EV-140C

Optical Emission Spectroscopy Etching End-point Monitor EV-140C

光发射光谱蚀刻终点监测仪

该发射分析型终点监测仪用于等离子体半导体薄膜工艺中的终点检测或等离子体条件控制。新开发的 Rapture Intensity 算法通过捕捉微弱的信号变化来实现终点检测。捕捉细微发射变化的能力显著提高了灵敏度。增强的抗干扰度确保了在恶劣环境下全天候生产线的高度稳定运行。

事业部: 半导体
产品分类: 干法制程控制
制造商: HORIBA, Ltd.
  • 开口率为 F/2 的亮光栅

使用 HORIBA Jobin Yvon 制造的直径为 70 毫米的像差校正凹面光栅可组建明场光学系统。凹面光栅本身的聚光能力可构建比 Czerny-Turner 分光镜更亮的简单光学系统,且能降低镜子和其他反射表面引起的反射损失。

  • 背照式 CCD 线传感器提供 2,048 条高灵敏度和高分辨率通道

背照式 CCD 实现了高量子效率,确保从紫外到可见光的宽光谱范围内的稳定光谱。紫外区的高灵敏度测量可以在受干扰影响较小的波长范围内实现终点检测。

  • 用于先进制程控制的 Sigma-P 软件

该软件执行制程控制所需的各种步骤,从等离子体性能分析到测量数据的数据库创建和制造设备的远程控制。
测量配方的可编程结构允许设置多个检测条件和顺序处理。这使得该监测仪不仅可用于终点应用,还可用于全面的等离子体条件监测。

  • 配方设置示例

这是一种先进的配方设置,可对异常等离子体条件发出警告,并使用两个波长之间的比值进行终点测量。

  • 重处理功能

获得光谱数据后,通过应用新的配方条件,可以根据需要重复执行配方优化或终点检测模拟。
标配一个用于识别等离子体发射种的数据库。
光谱数据可以转换成时间进程图,或者可以使用屏幕布局、操作波形、与参考数据的比较计算波形以及其他信息在屏幕上自由显示。

  • 用于分析时间进程图的 Auto Pattern(自动图案)软件

从大量含有噪声的光谱数据中发现细微的图案变化是一项艰巨的挑战。自动图案软件自动发现特征图案变化,以确定适合的终点波长。

  • 强大的终点算法

通过使用用户指定的波长对波长计算波形和滤波,可以准确检测终点。新开发的 Rapture Intensity 算法允许持续监测两条直线相交角度的变化,这两条直线近似两个指定的部分。这可以确保无延迟地将变化点与噪声适当区分开,且准确地检测到极小的信号变化,例如具有小开口面积的终点。

  • 弱信号波形重处理示例

小开口面积的蚀刻监测(<0.2%)。频率滤波器处理原始信号中的噪声后,(上升(A+B+ C)/下降(D+E+F)曲线之比(黑线)的差分信号(粉线)可实现对终点的准确检测。

  • 配方设计器是一款自动同步分析结果的配方生成工具(可选软件)

配方设计器是自动图案分析工具的扩展版本。用户只需按照屏幕上的指令进行分析和模拟,就可以生成适合的 Rapture Intensity 算法。该算法可以轻松构建至真正的配方中。这可以极大减轻微弱和复杂发射种的终点或因工艺条件变化或类似情况而无法检测到的终点的配方生成负担。

  • 配方设计器设置示例

步骤 1:波长变化图案的自动提取
步骤 2:使用两条直线逼近来识别变化点
步骤 3:由 Rapture Intensity 执行的 EDP 仿真和完整算法可以导出并构建至 Sigma-P 软件中

  • 先进统计制程:配方反馈

统计制程编辑器能从许多不同的角度分析日志数据,有助于提高异常分析和成品率。分析的结果可以反馈给测量。

Sensor unit

Optical unit
Wavelength range200 - 800 nm
Optical resolution<2.0 nm @ =200 - 500 nm
<2.5 nm @ =500 - 700 nm
(FWHM theoretical resolution)
Optical design
DesignAberration corrected Flat field concave grating
Focal length140 mm
2nd order filterBuilt-In
Detector
CCD typeBack thinned linear CCD image sensor
Pixel number2048 × 64
A/D resolution16 bit
Integration time20 ms - 2.5 s (10 msec step)
Specification
Optical inputOptical fiber
Sensor unit dimensions137 (W) × 156 (H) × 257 (D) mm
5.4 (W) × 6.1 (H) × 10.1 (D) in
Sensor unit mass4.0 kg
Connecting chamber number1 Ch
Power supply24 V DC ± 10 %
Power consumption12 VA (Max)
Operating temperature requirements15 - 35 °C
Ambient temperature0-50 °C (no condensation)
Operating moisture requirements<80%RH at 25 °C (no condensation)
Front LCD displayRun status indicator (Sensor err /Controller err)
Cooling fanDC fan
IN/OUT
◎ for Output signal with measurement curve link
Output port number2 ch
Output range0 - 5 V DC
◎ for PIO remote protocol
Digital outputPIO / (DI = 8 bit/ DO = 8 bit)
PIO remote protocol connectorDsub25S
(PIO port, Analog output port)
Controller interfaceEthernet × 1 port

Controller unit

Unit dimension197 (W) × 148 (H) × 250 (D) mm
7.8 (W) × 5.8 (H) × 9.8 (D) in
OSWindowsXP embeded (English version)
CPUCeleron 1.3 GHz
Main memory

1 GB

HDD80 GB
InterfaceEthernet × 2, RS232C × 2
Power supply90 - 264 V AC, 50/60 ± 3 Hz

Remote protocol capability

CommunicationPIO/RS232C serial
*Designing capability for LAN communication

Certification

StandardsCE/FCC

Accessory

Optical fiber
SpecificationQuartz fiber
Fiber gradeVIS or UV
Fiber length2 m

Option

DC power supply unit
Power supply90-264 V AC 50/60 ±3 Hz
DC power supply spec24 V DC, 2 A output
Chamber adapter
AdapterCondenser lens unit
PC accessory
PC accessoryLCD monitor/Key board / mouse
PC battery option
UPSUPS option for controller PC
光伏制造过程的过程控制与现场测量
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