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5、测试与验收-国家实验研究院
財團法人國家實驗研究院
國家奈米元件實驗室
可變形束電子束曝光機
招標規範書
說明
本規範適用於國家奈米元件實驗室之可變形束電子束曝光機(shaped e-beam direct write system)採購案。若本招標規格書有任何疑慮依業主解釋為準。
採購標的數量及規範
採購數量:可變形束電子束曝光機1套,符合8-12吋晶片線的系統設計,年份必須為年(含)之後出廠之設備,設備內容須符合或優於下列規範:
曝光機主體1組,內容至少包含:
曝光腔體(exposure chamber)1座。
真空系統(vacuum system)1組。
電子光學系統(electron optics)1座。
曝光平台(exposure stage)1座。
試片傳送系統(substrate handling system)1組。
系統控制裝置1組。
控制及應用軟體1套。
100級潔淨室專用之儀器說明書與維修及操作手冊1套以及電子檔光碟1份。
曝光機專用圖檔資料處理工作站(layout data preparation station)1部,安裝具永久使用權之作業系統及圖檔處理程式。附有說明書與維修及操作手冊1套以及電子檔光碟1份,程式原版光碟1份。
8吋晶圓載台(8” wafer holder)2個。
設備專用25片裝8吋晶圓盒(8” FOUP)1個。
可變形束電子束曝光機規格需求如下:
曝光腔體:
腔體尺寸可容納8-12吋晶圓曝光操作。
腔體之真空度可符合電子束操作環境,真空度可維持<1×10-3 Pa。
獨立冷卻循環裝置(chiller),腔體溫度可控制並維持於【驗收項目1】。
真空系統:
抽氣方式符合潔淨室100級之全自動乾燥潔淨抽氣系統。
安全裝置:斷電、真空度劣化、CDA壓力下降等狀況之自動保護裝置。
緩衝腔體自試片載入起,必需於分鐘內將壓力抽至<3.5×10-3 Pa,即為試片載入時間(loading time)≦ mins【驗收項目】。
電子光學系統:
電子槍:LaB6,熱場發射式(thermal field emission type)。
加速電壓≧50 kV。
解析度≦50 nm【驗收項目】。
以金屬格網(mesh)自動監控並自動調整電流密度至設定值。電流密度(current density)最大可達20 A/cm2。
曝光電流穩定性(current stability)≦ 1 %/min【驗收項目】。
燈絲壽命:電流密度為20 A/cm2,壽命2000 hours以上。電流密度為10 A/cm2,壽命4000 hours以上。
電磁透鏡系統必須具有使電子束聚集、成形、聚焦、偏折等功能。
向量掃描(vector scan)曝光方式。
使用遮板(diaphragm)進行電子束截面形狀(shaped)控制,可於成像位置投射方向與曝光平台軸向一致的矩形電子束、旋轉45度的矩形電子束,以及等腰直角三角形。電子束形狀可調範圍為1 nm~2 μm,最小變化量為1 nm。
可選擇單次曝光模式(single-pass writing)及多次曝光模式(multi-pass writing)。
單次曝光劑量可調範圍2-1000 μC/cm2。
最小定位格點(address grid)1 nm。
線寬準確性≦30 nm【驗收項目】。
線寬均勻性≦20 nm【驗收項目】。
邊緣粗糙度≦15 nm【驗收項目】。
曝光平台:
摩擦驅動(capstan drive)雷射干涉定位平台。
曝光平台(stage)X與Y方向可移動範圍至少涵蓋12吋晶圓可用範圍(294 mm)。
具多層對準能力,準確度≦40 nm【驗收項目】。
行列銜接準確度(stripe butting accuracy)≦3 nm【驗收項目】。
子照野銜接準確度(subfield butting accuracy)≦2 nm【驗收項目1】。
使用光學方式量測並調整曝光平台高度(stage height),m。
曝光平台可選擇連續移動曝光模式(write-on-the-fly)、等速移動模式(constant speed)及步進模式(step and expose)。
試片傳送系統:
為確保晶圓可自動且穩定的自晶舟傳送至曝光平台【驗收項目1】,試片傳送系統至少必須包含以下項目:
25片裝8吋晶圓盒放置埠(load/unload port)1個。
載台暫存欄位(substrate holder library)至少4格。
預對準裝置(pre-aligner)1組。使用非接觸式自動偵測,確保晶圓可正確的放置於載台之上,讓後續的對準系統可以抓取晶圓上的對準記號。
緩衝腔體(airlock chamber)1個。以外閥門連接外界大氣,內閥門連接曝光腔體,功用為縮短晶圓裝卸時間。
外機械手臂(outer
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