Array工艺技术基础.ppt

Array 工艺技术简介,Array工艺构成,Thin-Film - EQP,-L/UL Chamber：在ATM和Vacuum两个状态之间传送Glass的Chamber,-Transfer Chamber：把玻璃基板在各个周边的Chamber之间进行传送的Chamber，内有一个Vacuum Robot。,-Sputter Chamber：进行Deposition的Chamber。,Sputter Chamber的主要构成有： -Platen：用来放玻璃基板（Gate 有2个,SD、ITO为1个） -Cathode： 包括Target 、Shield 、Magnet Bar等构成部分 -Motor: 有Plate转动的Motor 、Plate 升降的Cylinder、Cathode开关的Motor 、 Magnetic Bar运动的Motor等。,Sputter-SP Chamber,System Components,Automated cassette load station ACLS (optional),The system hardware consists of three major components:,Mainframe,Remote modules,Remote Support Equipment,Heat Exchanger The heat exchanger provides DI water to the RF match for cooling purposes Process Pumps Provides vacuum to the process chambers RF generator The RF generator supplies Radio Frequency to the process chamber for the purpose of creating a plasma Mainframe Pump Provides vacuum to the transfer and loadlock chambers. Remote AC Power Box Facility power is connected from customer facilities to the remote AC power box on the remote service module All electrical power to the system is distributed from the AC power box,Deposition - PECVD,Process chamber,Deposition - PECVD,ACLS Automatic Cassette Load Station,Load lock Chamber,Transfer Chamber (X-Fer),Process Chamber,PECVD 所做各层膜概要,SiNX绝缘膜：通过SiH4与NH3混合气体作为反应气体, 生成等离子体在衬底上成膜。,a-Si:H有源层膜：SiH4气体在反应室中，经过一系列初级、次级反应，生成包括离子、子活性基 团等较复杂的反应产物，最终生成a-Si:H薄膜沉积在衬底上，其中直接参与薄膜生长的主要是一些中性产物SiHn（n为03）,n+ a-Si:H欧姆接触层：在SiH4气体中参入少量PH3气体在衬底上成膜。,PECVD 绝缘膜、有源膜成膜机理,a-Si:H： 低隙态密度、深能级杂质少、高迁移率、暗态电阻率高,(2) a-SiNx:H：i.作为介质层和绝缘层，介电常数适中，耐压能力强，电阻率高，固定电荷少，稳定性好，含富氮材料，针孔少，厚度均匀。 ii.作为钝化层，密度较高，针孔少。,(3) n+ a-Si：具有较高的电导率，较低的电导激活能，较高的参杂效率，形成微晶薄膜。,-成膜机理,-膜性能要求,Etch,Etch Rate,Requirement Items,Selectivity,Profile,CD Bias,Requirement Items of Wet Etch,CD BIAS | DICD FICD | 说明：1、CD： Critical Dimension DICD： Development Inspection CD，PR间距离（有PR） FICD： Final Inspection CD，刻蚀完后，无PR。 OL: 各mask之间对位的偏差。 2、干法刻蚀主要以垂直方式刻蚀，CD BIAS较小； 湿法刻蚀水平方向的刻蚀多于干法刻蚀，CD BIAS较大,CD,CD机（critical dimension）主要测试mask后各种CD（包括DICD和FICD）和OL。,CD,Etch Process,Isotropic & Anisotropic,Isotropic(各向同性):指各个方向的刻蚀率是相同的,所有的Wet Etch和部分Plasma Etch为 Isotropic,Anisotropic(各向异性):指一个方向的刻蚀,刻蚀后的内壁基本为垂直的, Anisotropic只能通过 Plasma Etch,Substrate,Oxide,Oxide,Resist,Resist,Resist,Wet Etch - Gate,SD,ITO,刻蚀液种类及配比：,H3PO4 : CH3COOH : HNO3: H2O = 72 : 10 : 2 : 16 wt%,Al： 4AL + 2HNO3 2AL2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + AL2O3 2AL(PO4) + 3H2O Nd: 4Nd + 2HNO3 2Nd2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + Nd2O3 2Nd(PO4) + 3H2O Mo： 4Mo +2HNO3 2Mo2O3 + N2 + H2 2H3PO4 + Mo2O3 2Mo(PO4) + 3H2O,化学反应式：,刻蚀液种类及配比：,HCl : CH3COOH : H2O = 22 : 6 : 72 wt%,化学反应式：,InSnO： InSnO2 + 4HCL InCl3+SnCl+2H2O, CH3COOH 缓冲，调节浓度, H2O减少 ETCHANT粘性,Wet Etch,PR Mask后，利用化学药剂去除薄膜形成的Pattern，主要适用于金属膜或ITO Pattern的形成。,L/UL Chamber,连接真空和大气压的一个Chamber。Glass进入此Chamber以后，Valve关闭，开始抽真空。,M/L Chamber,将L/UL Chamber中的Glass通过机械手送到反应舱中，在此Chamber中也要进一步抽真空。,Process Chamber,利用Plassma原理在反应舱中通入反应气体，生成的反应气体粒子撞击镀膜表面，达到刻蚀的目的。,利用真空气体和RF Power 生成的Gas Plasma反应产生原子和原子团，该原子和原子团与淀积在基板上的物质反应生成挥发性物质。利用该原理可进行干法刻蚀。,Dry Etch,Process Chamber结构示意图,Dry Etch,RF Power增大，Etch Profile有变小的倾向。 RF Power增大，整体的E/R也增大。可用于改善Uniformity效果。 RF Power越大，SiNx与Mo的Selectivity越小。,Pressure大的情况下化学反应占优势，因此会使Profile也相应变大。 Pressure增大，基板中心部分E/R增大；周边部分E/R减小。 Pressure增加，Selectivity增大（10）。 随着Pressure增大，Uniformity也会提高。,Wet Strip,STRIP就是利用腐蚀液经过化学反应去掉膜上面的光刻胶。化学反应主要是把光刻胶的长链结构断开，从而达到去除的目的。, 醚类（Dietylene Glycol Monoethye Ether）CH3CH2O(CH2)2O(CH2)2OHC6H1403,PR中的对Resin的选择度大;, 胺类（MEA）打破PR与Resin的Cross-Link结合, 酮类NMP (Normal Methyl 2-Pyrrolidone : C5H9NO) Solubility将