本标准规定了离子束蚀刻机的术语、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、运输、贮存等。本标准适用于物理溅射腐蚀作用的通用离子束蚀刻机。 GB/T 15861-1995 离子束蚀刻机通用技术条件 GB/T15861-1995 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
离子束蚀刻机通用技术条件
Generic specification of inn beam etching system1主题内容与适用范围
GB/T 15861—1995
本标准规定了离了束蚀刻机的术语、产品分类，技术要求试验方法、检验规则以及包装、运输、贴存等。
本标准适用于物理溅射腐蚀作用的通用离了束蚀刻机。其它专用离子束蚀刻机亦可参照执行。2引用标泡
GB191包装储运图示标志
GB5080.7设备可靠性试验恒定失效率假定下的失效率与平均无救障时问的验证试验方案SJ 112电子工业专用设备总技术要求SJ1224真空蒸发设备通用技术条件SJ/T10152集成电路主要工艺设备术语3术语
3.1 束能最 bcam energy
表征离子束中离子的动能。单位以电子伏特(eV)计。3.2东流密度beam rutrentdensity离子束某一指定截面上单位面积所通过的电流强度。3.3有效束径effectivebeamdiameler打到靶上的束流密度均句性在士5%以内的束直径范围。3.4束流均匀性unifornityof beam current离子束某一指定截面上各等距测试点间束流密度变化的最大与最小值之差与其之和的比的百分率。
3.5 束流稳定性stability of beam current规定时间内束流强度变化的均方根值与其平均值之比。3.6蚀刻均匀性etch uniformit.y被蚀刻材料表层不同点上的蚀刻速率的不一致性。3.7中和器neutralizet
产生中和离子束中正电荷的电了发射源。4产品分类
按加工工件骨放方式分：
a立式离了束蚀刻机(工件水平放置）国家技术监督局1995-12-22批准1996-08-01实施
GB/T 15861-1995
b.卧式离子束蚀刻机(工件竖直放置)。5技术要求
5-1上作条件
环境温度：15℃~28℃；
相对湿度：<60%，
具有空调，一般净化房间#
电压：三相四线制，交流电压380V±10%，220V士10%，频率：50Hz士1%，
波形：正弦波，
供电功率大于15kw；
氩气，氧气纯度为99.99%，氮气为99.9%+进水压强：0.2MPa~0.3MPa；
进水温度：10℃~26℃；
室内应设置排出废气地沟的标准尺寸接口！室内应设置排出冷却水的地沟接口；室内应安装有接地电阻小于40的接线端子；离子源供电接地参考点和主机接地点应一点接地；机柜保护接地应与离子源供电参考点接地分开，不能用电网电源的零线作接地地点。5.2外观要求
5.2.1设备的外观布置应整齐、美观、平整，表面不应有明显的凸起、凹陷、粗髓不平、划伤锈蚀等缺陷。标牌安装牢固、字迹清晰、标注与内容致。5.2.2油漆涂覆的零部件，其漆层应平整清清、牢固光滑、色泽一致，不得有流挂、起泡、划痕等缺陷。5-2.3、电镀及化学涂覆的零件，其表面应光滑细效、无斑点，锈蚀、起泡、烧痕等缺陷。5.2.4紧固件连接牢固、无松动现象。5.3安全要求
5.3.1设备应具有过载、短路、停电、停水等安全防护装置或报警装置。5.3.2离子源供电接线端子的绝缘电阻应大于20M2。端子备有防护装置。5.3.3设备应设有避免误操作的安全联锁装置。5.4主要性能要求
5.4.1束能量
蚀刻机的束能量应在具体产品标准中规定,束能量值应在0 eV~1000 eV范围内。5.4.2束流密度
束流密度的大小按表1规定的值在具体产品标准中给出。表1
束能量
1000eV
5.4.3束流均勾性
在产品标准中应给出束流均勾性指标，其指标值应不大于土5%。束流猪度
0.5mA/cm2
1mA/cm
GB/T 15861—1995
5.4.4有效束径
蚀刻机的有效束径应在具体产品标准中规定，有效束径应在$60、180、100三种规格中任选一种。其误差不大于+:2%。
5.4.5束流稳定性
在产品标准中应给出束流稳定性指标，其指标值。在 1 h 内应不大于±1%
b.在4h内应不大于±2%。
5.4.6真空度
蚀刻机工作室的极限压力应不大于6.7×10-*Pa；a.
蚀刻机工作室的工作压力应不小于×10-Pa。h.
5.4.7恢复真空时间
蚀刻机T.作空暴露气不超过20min，从大气抽到4×10-Pa时，所需时应不大于20min。5.4.8蚀刻台
蚀刻台的角度应可在0°~90范用内连续可调，转动为每分钟6转～~10转。5.4. 9工件温升
蚀刻机加工工件时，工件表面的温升应不大于70℃。5.4.10蚀刻均勾性
对膜厚均句性为士5与的蚀刻样片进行蚀刻，其蚀刻均匀性应不大于土5%，5.4.11离子束中和方式
蚀刻机的离子束采用热灯丝中和器。5.5可靠性要求
产品平均无故障工作时间应不少于70h，平均维修时间应不多于3h。5.6成套性要求
供货方供给离子束蚀刻机时，应包括主机、附件。易损件和随机技术文件及合同规定的其它要求。附件、易损件和随机技术文件的种类.规格和数量应在具体产品标准及产品说明书明确规定和说明。
5.7包装运输要求
离子束蚀刻机部件的包装箱，在运输过程中不得损坏和变形，应能保证设备完好。6试验方法
试验用的计量器具均在计鼠检定有效期内。6.1外观检测
日测外观外形和油漆、电镀、化学涂覆质量。6.2安全捡脊
6.2.1分别将屏栅电源，阳极电源，加速栅电源输出端入为瞬间为短路，观察过载保护装管是否动作。6.2.2采用1.5级，2500V兆欧表，测量离子源接线端子对地绝缘电阻。6.2.3检查机械泵，扩散豪操作顺序的联锁装臀。检查冷却水与扩散泵和设备其它冷却部件的联锁和握替装置。
6. 3主要性能检测
6.3. 1束能量检测
将屏栅电源正端与阳极电源负端相连，便用精度干分之一的数字电压表,分别测出屏栅电源,阳极电源输出电压,用下式计算。
..com式中：E\-·-表征束能量，eV
E—电子电荷量：
Vs——离子源屏栅电源电压，V
VA\\--离F源阳极电源电压，V；GB/T 15861-1995
E, =e(V.+Va+ Ve)
V陀—离子源巾等离子体鞘层电位、理论值约5V。6.3.2束流密度检测
根据选配的离子源，在规定测试条件下,即Va=50V,Vs=500V,V,=一70V,不加中和、靶到离子源出口距离a等，按图1所示测试方法。法拉第筒探义面积为1cm。在规定的距离d条件下，径向移动探头，用1.5级3mA的毫安表测出的最大束流密度。离
图1束流密度测试方法示意图
S-离子源;F法拉第简;A一毫安表d·靶到离子源出口的距离
6.3.3束流均匀性检测
按照6.2.2选定的测试条件，设备运行15min预热。按图1所示方法。法拉第简沿束径向方向，进程，回程各测三次。每次每0.25cm等距移动，测出对应点相应束流，分别计算出进、回程各点三次测试值的平均值，然后，由进程算术平均值和回程算术平均值求出进、回程各点的算术平均值。从该平均值中确定最人和最小束流密度值，代入下式计算。I
式中：1·为束流密度均性；
n×100%
一进程和同程平均值中的最大束流密度值；Im
Imin——-进程和回程平均值中的最小束流密度值。6.3.4有效束径检测
根据6.3.3测出的数据，按照(2)式计算，求出满足上5%束流密度均匀性的最人束径范围。（2）
GB/T15861-1995
6.3-5束流稳定性检测
采用图2所示方法，从总束流经过精度为万分之一的精密电阻取样，由精度千分之一的数字电压表读数，每3min读数一次。测1h和4h所得数据，分别代入下式计算。即2(,-1)
其中·I=
i--1,2...-.
I~—束流稳定性!
n读数次数；
I—测量次数内的束流算术平均值。s1
离于东
图2束流稳定性测试示意图
S—离子源+T一靶;V.一加速栅电源V.-屏栅电源;V—数字电压表iR一线绕电阻6.3.6真空度测试
采用随机配置的真空计进行测量。+(3)
设备在3h连续排气条件下，或者设备蚀刻运行后，测量设备的极限压强。a.
b选定阳极电压50,控制送气系统，使压强从4×10-2Pa开始降低，调整灯丝电源，测出能产生稳定放电的最高压强：
6.3.7恢复真空时间测试
用时钟量，在打开真空室20mit后，从大气压抽到4×10-Pa时所需时间。6.3.8蚀刻台检查
用目测法检查独刻台的倾斜角度是否连续可调和每分钟的旋转圈数。6.3.9工件温升检食
在束功率（即束流与屏栅电压的乘积）小于0.5W条件下，用热电偶测工件温度与时问关系曲线，曲线饱和部分对应的温度减去室温即蚀刻台工件的最高温升。6.3.10蚀均匀性检测
取一膜厚均勾性为士5%蚀刻样片。布该样品上，确定以70%离子源束径的直径的圆周上成90°分布的四点和圆心共五个测试点。用干涉显微镜测得各点的蚀刻深度，将测得的数据按（4)式计算。式中：h——蚀刻均匀性，
h.x——最大蚀刻深度，
最小蚀刻深度。
6.3.11束中和方式检查
GB/T15861—1995
直观检查热灯丝阴极中和器装置。6.4可靠性检测
hrmm 二 he × 100%
hmy+hmin
按GB5080.7规定的4：7概率比序贯截尾法试验方案进行检验。6.5成套性检查
按使用说明书，供货合同，检查产品成套性。6.6包装运输试验
按包装箱上的标记，将离子束镀膜机的包装件固定于试验台上，振动颗率4Hz，振幅0.35mm，持续时间2h，试验结束后，检查包装箱应完好无报，开机测试产品应符合技术要求。7检验规则
离子束蚀刻机的检验分定型检验、交收检验和例行检验7.1定型检验
7.1.1定型检验由生产单位质量检验部门或上级检测部门负责进行。7.1.2有下列情况之一应进行定型检验.
新产品研制；
改进设计或主要工艺，更换主要元器件及材料时；h.
国家质量监督机构提出定型检验的要求时。7.1.3定型检验的项目及顺序按表2的规定。检验中任一项出现故障时，应停止检验，查出故障原因，排除故障后，重新进行交收检验。7. 1. 4
重新检验中若再次出现故障，则该机判为不合格，但允许进行一饮返修后，再次交验，表2
检验项目
外观费求
安全要求
束能量
束蔬密度
流均匀性
有效束径
束流稳定性
技术婴求条号
试验方法策号
定型检验
交收检验
例行检验
检验项目
真空度Www.bzxZ.net
核真空时间
俄刻台
工作温升
蚀刻均匀性
离子束中和方式
可靠性要求
成套性要求
包装运输试验
GB/T15861—1995
续表2
技术要求象
注：“\表示在该类检验巾中应进行的检验项目。7.2交收检验
7.2.1交收检验由生产单位质最检验部门负责进行。试验方法条号
定型检髓
交收检验
7.2.2每台离子束蚀刻机出厂前应逐台通过交收检验，合格产品应有合格证明书。7.2.3交收检验项目及顺序按表2规定。行检验
7.2.4检验中任一项出现故障时，应停止检验，查出故魔原因,排除故障后重新进行变收检验。重新检验中署再次出现故障，则该机判为不合格，但允许进行：次返修后，再次交验。7.3例行检验
7.3.1例行检验由生产单位质量检验部门负责进行。7.3.2正式生产的离子束蚀刻机，累计生产5台以上，或每满三年进行一次例行检验。7.3.3例行检验项目按表2规定
例行检验的样机从交收检验合格的产品中抽取，抽样数量每5台抽-台，10台以上抽2台。7.3.4
7.3.5当例行检验有不合格项目时，应加倍抽样，对不合格项日重新检验，若仍出现不合格项目，则该批产品判定不合格。
8标志、包装、运输、贮存
8.1·标志
8. 1. 1离子束蚀刻机设备上应有产品名称,型号、出厂编号、制造单位,商标等标志。8.1.2包装箱上应有产品名称，收、发货单位，到站、发站、总件数和编号等标志。8.1.3按GB191的规定，在包装箱上明显部位注明\小心轻放”\怕湿\\向上\和“易碎\等标志。8.2包装
8.2.1离子束蚀刻机按主机，电源柜，电源部件、离子源，附件等分箱包装。先用塑料包装，再装人包装箱内，箱内用硬料泡沫牢靠固定。木质包装箱应有防措施。8-2-2包装箱内应有产品合格证书、使用说明书、装箱清单、备件等。8.2.3包装箱半固封闭边角用扎带紧固，防比开裂，8.3运输
包装好的产品能适应各类工具装车和运输。装车和运输过程中应有防止跌落的紧固措施。8.4忙存
GB/T15861—1995
离子束蚀刻机设备的所有包装箱应集中存放，置放于防嗮、防淋、防潮及通风场所。附加说明：
本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由电子工业部标准化研充所归口。本标准由电子工业部长沙半导体工艺设备研究所负责起草。本标起草人安志超、廖温初。
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