薄膜黄光蚀刻制程简介课件

薄膜黃光蝕刻製程簡介顏良富、簡鼎杰,1,学习交流PPT,薄膜技術簡介,2,学习交流PPT,SputterITO技術介紹,3,学习交流PPT,大綱,成膜製程ITO靶材品質異常處理,4,学习交流PPT,TouchpanelITOlayer剖面圖,玻璃基板(0.55mm),ITO(Indium-Tin-Oxide)透明導電膜高透過率低Sheet阻抗值(高導電性),ITOfilm200A,5,学习交流PPT,透明導電膜可視透過率90以上(400700nm)，sheet抵抗檢查每一氣體流量是否異常進料穿越漏氣=檢查處理壓力異常處底下漏氣=檢查處理壓力異常處濺鍍內部Carrier感測器之石英玻璃是否破裂靶材是否擊穿漏水濺鍍Chamber間是否有Gap造成漏氣濺鍍功率異常:電源供應損壞Sparc損壞剝離造成靶材和備品導通量測機台異常或人員量測錯誤,26,学习交流PPT,靶材更換後，真空異常之可能原因,氣灑裝置異常(螺絲未裝或未鎖緊;O-環損壞或未裝)背板有坑洞傷痕靶材未裝好或鐵弗龍框架變形，O-環不潔或受損腔室上之O-環不潔或受損清機後東西未收拾完全(如無塵布留在腔室等)設備工程師保養不妥善背板漏水其他,27,学习交流PPT,黃光技術簡介,28,学习交流PPT,綱要,黃光工程基本概念黃光製程流程簡介黃光設備功能簡介,29,学习交流PPT,黃光工程基本概念,30,学习交流PPT,黃光工程基本概念,正型光阻所製作出來的Pattern與光罩上的相同,31,学习交流PPT,黃光製程流程簡介(正型光阻),32,学习交流PPT,黃光設備功能簡介,33,学习交流PPT,Cleaner(溼式洗淨),34,学习交流PPT,DetergentCleaner,35,学习交流PPT,DIWCleaner,36,学习交流PPT,BrushArea,基板可藉由刷洗的程序除去較大粒徑的異物(100m)。毛刷旋轉方向可分為順時針與逆時針兩種。,37,学习交流PPT,Jet-Spray,噴射灑水可除去中等粒徑的異物(25m)。噴射灑水洗淨又稱為二流體(liquid+gas)洗淨。,38,学习交流PPT,超音波洗淨的功能,超高音波洗淨可除去細微粒徑(10m)的異物。超高音波洗淨主要機制如下：(1)超高音波震動子震動(2)水分子獲得能量(3)水分子到達基板(4)除去基板表面微細異物(5)能量由基板表面傳至背面(6)藉由背面潤濕除去微細異物,39,学习交流PPT,CavitationJet(CJ),利用小氣泡沾附於Particle，當聚集成較大的氣泡時，可藉由浮力將其帶走。,40,学习交流PPT,AirKnife,空氣刀主要用來除去基板表面的水膜，避免因表面殘留的水痕造成後續製程Mura的產生。,41,学习交流PPT,PlasmaCleaner(乾式洗淨),類似UV的功能，藉由電漿將氣體分子(例如O2、H2、N2、CH4)分解成離子、電子、自由基等高反應性物質，再利用這些高反應性物質來與有機污染物進行反應，以達到表面改質及清潔的效能。,42,学习交流PPT,PlasmaCleaner(乾式洗淨),常壓式plasmacleaner的特點：在常壓下即可產生電漿不需要真空腔體，設備體積較小污染小,43,学习交流PPT,PlasmaCleaner(乾式洗淨),44,学习交流PPT,SlitCoating,藉由壓力將光阻均勻塗佈於玻璃基板上。變因：(1)吐出量(ml)：藉由氣體的壓力的大小來調整所需光阻的滴下量。(2)塗佈速度(mm/sec)：視光阻黏度及製程需要而定。(3)塗佈寬度：以SIM片控制塗佈寬度及吐出量。(4)Gap：Nozzle與基板之間的距離，距離大小影響光阻耗用量與塗佈均勻性。,45,学习交流PPT,SlitCoating作動流程,46,学习交流PPT,HotPlate(HP)&CoolingPlate(CP),變因：(1)溫度：影響光阻揮發狀況及附著性。(2)溫度的均勻性：間接影響膜厚均勻性。(3)排氣：可能是污染的來源。(4)加熱時間：影響附著性、間接影響CD值。,47,学习交流PPT,HotPlate(HP)&CoolingPlate(CP),HP：主要將光阻表面進行預烘烤，除了可將光阻中部份的溶劑揮發並可增加其表面硬度外，另一方面可加強光阻與基板的附著性。CP：主要用途是將高溫烘烤之基板降溫，使基板溫度適合於該製程使用。,48,学习交流PPT,曝光機,變因：(1)曝光能量：能量的多寡視光阻的起使劑種類與數量而定。(2)Gap：Gap的高低與光阻本身特性及光罩設計有關。(3)溫度：影響曝光後產品的品質。(4)對位：曝光對應位置須一致。,49,学习交流PPT,Developer,玻璃基板經過Developer後，正型光阻曝光的部分將被去除。變因：(1)顯影液種類及濃度：(2)顯影壓力：(3)顯影速度：(4)流量：(5)溫度：,顯影拔取時間,50,学习交流PPT,Developer,51,学习交流PPT,Developer,52,学习交流PPT,Developer,53,学习交流PPT,Post-bake,將光阻硬化，並增強附著力。變因：(1)溫度：影響光阻揮發狀況及附著性。(2)溫度的均勻性：間接影響膜厚均勻性。(3)排氣：可能是污染的來源。(4)加熱時間：影響附著性、間接影響CD值。,54,学习交流PPT,蝕刻技術簡介,55,学习交流PPT,TFTArray製程關鍵性技術蝕刻製程技術,依其用途領域不同可分為濕式蝕刻法(WetEtching)乾式蝕刻法(DryEtching)電漿蝕刻法反應性離子蝕刻法,56,学习交流PPT,資料來源：顧鴻壽編著，“光電液晶平面顯示器技術基礎及應用”,57,学习交流PPT,濕蝕刻反應過程大概可分為三個階段：（1）反應物質擴散到欲被蝕刻材質的表面，（2）反映物與被蝕刻薄膜反應，（3）反應後的產物從蝕刻表面擴散到溶液中，並隨溶液被排出。在此三個階段中，反應最慢者就是蝕刻速率的控制關鍵，也就是說，該階段的進行速率即是反應速率。,58,学习交流PPT,SchemeofWetEtching,噴嘴,玻璃,蝕刻液,蝕刻製程(可分二種方式)1.WetEtch濕式蝕刻,蝕刻後,光阻去除,去光阻液,59,学习交流PPT,2.DryEtch乾式蝕刻A.PEmode(Plasmaetching)B.RIEmode(Reactiveionetching),下電極板(陽極),下電極板(陰極),Plasma,上電極板(陽極),Plasma,上電極板(陰極),PEmode,RIEmode,60,学习交流PPT,去光阻液,顯影液,TFT的循環製程圖解2,61,学习交流PPT,TFT,Cst,Contact,Mo/AlNd蝕刻,62,学习交流PPT,63,学习交流PPT,(1)Indexer：主要功能為將產品玻璃送入蝕刻製程線（Processline）入口，並將已完成蝕刻製程的玻璃正確送回原產品匣（Cassette）(2)Entranceconveyer：為蝕刻線的入口傳輸單位，可透過玻璃在此單位的停留時間，來控制兩片玻璃進入蝕刻線之前後間隔(3)Etch1：產品玻璃所遇到的第一個蝕刻槽（etchingchamber），玻璃通常在此停留以完成主要的薄膜蝕刻移除程序；部分製程甚至加裝蝕刻終點偵測器（EndPointDetector，EPD），以利蝕刻終點的正確抓取。(4)Etch2：產品玻璃於Etch1完成主要的蝕刻程序後，為了避免因蝕刻速率不均，而有少數薄膜殘留存在，將在第二個蝕刻槽進行過蝕刻（Overetching），以確保薄膜的徹底移除。(5)Rinse1：蝕刻完成後，需將玻璃表面之化學溶液及反應生成物去除，故在此清洗槽進行初步的洗淨動作。通常玻璃由蝕刻槽進入此清洗槽之前，會有風刀（Airknife）的設置，以將伴隨玻璃進入清洗槽的化學溶液量降至最低，如此可同時減少化學溶液的消耗及清洗用水的需求量，如圖5所示。(6)Wetshuttle：由於此類的蝕刻機台設計為U字型，故此單位的功能主要為傳輸過渡帶；在傳輸的過程中，適當的噴灑洗淨水，有助於殘留之化學溶液去除，並保持濕潤以免玻璃表面未洗淨之化學溶液及蝕刻反應生成物乾凅。(7)Rinse2：產品玻璃在此洗淨槽進行二次沖洗的動作，務求徹底地將化學溶液及蝕刻反應生成物完全洗淨移除，以免影響後續之製程進行。,64,学习交流PPT,(8)Dryer：此單位主要由兩道的風刀前後排列（非平行）而成，主要是利用強力風壓的作用，將留在產品玻璃上的洗淨水驅離玻璃表面，以避免塵粒（Particle）的附著，或水痕（Watermark）的殘留。(9)Outletconveyer&Crosspassage,65,学习交流PPT,a.鋁、鉬金屬蝕刻鋁或鋁合金的濕蝕刻製程，主要是使用加熱的磷酸（H3PO4）、硝酸（HNO3）、醋酸（CH3COOH）及水的混合溶液來進行；加熱的溫度大約在攝氏35到60度之間，溫度越高蝕刻速率越快。而蝕刻反應的進行方式則是藉由硝酸與鋁反應產生氧化鋁，再由磷酸和水來分解氧化鋁；而醋酸主要是用做緩衝劑（BufferAgent），來抑制硝酸的解離。至於蝕刻速率的調整，則可藉由改變硝酸及磷酸的