材的編號3及5，分別代表二組不同的蒸鍍藥材。
（例如:
編號3為Tio2、編號5Sio2）。
（2）藥材檔設定的方式:
在開啟產品製程檔後按下F6後，視窗切換至藥材設定，選單如（圖2.1.2）所示。
藥材號碼
藥材註解
Mat_NoMat_DatasSio2
52
Wavenk
4001.4500
9001.4480
藥材資料數
例如:
在5號藥材內所含折射率的資料共2筆，分別為波長在400及900nm處，故藥材資料處為2。
（圖2.1.2）
2.1.2控制方法Method
依照控制方法的不同（Method），代表不同控制參數。
其控制方法說明如下表所示：
Method
控制方法
（擋板自動或手動控）
輸入內容
備註
0
手動控制
光學膜厚
1
單波長監控
光學膜厚
1係指gun1（電極）的設定，但本系統為單一電子槍。
2
鍍膜時間監控
時間
【例】：
3.50表3分鐘50秒
3
廣波域光學膜厚監控
光學膜厚
4
石英膜厚監控
物理膜厚
11
單波長監控
光學膜厚
11係指gun2的設定，但本系統為單一電子槍，故功能與Method1相同。
12
單波長監控
時間
12係指gun1（電極）的設定，但為秒數控制。
2.1.3監控曲線誤差設定Error
14.0
0.9
（圖2.1.3）
廣波域光學膜厚監控曲線誤差設定，如（圖2.1.3）：
若原本的監控曲線為14.9%，則+0.05表示擋板將延後關閉即14.9%+0.05% =14.95%時擋板關閉-0.05表示檔提前關閉，即14.9%-0.05% =14.85%時擋板關閉。
設定為0時，表示此參數無作用。
由於擋板關閉時，在腔體內仍有殘餘氣體分子會不斷地飛向基板並附著形成薄膜，故一般而言在擋板關閉後會有溢鍍的現象發生，為避免此情形可將Error設為負值，擋板便會提前關閉。
此外，可依據不同膜厚調整的需要，將Error值設為0或正值，此功能係依據不同製程需要而自行調整。
Error設定
正值
負值
設定為0
備註
擋板狀態
Error設定為正值時，擋板（Shutter）將延遲關閉。
Error設定為負值時，擋板（Shutter）將提前關閉。
表示error
無設定。
若不控制時，應設為0
2.1.4其餘參數設定
☐mglass---＞所使用的監控片編號；修改蒸鍍單層或蒸鍍多層使用同一個監控片或多組監控片。
]
☐Thick----＞膜厚控制參數，相對應於參考波長（RefWave）四分之一波長之厚度為1。
☐crucible-＞所使用的藥槽編號；
☐Gas-----＞通氧控制
設定值
控制方法
顯示方式
備註
0
無
1
控制真空度
科學記號
例如:
1.8E+01表示真空度控制在1.8E-4torr
2
控制通氧量
科學記號
例如:
輸入22表示通氧量控制在22sccm（2.2E+1）
☐E-GunNo.-＞電子鎗設定號碼，參考2.3章節電子鎗設定檔說明，EgunEdit（monit.egn）。
☐Vaccum->真空度設定（通氧控制）,輸入0時表依照Config功能之Moniter.DEF檔案中O2_Vaccum之設定來執行。
若設定非0之數值，且Gas項等於1，則依照設定之Vaccum數值進行真空度控制，若設定非0之數值，且Gas項等於2，則依照設定之Vaccum數值進行通氧量控制。
2.2製程檔分析Analysis
當我們在DataEdit內修改過製程參數或是加入新的製程檔後必須進行該檔之膜厚光譜分析。
例如:
修改或變更Thich、Method、Mat、RefWave、Mglass..等參數。
2.2.1膜厚光譜分析
（圖2.2.1）及（圖2.2.）為某一製程檔之膜厚光譜分析圖。
穿透率
光譜
波長
第一層光譜圖
（圖2.2.1）
（圖2.2.2）
第五層光譜圖
2.2.2單波長監控之選擇
（圖2.2.3）至（圖2.2.4）所示為某一製程檔之單波長（單點）監控之選擇，經由分析可得到單波長監控曲線圖內容說明如下:
☐WaveL.:
膜厚控制時所用之波長。
☐SENSITY:
膜厚達到設定值時光量的變動對膜厚誤差的敏感度，此值越大表示膜厚控制的精準度越高。
☐PATH0:
說明如2.2.3監控點之選用章節。
☐PATH1:
說明如2.2.3監控點之選用章節。
☐PATH2:
說明如2.2.3監控點之選用章節。
☐PATH3:
說明如2.2.3監控點之選用章節。
（圖2.2.3）
（圖2.2.4）
2.2.3監控點之選用
（1）path3回頭點大於0.5之值。
（2）若path3無回頭點（等於0）時，選擇光源較強的波長，通常為450nm~800nm光源較穩定。
（3）若真空中度膜材料穩定性不佳時，其控制誤差較大監控點之選用應避免選擇無回頭點，易造成電腦誤判，讓所鍍的膜層多鍍或少鍍。
（圖2.2.5）
或
（4）如（圖2.2.5）有單一回頭，但path3>path1應避免選用（因為電腦判斷誤差會被放大）。
2.3、電子鎗設定檔說明
（1）檔名：
Monit.egn
E_Gun_Data_Set（<10）
5
Not1t2t3t4t5t6pw1pw2pw3sweep1sweep2sweep3shutter_No
13010104010302.13.22.81222
-5.00.013.50.0
說明：
【例】
No1---＞電子鎗號碼（按順序編號）
t1t2t3t4t5t6
301010401030--＞t1-t6時間設定（sec）
pw1pw2pw3
2.13.22.8---＞pw1、pw2預融電流pw3蒸著電流
sweep1sweep2sweep3
122--＞sweep1、sweep2預融時之掃描位置設定，sweep3蒸著時之掃描位置設定。
shutter_No--＞設定為1時為電極1.2之遮板、設為2時為電子槍GUN2之遮板。
（電極3、4無SHUTTER）
-5.00.013.50.0--＞速率、速率增加量、電子槍功率上限、電子槍功率下限
負值表由石英膜厚計控制速率，正值則否，速率增加量表示膜厚每次的增加量，電子槍功率上、下限為保護功用，防止電子槍功率超過安全值。
t1、t2、t3、t4、t5、t6、pw1、pw2、pw3說明：
t1t2t3t4t5t6
檔板（shutter）打開時
時間
電流
pw1
pw2
pw3
預熔
預熔
預鍍
其他說明：
（a）假設這次所使用的電子鎗編號（E-GunNo.）和上次相同，它會從上一次掃描的結束位置（position）開始掃描，即有記憶上一次結束位置的功能。
（2）鍵盤右側數字鍵（圖2.3.1）在蒸鍍製程中，所代表的特殊功能—可即時調整電子鎗的狀態：
（a）Scan調整：
7（Home）增加x值，1（End）減少x值；9（PgUp）增加Y值，3（PgDn）減少Y值；數值變大，電子槍掃描光斑變大，反之亦然；
（b）Position調整：
4（）增加X值，X值增加時，電子槍光斑往上方移動，6（）減少X值，X值減少時，電子槍光斑往下方移動；
8（↑）增加Y值，Y值增加時，電子槍光斑往左方移動，2（↓）減少Y值，Y值減少時，電子槍光斑往右方移動。
（c）通氧量調整：
* 表增加， / 表減少。
（d）電子束功率調整：
+表增加， -表減少。
（圖2.3.1）
2.3.1電子槍掃描設定SWEEP
X+
X-
Y+
Y-
電子槍掃描光斑
坩鍋
坩鍋位置俯視圖
（圖2.3.2）
SWEEP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Xp
-5
Xs
3
Yp
2
Ys
0
R
3
T
1.0
N
60
（圖2.3.2）
如（圖2.3.2）所示，欄位1~10表示有十組SWEEP可選擇
XP、YP表示（-5，2）電子槍掃描光斑位置。
XS、YS表示3，0光斑大小（擴大或集中）。
R表示半徑。
T表示每一打點停留時間。
N表示360ﾟ一圈內共有N個打點數。
（3，1.0，60）在360ﾟ內打點60點每點停留1秒。
2.4手動之製程操作模式Spectrum
（1）手動之製程操作模式（spectrum），可用於量測光譜圖或做光譜卡校正用。
（光譜卡於試機時已校正過，非技術人員請勿更改config內之設定）
（2）此模式與正常蒸鍍模式（Deposition）不同，電腦不與PLC進行連線，所以就算進入蒸鍍主畫面，蒸鍍電源也不會因此被打開。
（蒸鍍前我們可以使用此程式作預鍍）
ReferScan
DepProcess
SetLayer
DarkScan
Quit
跳離此選單
取參考光：
製程進行前，檢查光源和監控片是否正常
開始蒸鍍製程
設定起始層：
注意起始層Shutter不作自動控制
暗電流檢查：
不用經常做，防呆密碼0816
2.4.1光譜卡校正
光譜卡校正流程圖:
1.預先準備好兩片濾光片（校正用），並確定其光譜（λ）位置，例如:
λ=450、λ=650。
2.進入公用程式Utility選單中的Spectrum模式，並選擇ReferScan，將預先準備好的濾光片放置光源路徑中，此時顯現出的光譜會和光譜儀測得的結果相同。
3.利用鍵盤左上角的Esc離開，離開ReferScan前，勿將濾光片移出光源路徑外。
4.離開至C:
\下，並鍵入路徑C:
\GH\REF>EditRefer.dat
至編輯畫面（圖2.4.1）。
（圖2.4.1）
5.在編輯畫面（圖2.4.1）中使用鍵盤上的PageDower及PageUp，找到512顆中光量最強的檢光器位置，如圖上所示在第192顆為此濾光片光量最強的位置。
6.重複上述動作，找到另一濾光片位置。
7.光譜校正公式:
fw=255.5[（f2-f1）/（d2-d1）]
fc=f1+（255.5-d1）*[（f2-f1）/（d2-d1）]
假設f1=538、f2=680
d1=155、d2=297
帶入公式得fw=255.5（半幅寬）fc=639.5（中心波長）
8.
進入公用程式config選單中，鍵入F6切換工作區，將求得的fw、fc輸入並存檔F2。
2.5系統參數設定Config
注意:
系統參數設定非技術人員請勿更改
==================C:
\D01\CONFIG\MONITOR.DEF=================
iScanTime
2
Ref_Monitor_NoRef.FactorPreCoat_M_NoIni_Crucible_No010010
Start_VaccumO2_VaccumO2_FactorSet_Inc
5.07.00.030.05
cmWaitTime>>O2UpperLimit>>O2lowerLimit（sec）
10040.05.0
AutoVent
0
===================================================================
F2SaveF3OpenAlt-F3CloseF5ZoomF6NextF10Menu
2.5.1製程分析參數設定
ANALYSIS.DEF:
MAX_LAY_NU:
可鍍最多層數的設定。
MAT_DATA_NU:
可輸入最多材料筆數的設定。
fWaveBand:
廣波域全光區的波長半幅寬，在此設定為275.94nm。
fCenterBand:
廣波域全光區的中心波長，在此設定為646.42nm，故廣波域全光區範圍為（646.42-275.94）–（646.42+275.94）nm，即370.48-922.36nm。
Filter_Nu:
設定監控濾光片數目，其波長由FilterWaveNu輸入，在此無作用。
Wave_Nu:
設定監控波長數目，自動設定監控波長，範圍在Ini_Wave和Fin_Wave之間，在此無作用。
DeltaThickNu:
單波長監控曲線分析點數，在此無作用。
2.5.2製程控制參數設定
MONITOR.DEF：
iScanTime:
單一數據點所擷取的資料數，在此設定為2，即每單一數據點則擷取2筆資料數，取其平均值，以降低雜訊的干擾。
Ref_Monitor_No:
在此無作用。
Ref.Factor:
在此無作用。
PreCoat_M_No:
在此無作用。
Ini_Crucible_No:
在此無作用。
Start_Vaccum:
設定製程起始作業真空度（輸入30表示3E-4;輸入5表示5E-5）
O2_Vaccum:
通氧量自動控制作業真空度
O2_Factor:
流量控制器調整比例，數值大，即流量控制器調整電壓放大，調整到作業真空度快但較不穩定。
Set_Inc:
電子鎗及氧壓製程中調整之步進量
AutoVent:
自動洩氣設定。
1表自動洩氣，0則否
2.5.3石英膜厚設定檔說明
（1）檔名：
Monit.qtz
TotalMaterialNo
8
No.DensityToolingZ-Factor
15.6641.00
22.2651.07
34.261000.40
說明:
No.1材料為ZrO2，塊狀材料的密度為5.6g/cm3，Z-Factor則無，但須注意:
由SyconInstrumentsSTM–100/MFThickness/RateMonitorUser’sManual中雖無Z-Factor，在設定檔中，Z-Factor需輸入1.00。
No.2材料為SiO2，塊狀材料的密度為2.2g/cm3，Z-Factor為1.07。
（2）其他注意事項:
（a）各種材料的性質及參數可在SyconInstrumentsSTM–100/MFThickness/RateMonitorUser’sManual一書中查得。
（b）石英膜厚設定檔需與電子鎗設定檔的號碼相同；
以檔名AR.DAT檔為例
在此，ZrO2所用的E-GunNo.為1，SiO2所用的E-GunNo.為2所以石英膜厚設定No.，ZrO2需設為1，SiO2需設為2。
2.6連線測試HardwareTest
HardwareTest為工程師測試系統軟硬體介面通訊連線測試，操作員是不需進入，必要時與工程師取得聯繫後在進行操作。
2.7材料測試用製程監控Materialtest
Materialtest為材料測試用之製程監控，用來紀錄藥材在真空中之折射率，作為蒸鍍前藥材檔之建立及厚度監控之參考。
此程序與鍍膜程序相同，最大之差異在蒸鍍完成後，此程式會在內部建立一個資料檔，但仍需經過程式運算後才會成為藥材檔。
（必要時與製程工程師取得聯繫）。
2.7.1建立藥材檔
蒸鍍前或設計製程檔，我們必須先做藥材之測試也就是選單裡的MaterialTest，其功用是建立藥材於真空中之折射率之值（圖2.1.2）。
另外一件必須注意的事，當我們在建立藥材檔時，此藥材的變數必須考慮的有:
（1）溫度:
高溫製程或低溫製程。
（2）真空度:
蒸鍍時的真空度。
（3）離子槍:
離子槍輔助蒸鍍。
（4）其他:
蒸發速率、抽氣速率、潔淨度。
也就是說雖然我們使用的是同一種藥材，但是在不同的環境下所建立的藥材檔是不可共用的，因為所建立的nk值會隨環境變數而改變。
了解藥材檔建立之意義後，我們就開始進入藥材檔之建立流程:
藥材檔建立共有四個階段，請依照流程圖及以下說明，完成藥材檔之建立。
1.做完MaterialTest後，跳出選單至c:
\
並在C:
\HWME\REC>DIRTIO2TEST.*（檔名）ENTER。
2.接下來，我們必須找到以MaterialTest執行檔作出的材料和最後時間。
例如:
檔名附加檔資料數日期時間
TIO2TEXT0009,74001-10-2115:
42
TIO2TEXT001001-10-2117:
50
TIO2TEXT002246,74001-10-2217:
42
TIO2TEXT005589,74001-10-2506:
42
TIO2TEXT004589,74001-10-2507:
42
﹕﹕﹕﹕﹕
3.找到MaterialTes執行檔作出的檔名後，在C:
\HWME\REC>QBASICENTER。
4.進入編輯畫面:
（圖2.7.1）
5.使用快速鍵，Alt+F（File）開啟檔案，並使用Tab及上下鍵將游標移至TEST1.BAS如（圖2.7.2）鍵入ENTER。
（圖2.7.2）
6.使用快速鍵，Alt+R（RUN）執行START，如（圖2.7.3）。
（圖2.7.3）
7.執行START，跳出編輯畫面，在EnterFilename:
輸入檔名
（註解:
檔名以蒸鍍時的檔名而定）
（圖2.7.4）
8.輸入正確檔名後，鍵入Enter執行運算（運算完跳回編輯畫面）。
9.使用快速鍵，Alt+F（File）開啟檔案，並使用Tab及上下鍵將游標移至FMAXMIN.BAS如（圖2.7.5）鍵入ENTER。
（圖2.7.5）
10.使用快速鍵，Alt+R（RUN）執行START（圖2.7.6）。
（圖2.7.6）
11.執行START電腦再次運算。
運算完的值會自動存在index.dat內。
12.進入主選單，開啟任意檔（圖2.7.7）。
（圖2.7.7）
13.進入產品資料檔DataEdit（圖2.7.8）。
（圖2.7.8）
14.使用快速鍵，Alt+F（File）開啟檔案（圖2.7.9）。
（圖2.7.9）
15.使用Tab鍵及上下鍵將游標移至REC\*.DAT鍵入ENTER（圖
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